周测评(四) 细胞的物质输入和输出-【衡水真题密卷】2027届高三生物学科素养周测评（鲁湘辽吉黑蒙专版）

2026一2027学年度学科素养周测评（四） 生物学·细胞的物质输入和输出 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 答案 1.将初始状态相同的两组胡萝卜条进行处理后(X组新鲜，Y组煮沸处理)，分别置于不同 浓度的蔗糖溶液中，一段时间后检测其有关变化。下列叙述正确的是 () A.将X组放在浓度低于细胞液浓度的蔗糖溶液中，其质量将会增加 B.将X组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，细胞液渗透压下降 C.将X组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 D.将Y组放在浓度高于细胞液浓度的蔗糖溶液中，一定会发生质壁分离和复原 2.科研人员为探究植物抗逆机制，用紫鸭跖草表皮细胞进行质壁分离实验。将细胞分别 置于蔗糖溶液（对照组）和含不同添加物的蔗糖溶液中，测定质壁分离初始时间，结果如 表。下列叙述正确的是 () 处理组 质壁分离初始时间(s) ①0.3mol/L蔗糖溶液 120 ②0.3mol/L蔗糖溶液+0.1mol/L NaCl 85 ③0.3mol/L蔗糖溶液十0.1mol/L甜菜碱 210 A.NaCl加速质壁分离是因为细胞壁对Na+的通透性高于对蔗糖的通透性 B.甜菜碱延迟质壁分离是因为细胞直接吸收蔗糖降低渗透压 C.甜菜碱可能通过积累在胞内维持渗透平衡，增强细胞抗脱水能力 D.三组溶液渗透压相等，质壁分离速度差异仅由细胞膜流动性决定 3.拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下 H 液泡膜 列说法正确的是 () A.H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 -CI B.H2O进出液泡和CI-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C.Na+进液泡不消耗ATP,运输方式为协助扩散 P米ADP+Pi 回载体蛋白 写通道蛋白 D.H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 4.小肠绒毛上皮细胞是吸收营养物质的主要场所。为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞 的转运方式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，相关 实验处理及结果如表所示。下列叙述错误的是 () 学科素养周测评（四）生物学第1页（共4页） 用信念去坚特你的梦想，让它成为你前进的动力和信念 组别 甲 7 丙 丁 戊 己 班级 外界葡萄糖浓度/(mmol/L) 5 5 100 100 100 膜载体蛋白抑制剂 + 细胞呼吸抑制剂 姓名 十 葡萄糖转运速率/(mol·min1·g1) 004.00 30.0 41.0 注：“十”表示加人，“一”表示不加入。 得分 A.当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，葡萄糖的转运方式为主动运输 B.当外界葡萄糖浓度为100mmol/L时，葡萄糖的转运需要借助蛋白质 C.当外界葡萄糖浓度为100mmol/L时，葡萄糖通过主动运输转运的速率小于协助扩散 D.甲组和丙组说明，小肠吸收葡萄糖既需要能量又需要载体 5.CFTR是支气管上皮细胞膜上的CI-通道，由M、N和R5部分组成（如图）。当胞内 CI浓度升高时，R被磷酸化，使N结合ATP,通道打开，CI-外流。CFTR异常会导致 支气管腔中黏液不能被稀释，患囊性纤维病(CF)。下列 细胞外Q 叙述错误的是 () A.M中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性 细胞内 B.CFTR正常发挥功能有利于水分进入细胞 C.CFTR功能缺陷或无法定位到质膜均可导致患CF D.促进ATP与N结合的药物能缓解某些CF患者症状 6.在盐胁迫环境下，植物根细胞通过多种转运蛋白维持离 子稳态。研究发现，细胞膜H+-ATP酶通过水解ATP将H+泵出细胞，形成跨膜H+ 浓度梯度；同时，Na+-H+转运蛋白利用该梯度将Na+逆浓度运出细胞。下列叙述正确 的是 () A.H+通过Na+-H+转运蛋白运进细胞的方式属于自由扩散 B.Na+通过Na+-H+转运蛋白运出细胞需要直接消耗ATP C.H+-ATP酶运输H+的过程会导致细胞内pH下降 D.若抑制H+-ATP酶活性，Na十运出细胞的速率会降低 7.牵牛花花瓣颜色与液泡pH值密切相关，其调控机制如图。液泡pH主要由H+-ATPase (甲、乙)及由NHX1基因编码的NHX1蛋白协同调控。研 究发现，当液泡pH≤2.5时，花瓣多呈红色；当pH≥5.5时， P 则呈现罕见的蓝色。下列叙述错误的是 A.液泡膜两侧的H+浓度差为Na+经NHX1蛋白进入液泡 提供动力 B.抑制NHX1基因的表达，容易导致花瓣呈现蓝色 ATE ADE C.H+通过H+-ATPase进入液泡，有利于维持植物细胞的 坚挺状态 D.H+-ATPase与H+结合后发生构象改变，具有催化和运输功能 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或多个选项符合题目要 求，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 8 10 答案 学科素养周测评（四）生物学第2页（共4页） 2 8.为探究低温对植物细胞液渗透压的影响，某实验小组设计了相关实验，将相同生理状况 的细胞分别放入两组等浓度的蔗糖溶液中，然后给予不同温度处理，结果如图所示，已 知原生质体指的是植物细胞去掉细胞壁后的结构。下列说法正确的是 A.植物根尖分生区细胞可作为该实验的良好 常温组 材料 低温组 B.与常温相比，低温可能使细胞液的渗透压有 一定的降低 C.t1时，常温组的细胞液渗透压大于低温组的 细胞液渗透压 D.植物通过提高细胞液渗透压来适应寒冷环 时间 境是自然选择的结果 9.将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的KNO3溶液中，在显微镜下能观察到细胞发 生质壁分离，一段时间后自动复原，关于该现象的分析错误的是 A.细胞质壁分离过程中，细胞液浓度上升，吸水能力增强 B.达到最大质壁分离后，细胞开始通过主动运输从外界溶液吸收K+、NO3 C.质壁分离自动复原过程细胞液颜色变浅，说明细胞液的渗透压降低 D.质壁分离自动复原后，原生质层恢复到初始位置，细胞内外的渗透压相同 10.矮牵牛花瓣颜色与其液泡pH密切相关，液泡pH≤2时多呈红色，随着pH升高颜色 不断改变，当pH>5时，出现稀有的蓝色。研究表明，液泡pH主要由H+泵甲、乙和 转运蛋白NHX1共同调控，如图所示。下列叙述错误的是 A.H+通过甲、乙进入液泡利于植物细胞保持坚挺 B.K+进入液泡的过程需要与转运蛋白结合 C.图中H+的主动运输过程所需能量均由ATP水解 ATP 提供 ADP+Pi D.红花矮牵牛某突变体NHX1表达量显著减少，可导 PPi ATP ADP+Pi 致花瓣呈现蓝色 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 11.(24分)耐盐植物往往通过泌盐、储盐和拒盐（减少盐的吸收）等方式提高其耐盐能力。 如图表示海水稻耐盐的生理过程示意图，其中质子泵、SOS1和NHX均为膜上的转运 蛋白。回答下列问题： H.O 细胞膜外pH≈5.5 SOS1 a 通道蛋白 88 H2O Na 细胞质基质 pH≈7.5 NHX ADP 质子泵 H← 抗菌蛋白 AP质子系 液泡pH≈5.5 ATP ATP 2 学科素养周测评（四） 生物学第3页（共4页） (1)据图可知，海水稻通过 (填“泌盐”“储盐”或“拒盐”)方式提高其耐盐 能力；海水稻的根细胞吸收水的方式有两种，即 ,后者是主 要的吸水方式；该海水稻具有一定的抗菌能力，原因是 0 (2)SOS1和NHX均可运输Na+和H+,它们运输Na+的方式和运输H+的方式分别 是 ,判断依据是 (3)海水稻的根细胞呼吸速率降低，对SOS1和NHX运输Na (填“有” 或“没有”)影响，作此判断的理由是 12.(24分)农作物主要以NO3、NH的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如 图所示。铵肥(NH4NO3)施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下 列问题： H ●●●● NO ●●● ●● AMTs NRT1.1 根细胞膜 SLAH3 分解 ATP ADP+Pi ◇NO H H● ● 、储存 (1)据图分析，NRT1.1运输NO3的方式是 ,判断依据是 。 图中体现了细胞膜 的功能；细胞膜 功能特点的结构基础是 (2)在农作物的栽培过程中，如果铵肥施用过多，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸 化等因素引起农作物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。结合以上信息分析，如果要 想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H+浓度；另一方面还需要 ,从而有助于NRT1.1转运H+,降低胞外 H+浓度。由于农作物本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加 (填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”)来缓解铵毒。 (3)研究发现，磷酸盐的吸收与NO3的吸收呈负相关，而与NH的吸收呈正相关。 欲验证施用NO3和NH对对农作物吸收磷的差异，请以水稻作为实验材料写出简要 实验思路： 学科素养周测评（四）生物学第4页（共4页）·生物学· 参考答案及解析 治疗NAFLD的作用机制：LD-ATTEC与LC3 (2)①该实验的自变量为是否添加高尔基体功能 及脂滴或脂肪结合，形成三元复合物，该复合物 抑制剂、培养时间。0h时，实验组和对照组溶酶 被来自内质网的膜包襄形成自噬体，自噬体与溶 体数量基本相同；12h和24h时，对照组溶酶体 酶体融合，使脂滴或脂肪通过溶酶体的作用发生 数量显著增多，实验组基本不变，这表明高尔基 自噬降解，进而有效降解脂滴，达到治疗NAFLD 体功能被抑制后，影响了溶酶体的形成（或增殖） 的目的。 过程。因为初始存量(0h时数量)相近，后续对 12.(24分，每空3分) 照组能增加，实验组不能，说明是形成过程受影 (1)脂质和蛋白质多种酸性水解酶被细胞再 响。②实验组待分解线粒体剩余量远高于对照 利用、排出细胞 组，且24h时仍保持高水平，对照组已大幅下降， (2)①高尔基体抑制剂的有无、培养时间形成 这说明高尔基体功能被抑制后，还影响了溶酶体 (或生成)②水解酶活性（或酸性环境） 内部的水解酶的活性（或酸性环境），导致其分解 (3)同位素（或荧光）高尔基体（或内质网形成 能力下降。 的囊泡) (3)为追踪溶酶体酶前体的位置，可添加被放射 【解析】(1)溶酶体膜属于生物膜，生物膜的主要 性同位素（或荧光物质等可用于标记追踪的物 组成成分是脂质（磷脂）和蛋白质。溶酶体内部 质)标记的溶酶体酶前体。若高尔基体功能正常 含有多种水解酶（如蛋白酶、核酸酶等），这些水 是酶正确运输所必需的，那么当高尔基体功能被 解酶能降解蛋白质、核酸等大分子。被溶酶体分 抑制后，标记物将主要滞留在高尔基体或内质网 解后的产物，有用的物质会被细胞再利用，无用 形成的囊泡中，因为无法正常运输到溶酶体等后 的物质则会被排出细胞外。 续结构。 2026一2027学年度学科素养周测评（四） 生物学·细胞的物质输入和输出 一、选择题 内，维持渗透平衡，增强细胞抗脱水能力，C正确； 1.A【解析】将X组置于浓度低于细胞液浓度的蔗 三组溶液的溶质种类和浓度不同，渗透压不相等， 糖溶液中，细胞通过渗透作用吸水，导致胡萝卜条 质壁分离速度差异不仅由细胞膜流动性决定，还 质量增加，A正确；将X组置于浓度高于细胞液浓 与溶质类型及细胞吸收能力有关，D错误。 度的溶液中，细胞失水，细胞液渗透压会因水分减 3.B【解析】水通道蛋白运输H2O时，不需要H2O 少而升高，而非下降，B错误：将X组置于浓度过 与其结合，A错误；H2O进出液泡和C1进液泡的 高的蔗糖溶液中，可能导致细胞过度失水死亡，失 跨膜运输方式均为协助扩散，不消耗ATP,B正 去复原能力，因此不一定会发生质壁分离复原，C 确；Na+进液泡利用了H+浓度梯度供能，运输方 错误；Y组细胞经煮沸处理后死亡，细胞膜失去选 式为主动运输，C错误；H+进液泡的跨膜运输方 择透过性，无法发生质壁分离及复原，D错误。 式为主动运输，H+出液泡是从高浓度到低浓度方 2.C【解析】细胞壁是全透性的，对Na+和蔗糖的 向运输的，两者运输方式不相同，D错误。 通透性无差异，A错误；蔗糖为二糖，不能直接被4.D【解析】当外界葡萄糖浓度为5mmol/L时，在 细胞吸收。甜菜碱延迟质壁分离可能是其被细胞 缺少能量或者载体的条件下，葡萄糖都无法运输， 吸收或自身特性维持胞内渗透压，而非促进蔗糖 因此葡萄糖的转运方式为主动运输，A正确；当外 吸收，B错误；甜菜碱处理组质壁分离初始时间变 界葡萄糖浓度为100mmol/L时，丁组葡萄糖转 长，说明细胞失水变慢，可推测甜菜碱积累在胞运速率为0，说明葡萄糖转运需要膜载体蛋白，戊 ·7 2 2027 学科素养周测评 表现的葡萄糖转运速率下降，说明葡萄糖转运需」二、选择题 要消耗能量，因而可推测，此时葡萄糖转运既存在 8.D【解析】本实验探究的是低温对植物细胞液渗 主动运输，又存在协助扩散，这两种运输方式都需 透压的影响，应选择具有中央液泡（大液泡）的成 要借助蛋白质，B正确；戊组能量供应被抑制，此 熟的植物细胞，植物根尖分生区细胞没有中央液 时的转运方式为协助扩散，转运速率为30，该条件 泡，不能作为该实验的良好材料，A错误；在相同 下主动运输转运的速率为41.0一30.0=11.0，C 时间内，低温组的原生质体直径/细胞直径的比值 正确；甲组、乙组、丙组之间相互对照，说明小肠绒 大于常温组，说明低温处理下细胞失去的水分更 毛上皮细胞吸收葡萄糖既需要能量又需要载体，D 少，进而推知：与常温相比，低温可能使细胞液的 错误。 渗透压有一定的提高，B错误；两组细胞所处的蔗 5,B【解析】磷脂尾部为疏水的脂肪酸，可推知M 糖溶液浓度相同，1时，低温组的原生质体直径/细 中与磷脂尾部接触的部分具有疏水特性，A正确； CFTR正常发挥功能可以使CI外流，细胞内渗透 胞直径的比值大于常温组，说明常温组的细胞失去的 水分比低温组的细胞失去的水分多，进而推知：常温 压降低，不利于水分进入细胞，B错误；CFTR功能 缺陷或无法定位到质膜，则不能正常转运C1,均 组的细胞液渗透压小于低温组的细胞液渗透压，C错 可导致患CF,C正确；CFTR正常发挥功能时，胞 误；低温组植物细胞失去的水分比常温组的细胞失去 内CI浓度升高，R被磷酸化，使N结合ATP,通 的水分少，说明低温组的细胞液浓度高，进而推测：植 道打开，CI一外流，由此可知，促进ATP与N结合 物通过提高细胞液渗透压来适应寒冷环境是自然选 的药物能缓解某些CF患者症状，D正确。 择的结果，D正确。 6.D【解析】H+通过a+-H+转运蛋白运进细胞 9.BCD【解析】细胞质壁分离过程中，细胞失水，细 时，是顺浓度梯度且需要载体蛋白协助，属于协助 胞液浓度增大，根据渗透作用原理，细胞的吸水能 扩散，而非自由扩散，自由扩散不需要载体蛋白，A 力会随细胞液浓度升高而增强，A正确；实验开始 错误；Na+通过Na+-H+转运蛋白运出细胞是逆 时，细胞就可以通过主动运输从外界溶液吸收 浓度梯度的主动运输，但其能量来源于H+的浓度 K+、NO3,B错误；质壁分离自动复原过程细胞液 梯度（由H+-ATP酶水解ATP建立），并未直接 颜色变浅，说明细胞液中色素的浓度降低，但细胞 消耗ATP,B错误；H+-ATP酶将H+系出细胞， 不断地从外界溶液吸收K+、NO3会增加细胞液 导致细胞内H+减少，pH会升高，而非下降，C错 渗透压，细胞才能不断地从外界溶液中吸收水分， 误；抑制H+-ATP酶活性会减少H+外排，导致跨 C错误；质壁分离自动复原后，原生质层回到初始 膜H+浓度梯度减弱，Na-H十转运蛋白无法有效 位置，由于细胞壁的束缚，不能再从外界溶液吸收 利用梯度运输Na+,因此Na+运出速率降低，D 水分，但可能继续吸收K+、NO,使细胞液渗透 正确。 压大于外界溶液，D错误。 7.B【解析】液泡中H浓度高于细胞质基质中， Na通过NHX1的跨膜运输进入液泡需要依赖 10.CD【解析】H+通过甲、乙进入液泡，使液泡内 H+浓度梯度提供能量，即液泡膜两侧的H+浓度 的细胞液浓度增大、渗透压升高，液泡吸水，利于 差为Na+经NHX1蛋白进入液泡提供动力，A正 植物细胞保持坚挺，A正确；据图可知，K+进入 确；抑制NHX1基因的表达，H+从液泡向细胞质 液泡是在转运蛋白NHX1的协助下进行的主动 基质运输减少，使液泡中H+增多，PH下降，可导 运输，该过程需要与转运蛋白结合，B正确；在图 致花瓣呈现红色，B错误；通过题图可知，H+通过 中H+的主动运输过程中，通过H+泵甲过程进 甲、乙(H+-ATPase)进入液泡，使液泡的渗透压升 入液泡所需能量是由PPi水解提供，C错误；红 高，液泡吸水，利于植物细胞保持坚挺，C正确； 花矮牵牛某突变体NHX1表达量显著减少，H H+-ATPase是一种H+载体蛋白，与H+结合后 从液泡向细胞质基质运输减少，使液泡中H+增 构象会发生改变，具有催化和运输功能，D正确。 多，pH下降，可导致花瓣呈现红色，D错误。 2 ·8· ·生物学· 参考答案及解析 三、非选择题 (2)增加NO供应，消耗H+的梯度势能实现 11.(24分，除标注外，每空3分) NO?的转运(4分)硝态氮肥 (1)泌盐、储盐自由扩散、协助扩散（顺序不可 (3)取生长状况相同的水稻幼苗若干，均分为两 颠倒)该海水稻能分泌抗菌蛋白 组，一组用含NO?的完全培养液培养，另一组用 (2)主动运输、协助扩散Na+逆浓度梯度运输 且需要SOS1和NHX协助，而H+顺浓度梯度 含NH吐的完全培养液培养，其他条件相同且适 运输且需要SOS1和NHX协助(4分) 宜，一段时间后检测并比较两组水稻对磷的吸收 (3)有根细胞呼吸速率降低会导致ATP的产 量(5分) 生量减少，使质子泵的运输速率下降，膜两侧的 【解析】(1)分析题图可知，NRT1.1运输NO3, H+浓度梯度降低，为Na+逆浓度梯度运输提供 利用H+的浓度差形成的势能与H+同向转运， 的能量减少(5分) 从低浓度向高浓度运输，即运输NO?时需要载 解析】(1)据图可知，进入细胞质基质的Na可 通过主动运输排出细胞外或积累在液泡中，所以 体蛋白且消耗ATP,属于主动运输。由图可知 海水稻通过泌盐、储盐方式提高其耐盐能力。海 NHt和NO?的运输都要经过细胞膜上的蛋白 水稻的根细胞吸收水的方式有自由扩散、协助扩 质的协助，这体现了细胞膜控制物质进出的功 散，其中协助扩散是主要的吸水方式。该海水稻 能，其结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数 能分泌抗菌蛋白，所以该水稻有一定的抗菌 量（或转运蛋白空间结构的变化）。 能力。 (2)NRT1.1会同向转运H+和NO?,如果想要 (2)Na+逆浓度梯度运输且需要SOS1和NHX 缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低 协助，而H+顺浓度梯度运输且需要SOS1和 NHX协助，所以SOS1和NHX运输Na+和H+ 胞外H十浓度；另一方面还需要增加NO?供应， 的方式分别是主动运输、协助扩散。 消耗H的梯度势能实现NO?的转运，从而有 (3)根细胞呼吸速率降低会导致ATP的产生量 助于NRT1.1转运H+,降低胞外H+浓度，由此 减少，使质子系的运输速率下降，膜两侧的H+浓 可知可通过人工施加硝态氨肥来缓解铵毒。 度梯度降低，为Na逆浓度梯度运输提供的能量 (3)欲验证施用NO?和NH对水稻吸收磷的 减少，所以海水稻的根细胞呼吸速率降低，对 差异，可以取生长状况相同的水稻幼苗若干，均 SOS1和NHX运输Na+有影响。 12.(24分，除标注外，每空3分) 分为两组，一组用含NO3的完全培养液培养，另 (1)主动运输运输NO3时需要载体蛋白且消 一组用含NH的完全培养液培养，其他条件相 耗ATP控制物质进出细胞膜上转运蛋白的 同且适宜，一段时间后检测并比较两组水稻对磷 种类和数量（或转运蛋白空间结构的变化） 的吸收量。 2026一2027学年度学科素养周测评（五） 生物学·酶和ATP,细胞呼吸的原理及应用 一、选择题 但不能提高蛋白酶的活性，C错误；将生姜榨成姜 1.C【解析】高温会使酶的空间结构发生改变，从 汁，破坏了植物细胞的结构，有利于释放出生姜细 而使酶变性失活，将煮沸的牛奶冷却至一定的温 胞中的生姜蛋白酶，D正确。 度再冲入姜汁可防止生姜蛋白酶失活，A正确；快 2.B【解析】检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶 速冲入可使牛奶中的酪蛋白与姜汁中的生姜蛋白 发生反应而发光，反应体系中加入的Mg2+可能作 酶更好接触，提高反应速率，B正确；增加生姜汁 为荧光素酶的辅助激活因子增加该酶的活性，进 量可增加生姜蛋白酶的量，可提高酶促反应速率， 而增加检测过程中的荧光强度，A正确；厌氧微生 ·9 2