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专题 07 物质运输
一、被动运输
(一)水进出细胞的原理
1．渗透作用
概念 水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程
发生的条件 具有半透膜；半透膜两侧具有浓度差
2．渗透作用原理的应用
(1)验证渗透作用发生的条件
(2)渗透现象分析
项目 漏斗内 烧杯内
溶液浓度 M N
①若漏斗内液面上升，则MN
现象及结论 ②若漏斗内液面不变，则M＝N
③若漏斗内液面下降，则MN
3．动植物细胞吸水的条件
(1)动物细胞的吸水和失水
①原理：细胞膜相当于一层“半透膜”；细胞质与外界溶液间具有浓度差。
②现象
当外界溶液浓度小于细胞质 当外界溶液浓度大于细胞质 当外界溶液浓度等于细胞质
浓度时，细胞吸水膨胀 浓度时，细胞失水皱缩 浓度时，细胞维持正常形态
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理
②现象
当外界溶液浓度小于细胞液
当外界溶液浓度大于细
浓度时，细胞吸水膨胀，由 当外界溶液浓度等于细胞液
胞液浓度时，细胞发生
于存在细胞壁，细胞不会涨 浓度时，细胞维持正常形态
质壁分离现象
破
(二)探究植物细胞的吸水和失水
(以观察植物细胞的质壁分离和复原为例)
1．实验原理
(1)成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。
(3)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
2．实验步骤
3．实验现象(三)自由扩散和协助扩散图示分析
1.图中属于自由扩散的途径是a，它与另外两个途径的相同点是物质从高浓度向低浓度运
输，不同点是不需要转运蛋白。
2．途径b的转运蛋白是载体蛋白，它只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而
且每次转运时都会发生自身构象的改变。
3．途径c的转运蛋白是通道蛋白，它只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷
相适宜的分子或离子通过。
4．途径a、b、c不消耗能量，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响物质运输的速率，途
径b、c物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关
二、主动运输与胞吞、胞吐
1．主动运输
需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能
概念
量，物质逆浓度梯度进行跨膜运输的方式
影响 ①载体蛋白的种类和数量；
因素 ②氧气浓度、温度等影响能量的因素
实例 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，红细胞吸收K＋等
选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保
意义
证细胞和个体生命活动的需要
2．胞吞和胞吐
项目 胞吞 胞吐
大分子物质与膜上的蛋白质结合，引
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形
起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围
概念 成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞
着大分子。然后，小囊从细胞膜上分
膜融合，将大分子排出细胞
离下来，形成囊泡，进入细胞内部
方向 细胞外―→细胞内 细胞内―→细胞外
能源
细胞呼吸释放的能量(ATP)
来源乳腺细胞合成的蛋白质、内分泌腺分泌
吞噬细胞吞噬抗原、变形虫摄取水中
举例 细胞合成的蛋白类激素、消化腺细胞分
的有机物颗粒
泌的消化酶
可以实现大分子或颗粒状物质进出细胞，保证细胞对物质运输的需求及生命活
意义
动的正常进行
一、单选题
1．下列关于实验材料选择或实验方法选择的叙述，错误的是（ ）
A．进行质壁分离观察时，多次采用引流法可使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中
B．进行蛋白质鉴定时，将双缩脲试剂加入到待测组织样液摇匀后立即出现蓝色反应
C．研究分泌蛋白的合成和运输、研究CO 转变成糖类的过程均采用了同位素标记法
2
D．观察部分植物细胞含有细胞核而总结出植物细胞都有细胞核，属于不完全归纳法
【答案】B
【分析】质壁分离的实验原理：把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓
度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都
出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐
渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
【详解】A、进行质壁分离观察时，多次采用引流法可使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中，使细胞失水，A
正确；
B、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时需要先加入时NaOH溶液，摇匀后再加入CuSO4溶液，摇匀后观察到出现
紫色反应，B错误；
C、用3H标记的氨基酸，研究分泌蛋白合成和分泌，发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分别
是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外；卡尔文追踪检测14CO2在小球藻光合作用中转化成有机物的途
径，C正确；
D、根据部分植物细胞含有细胞核，得出植物细胞都有细胞核这一结论，运用的是不完全归纳法，D正确。
故选B。
2．研究表明，水分子能够通过自由扩散进出细胞，而更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方
式进出细胞。下列说法正确的是（ ）
A．水分子能通过自由扩散进出细胞，与磷脂双分子层中间的亲水层有关B．适当提高温度能够加快水分子通过自由扩散和协助扩散进出细胞的速率
C．水分子的自由扩散和协助扩散都是从高浓度一侧向低浓度一侧转运
D．水分子的自由扩散不消耗 ，通过水通道蛋白协助扩散要消耗
【答案】B
【分析】水分子比较小，即可以自由扩散也可以协助扩散，人们已经从细菌、酵母、植物、动物的细胞中
分离出多种水通道蛋白。在人类细胞中已发现了13种水通道蛋白，如肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收
作用，都与水通道蛋白的结构和功能有直接关系。在拟南芥的细胞中已发现35 种水通道蛋白。
【详解】A、磷脂双分子层中间属于疏水层，A错误；
B、适当提高温度．能够增加膜的流动性、加快水分子的移动速率，进而提高水分子进出细胞的速率，B
正确；
C、水分子通过自由扩散和协助扩散都是从低浓度向高浓度一侧转运，C错误；
D、水分子自由扩收和协助扩散均不需要消耗 ，D错误。
故选B。
3．甲、乙、丙三种溶液中，洋葱外表皮细胞的吸水能力随时间的变化如图所示。假设这些洋葱细胞的初
始生理状态一致且良好，下列叙述正确的是（ ）
A．当细胞吸水能力稳定时，甲溶液的浓度比其初始浓度要高
B．在P点对应的时间，洋葱外表皮细胞开始主动吸收乙溶吸
C．三种溶液的初始浓度大小为甲>乙>丙
D．t 时，甲溶液中的水分子不会进入洋葱外表皮细胞
1
【答案】C
【分析】1、成熟的植物细胞有中央大液泡，能形成原生质层，可以通过渗透作用吸水和失水，细胞液浓
度越大，细胞吸水能力越强。
2、题图分析：由图中曲线变化趋势推断，甲曲线细胞吸水能力先增大后保持相对稳定，说明甲溶液中洋葱细胞在失水且失水后保持活性；乙溶液中细胞吸水能力先增大后减小，说明细胞先失水后吸水，该细胞
会吸收溶液中溶质；丙溶液中细胞吸水能力为负值，说明细胞在吸水直到细胞膨胀到最大。
【详解】A、甲溶液中的细胞吸水能力逐渐增强直至稳定，说明甲溶液中的细胞发生了失水，因此当细胞
吸水能力稳定时，甲溶液的浓度比其初始浓度要低，A错误；
B、P点之前乙溶液中的细胞逐渐停止失水，说明在P点之前洋葱外表皮细胞就已开始主动吸收乙溶液中的
溶质，B错误；
C、甲乙溶液中细胞起始失水，且在甲溶液比在乙溶液失水多，丙细胞起始吸水，洋葱细胞的初始生理状
态一致且良好，所以三种溶液的初始浓度大小为甲>乙>丙，C正确；
D、在质壁分离期间，水分子在外界溶液和细胞之间是双向运输的，D错误。
故选C。
4．为探究植物细胞的质壁分离与复原情况，某研究小组进行了相关实验，实验结果如图所示。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．在一定范围内，蔗糖溶液浓度越高，发生质壁分离所需的时间越短
B．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长
C．若蔗糖溶液浓度继续增大，则细胞发生质壁分离后可能不再复原
D．图示细胞质壁分离后置于清水中复原与生物膜的选择透过性有关
【答案】B
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度
时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。
由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐
渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到
细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、由图可知，蔗糖溶液浓度越高，发生质壁分离的程度越高，发生质壁分离所需的时间越短，A
正确；
B、由最后两组可知，0、15g/ml蔗糖溶液中比0、20g/ml蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长，但在清水中
复原所需的时间相同，B错误；
C、若蔗糖溶液浓度继续增大，细胞可能失水过多导致死亡，则细胞发生质壁分离后可能不再复原，C正
确；
D、细胞质壁分离后置于清水中，细胞会吸水复原，这与生物膜的选择透过性有关，D正确。
故选B。
5．下列关于光学显微镜使用的叙述，合理的是（ ）
A．花生子叶切薄片后用苏丹Ⅲ染液染色制片观察，在显微镜下可以观察到细胞中被染成红色的脂肪颗
粒
B．用黑藻为材料观察细胞质的流动，由于其幼嫩的小叶比较薄，可不需切片直接制作成临时装片观察
C．探究植物细胞的吸水和失水实验中，用蔗糖溶液处理临时装片后需要先用低倍镜找到目标，再换用
高倍镜进一步放大才能看到质壁分离现象
D．若想放大观察视野中向左上角游动的某种生物时，需要先将临时装片向右下角适当移动，再换上高
倍物镜进行观察
【答案】B
【分析】1、苏丹III染液将脂肪染为橘黄色。
2、质壁分离及复原实验可直接用低倍镜观察。
3、将目标移到视野中央，移动方向与观察目标所在方位一致。
【详解】A、苏丹III染液将脂肪染为橘黄色，A错误；
B、用显微镜观察黑藻（其叶片较薄，叶绿体较多）叶片细胞的细胞质流动，由于其叶片比较薄，可不需
切片直接制作成临时装片观察，B正确；
C、探究植物细胞的吸水和失水实验中，直接用低倍镜观察即可，无需高倍镜观察，C错误；
D、根据显微镜成像原理可知，将左上角的观察目标移到视野中央应向左上方移动，D错误。
故选B。
6．将某种植物的成熟细胞放在一定浓度的蔗糖溶液中一段时间后发生了如图甲所示的变化；S代表两种结
构间的平均距离，S与时间的关系如图乙所示。下列分析不正确的是（ ）A．由图甲可以看出原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性
B．用黑藻叶片也可以进行该实验，叶绿体的存在有利于实验现象的观察
C．图乙中在0～t时间段内，随时间的延长细胞吸水能力逐渐减小
D．若S在逐渐减小，说明此时细胞液浓度大于蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【分析】甲图表示质壁分离过程，乙图中一定范围内，时间越长，细胞膜与细胞壁的距离越远。质壁分离
是指原生质层与细胞壁分离的现象，外在原因是由于原生质层两侧存在浓度差内在原因是原生质层的伸缩
性要大于细胞壁的伸缩性。
【详解】A、由图甲可以看出原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性，A正确；
B、观察质壁分离时，黑藻的叶绿体可以显示原生质层的位置，方便观察质壁分离，B正确；
C、0-t阶段,原生质层与细胞壁的距离逐渐增大，表明细胞失水，原生质层收缩，细胞液的浓度在逐渐增大，
细胞的吸水力逐渐增强，C错误；
D、S逐渐缩小，表明细胞吸水，质壁分离复原，则此时细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，D正确。
故选C。
7．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的
变化如图所示，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．甲溶液中细胞质壁分离后自动复原
B．D点以后，甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制
C．AC段，乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大
D．10 mm后取出乙细胞并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象
【答案】C【分析】分析题图曲线可知，处于乙溶液中的洋葱表皮细胞，液泡的直径逐渐减小，说明细胞通过渗透作
用失水，植物细胞发生质壁分离，乙溶液的浓度大于细胞液浓度；处于甲溶液中的洋葱表皮细胞的液泡直
径先减小，然后增加，说明细胞处于甲溶液中先发生质壁分离，然后又发生质壁分离复原，该过程中细胞
先失水，然后又吸水。
【详解】A、据题图可知，甲溶液中细胞的液泡直径先变小再变大并超过初始大小，说明甲溶液中细胞质
壁分离后自动复原，A正确；
B、细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因此D点以后，细胞的吸水速率会受细胞壁的限制，B正确；
C、AC段，乙溶液中的细胞失水速率减小，但由于失水，细胞液浓度逐渐变大，C错误；
D、10min时，取出乙中的细胞再放入清水中，细胞可能发生质壁分离复原，但细胞也可能因失水过多已
经死亡，不能发生质壁分离的复原，D正确。
故选C。
8．某兴趣小组用不同浓度(0~0.6mol/L)的蔗糖溶液处理了一批黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序
分成7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，处理数据后得到如图所示的结果。下列叙述错误的是（
）
注：黄瓜条的质量变化百分比(%)=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100%
A．每组实验中黄瓜条的浸泡时间属于无关变量
B．实验后，第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高
C．本实验所用的黄瓜细胞的细胞液中溶质的浓度在0.4～0.5mol/L之间
D．实验后，第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次降低
【答案】D
【分析】1.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的
水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞
壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
2.实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量而变化的变量称为
因变量，除自变量外，实验中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。【详解】A、每组实验中黄瓜条的浸泡时间如果不一样，可能会影响实验结果的准确性，浸泡时间属于无
关变量，必须相同且适宜，A正确；
B、结合图像分析可知，1～5组黄瓜细胞吸水量依次下降，6～7组细胞失水，7组失水量多于6组，则实
验后第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，B正确；
C、蔗糖溶液浓度为0.4mol/L时，黄瓜细胞吸水，浓度为0.5mol/L时，黄瓜细胞失水，故本实验所用的黄
瓜细胞的细胞液中溶质的浓度在0.4～0.5mol/L之间，C正确；
D、实验后，第1～7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，所以在黄瓜细胞未死亡的情况下，实验后第1~7
组黄瓜细胞的吸水能力依次升高，D错误。
故选D。
9．用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间
持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．实验的自变量包括溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化
B．最好是用高倍镜观察，在换成高倍镜之前应该将所需要观察的对象移到视野中央
C．观察到随萝卜条体积减小的同时，萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离
D．b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压，Ⅲ溶液中的细胞己死亡
【答案】B
【分析】状态相同的萝卜条放在三种溶液中均发生了质壁分离现象，在Ⅰ溶液和Ⅱ溶液中初始分离速率相
同，说明两溶液的浓度相等，随后Ⅰ溶液中萝卜条发生了复原，说明溶液中的溶质能进入细胞，所以发生
了自动复原现象。Ⅲ溶液中萝卜条质壁分离后，放回低渗溶液中也不再变化，此时萝卜条细胞已经死亡。
【详解】A、实验先在不同种类的溶液中处理，后同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间，因此自变
量包括溶液的种类和浓度，因变量（观测指标）是萝卜条的体积变化，A正确；
B、观察质壁分离的实验中，不用高倍镜观察，使用的是低倍镜，B错误；
C、随着萝卜条不断失水导致原生质体的体积减少，同时由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，因
而萝卜细胞的原生质层逐渐与细胞壁分离，C正确；D、Ⅱ溶液中发生的是质壁分离过程，b点前后萝卜条体积已经基本不再变化，说明已经达到渗透平衡状态，
即b点时Ⅱ溶液的渗透压等于细胞液的渗透压。Ⅲ溶液中萝卜条质壁分离后，放回低渗溶液中也不再变化，
此时萝卜条细胞已经死亡，D正确。
故选B。
10．如图是K+通道模式图，下列叙述错误的是（ ）
A．K+通过通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C．此通道运输K+不需要消耗细胞内化学反应产生的能量
D．膜内外K+浓度梯度不会直接影响此通道蛋白对K+的运输速率
【答案】D
【分析】协助扩散需要借助细胞膜上的转运蛋白的协助，转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，
其中分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白的结合。
【详解】A、K+可通过通道蛋白进出细胞则其方式是协助扩散，A正确；
B、此通道蛋白对通过的离子具有选择性，例如水分子和Na+不能借助 K+通道蛋白进出细胞，B正确;
C、K+可通过通道蛋白进出细胞则其方式是协助扩散，不需要消耗能量，C正确；
D、K+可通过通道蛋白进出细胞则其方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散速
率，浓度差越大扩散速率越快，D错误。
故选D。
11．图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验榄式图，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．整个实验过程中，①是对照组，②是实验组B．洋葱鳞片叶外表皮细胞可通过细胞呼吸为其内的核DNA复制供能
C．进行质璧分离复原实验时，若观察到b处变为紫色，说明细胞膜破裂
D．用黑藻叶肉细胞进行质壁分离实验，可观察到a、b、c处分别为无色、绿色、无色
【答案】D
【分析】1、质壁分离的原理：当细胞液的浓度小干外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，
细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质
层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2、题意分析：①是细胞正常状态或质壁分离复原状态，②是质壁分离状态，a处为外界溶液，b处为原生
质层，c为细胞液。
【详解】A、本实验存在两组对照实验，质壁分离过程中对照组是自然状态下的洋葱鳞片叶外表皮细胞①，
质壁分离复原过程中对照组是发生了质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞②，A错误；
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟细胞，不再分裂， 不能进行核 DNA分子复制， B错误；
C、用洋葱外表皮进行质壁分离复原实验，若观察到a处变为紫色，说明细胞膜破裂， C错误；
D、黑藻叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色，因此用黑藻叶细胞进行质壁分离实验，可观察到
a、b、c处分别为无色、绿色、无色， D正确。
故选D。
12．葡萄糖转运蛋白GLUT家族在葡萄糖以协助扩散方式跨膜运输的过程中发挥作用，其中G1主要负责
协助葡萄糖进入红细胞和脑细胞，G2主要在肝、肾脏、小肠、胰岛B细胞等内脏细胞中发挥作用，其运
输葡萄糖的速率和葡萄糖浓度的关系如图1所示。G1蛋白在结合葡萄糖和未结合葡萄糖两种状态下空间结
构有较大差异，如图2所示。下列叙述错误的是（ ）A．两种转运蛋白中G1对葡萄糖的亲和力更高
B．G1和G2的空间结构存在一定差异
C．图中G1出现两种不同空间结构的原因是控制其合成的基因存在差异
D．加入蛋白质变性剂会改变G1跨膜运输葡萄糖的速率
【答案】C
【分析】题图分析，图1实验的自变量是载体的种类和细胞外葡萄糖的浓度，图中肝细胞和红细胞摄入葡
萄糖的速率比对照组自由扩散高，说明G1和G2与蛋白质载体有关，红细胞上含有G1，肝细胞含有G2，
在一定的葡萄糖浓度范围内，红细胞摄入葡萄糖的速率大于肝细胞，说明G1对葡萄糖的亲和力高于G2对
葡萄糖的亲和力。图2中，G1蛋白在结合葡萄糖和未结合葡萄糖两种状态下空间结构有较大差异。
【详解】A、根据图1知，细胞外葡萄糖浓度相同时，G1转运葡萄糖的速率大，由此可以判定两种转运蛋
白中G1对葡萄糖的亲和力更高，A正确；
B、G1和G2的功能存在差异，说明二者的空间结构有差异，B正确；
C、图2中G1出现两种不同空间结构的原因是不同信号的刺激，控制G1合成的基因未发生变化，C错误；
D、G1运输葡萄糖的方式为协助扩散，加入蛋白质变性剂会改变G1跨膜运输葡萄糖的速率，D正确。
故选C。
13．根系吸水有两种动力:根压和蒸腾拉力。当蒸腾作用很弱或停止时，由于根能不断地从土壤中吸收离子
并将其运输到木质部，于是木质部细胞的离子浓度升高，渗透压升高，便向皮层吸收水分。这种靠根部渗
透压梯度使水沿导管上升的动力称为根压。根压把根部的水分压到地上部，土壤中的水分便不断补充到根
部，这一过程如图所示。下列说法正确的是（ ）A．根压的存在说明植物可以通过主动运输吸收水分
B．图中越靠近木质部的皮层细胞细胞液浓度越低
C．水分可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输
D．植物根毛吸收离子的速率与土壤溶液中离子的浓度成正比
【答案】C
【分析】渗透作用是指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。如果半透膜两侧存在浓度差，渗透
的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
【详解】A、根压是指植物通过消耗能量，通过主动吸收离子，水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过
程，是一个渗透的过程，A错误；
B、正常生长的植物根细胞吸收的水分，通过导管细胞在蒸腾拉力的作用下向植物的叶运输，最后进入叶
肉细胞。说明根毛区细胞中细胞液浓度最低，叶肉细胞中细胞液浓度最高，B错误；
C、胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁，并连接两个原生质体的胞质丝，具有物质运输，信息传递的功
能，C 正确；
D、植物的根毛对离子的吸收是具有选择性的，吸收离子的速率与土壤中离子浓度不成正比，D错误。
故选C。
14．CLAC通道是细胞应对内质网中钙超载的一种保护机制，可避免因钙离子浓度过高引起的内质网功能
紊乱，该通道功能的实现依赖于一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1。研究发现，内质网上的跨膜蛋白
TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度，并形成具有钙离子通道活性的四聚体， 将内质网中过多的钙离
子排出，从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁，一旦内质网中的钙离子浓度恢复到正常水平，钙
离子通道活性随之丧失。下列叙述正确的是（ ）
A．CLAC 通道蛋白进行物质转运时，其空间构象会发生改变
B．内质网中钙过载时通过TMCO1释放钙离子的过程要消耗ATP
C．敲除编码TMCO1的基因会影响分泌蛋白的加工和运输D．哺乳动物的血液中钙离子过高，动物会出现抽搐等症状
【答案】C
【分析】CLAC通道是细胞应对内质网钙超载的保护机制，该通道依赖的TMCO1是内质网跨膜蛋白，则
TMCO1基因缺陷的细胞可能会出现内质网中钙离子浓度异常。
【详解】A、CLAC通道蛋白跨膜运输物质时，其空间构象不发生改变，A错误；
B 、内质网上的跨膜蛋白TMCO1是钙离子通道，可使内质网中过多的钙离子顺浓度梯度运出内质网，属
于协助扩散方式，不消耗ATP ，B错误；
C 、敲除编码 TMCO1的基因，细胞将失去应对内质网钙离子超载的能力，引起内质网功能紊乱， 而内
质网参与分泌蛋白的加工和运输，所以敲除TMCO1的基因会影响分泌蛋白的加工和运输 ，C正确；
D 、哺乳动物的血液中钙离子过低，动物会出现抽搐等症状，钙浓度过高会出现肌无力症状，D错误。
故选C。
15．甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体
（NIS）介导的（如右图），钠碘同向转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能。已知哇
巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子（NO -）可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是（ ）
3
A．NO -能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
3
B．钠钾泵通过协助扩散将细胞内Na+顺浓度梯度运出细胞
C．钠碘同向转运体（NIS）运输Na+的方式与其运输I-的方式相同
D．哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素合成
【答案】D
【分析】根据题图分析：甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍，钠碘同向转运体运输I-的方
式为主动运输。
【详解】A、NO3-可以与I-竞争钠碘同向转运体（NIS），因此NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞，
不会影响Na+进入甲状腺滤泡上皮细胞，A错误；B、细胞外钠离子浓度高于细胞内，钠钾泵通过主动运输将细胞内Na+逆浓度梯度运出细胞，B错误；
C、细胞外钠离子浓度高于细胞内，甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍，钠碘同向转运体
运输I-的方式为主动运输，运输Na+的方式为协助扩散，C错误；
D、哇巴因是钠钾泵抑制剂，会抑制Na+运出甲状腺滤泡细胞，导致细胞内外Na+浓度差变小，钠碘同向
转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能，因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，
从而影响甲状腺激素的合成，D正确。
故选D。
16．细胞生活在一个液体的环境中，细胞与液体环境的物质交换必须经过细胞膜。下列关于人体内物质的
跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．水分子主要通过协助扩散方式被肾小管细胞重吸收
B．细胞吸收甘油的速率与其细胞内外的浓度差和转运蛋白的数量有关
C．葡萄糖进入人体细胞的运输方式是协助扩散或主动运输
D．载体蛋白磷酸化时伴随着能量的转移，其空间结构也发生变化
【答案】B
【分析】人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散和主动运输，都需要载体，前
者不需要能量，后者需要消耗能量。
2、气体出入生物膜都是自由扩散。
【详解】A、水分子的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散，水分子主要通过水通道蛋白以协助扩散方式
被肾小管细胞重吸收，A正确；
B、细胞吸收甘油的方式为自由扩散，吸收速率只与其细胞内外的浓度差有关，B错误；
C、人体内红细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散和主动运输，C正确；
D、载体蛋白磷酸化时伴随着ATP中能量的转移，其空间结构也发生变化，D正确。
故选B。
17．泌盐植物又叫排盐植物，这类植物能像人出汗一样，把盐分排出体外，适合在盐碱地生长。下图是泌
盐植物匙叶草根细胞排盐的转运机制。有关分析不合理的是（ ）A．匙叶草根细胞吸收水分的方式是协助扩散和自由扩散
B．匙叶草根细胞向外界环境排盐的基本方式是协助扩散
C．Na+运出细胞的过程可能伴随着转运蛋白空间构象的改变
D．H+逆浓度梯度运输时的载体蛋白同时具有ATP水解酶的功能
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒
精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的
方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、据图可以看出，匙叶草根细胞吸收水分的方式有协助扩散和自由扩散，A正确；
B、匙叶草根细胞向外界环境排盐的基本方式是逆浓度梯度进行的，为主动运输，B错误；
C、Na+运出细胞的过程为主动运输，需要载体蛋白的协助，因而可能伴随着转运蛋白空间构象的改变，C
正确；
D、H+逆浓度梯度运输时需要消耗能量，此时的载体蛋白同时具有ATP水解酶的功能，D正确。
故选B。
18．光合作用的产物有一部分是蔗糖，蔗糖先运输进入筛管－伴胞复合体（SE－CC），再运输到植物各
处。某种植物存在蔗糖自叶肉细胞至SE－CC的运输方式如下图，可分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖
运输到韧皮薄壁细胞；②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的载体W顺浓度梯度转运到SE－CC附近的细胞外
空间中；③蔗糖从细胞外空间进入SE－CC中。SE－CC的质膜上有“蔗糖－H＋共运输载体”（SU载体）。
胞内H＋通过H＋泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H＋浓度，SU载体将H＋和蔗糖同向转运进SE－CC
中。最终筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。根据材料的信息，下列推测或叙述合理的是（ ）
A．蔗糖和细胞膜上受体结合后，再通过胞间连丝从叶肉细胞运输到韧皮薄壁细胞
B．用呼吸抑制剂处理叶片，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的速率降低
C．H＋和蔗糖同向转运进SE－CC，需要SU载体同时具有酶的催化和载体蛋白的转运功能
D．与野生型比，SU功能缺陷突变体吸收14CO 后，叶肉细胞会积累更多含14C的蔗糖和淀粉
2
【答案】D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，
需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量等。
【详解】A、蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过胞间连丝这一结构完成的，不需要和细
胞膜上受体结合，A 错误；
B、由题意可知，韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的载体W顺浓度梯度转运到SE－CC附近的细胞外空间中，
该过程不需要消耗能量，因而用呼吸抑制剂处理叶片不影响该过程，B错误；
C、结合题意与图2可知，H＋和蔗糖同向转运进SE－CC，该过程中需要借助 SU 载体，且该过程有
H+势能的消耗，故SU载体不具有酶催化功能，C错误；
D、SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，与野生型相比，SU功能缺陷突变体吸收
14CO2后，其叶肉细胞会积累更多含14C的蔗糖和淀粉，D 正确。
故选D。
19．粮食安全是国家安全的根本，科学种粮是国家安全的保障。我国科学家袁隆平院士带领的研究团队在
迪拜成功试种海水稻，该水稻具有较强的耐盐碱能力。下列说法错误的是（ ）
A．普通水稻不能在盐碱地种植与土壤溶液浓度过高影响了植物对水的吸收有关
B．海水稻耐盐碱可能与其根部细胞主动吸收矿质元素保持细胞液浓度较高有关C．海水稻的培育过程是人类对可遗传变异进行定向选择的过程
D．海水稻根部细胞吸收矿质元素的速率主要受到矿质元素的浓度影响
【答案】D
【分析】1、被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。
2、协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量;主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、水的运输方式为被动运输，普通水稻不能在盐碱地种植与土壤溶液浓度过高影响了植物对水
的吸收有关，A正确；
B、海水稻耐盐碱，即能在土壤溶液浓度较高的环境中保持根部细胞正常吸水，可能与其根部细胞主动吸
收矿质元素保持细胞液浓度较高有关，B正确；
C、海水稻的培育过程是人类不断在可遗传变异植株中定向选择耐盐碱植株的过程，C正确；
D、海水稻根部细胞吸收某些矿质元素属于主动运输，温度会影响呼吸作用有关酶的活性，氧气浓度会影
响有氧呼吸的速率，从而影响ATP的合成，海水稻根部细胞吸收某些矿质元素的速率主要受到温度和氧气
浓度的影响，D错误。
故选D。
20．Cd2+对植物细胞的核仁有毒害作用，而Ca2+则有缓解Cd2+毒害的作用。Ca2+竞争细胞膜Cd2+的转运蛋白
并通过稳定膜结构维持细胞内外离子平衡；Ca2+还可以通过Ca结合蛋白调节靶细胞的活动，如影响DNA
合成、修复及转录等过程。下列说法错误的是（ ）
A．Ca结合蛋白可通过核孔进入细胞核中发挥作用
B．Ca2+和Cd2+一定不是通过细胞膜上同一转运蛋白进入细胞中的
C．无机盐离子对维持生物体的生命活动具有重要作用
D．Cd2+进入植物根尖细胞后可能影响核糖体的形成
【答案】B
【分析】1、无机盐的主要存在形式是离子，有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分，许多无机盐对于
维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，有些无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。
2、细胞核的核孔是大分子物质进出细胞核的通道，通过核孔实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息
交流;核仁与核糖体和某种RNA的形成有关。
【详解】A、由题干信息可知，Ca2+通过Ca结合蛋白可调节靶细胞的活动如影响DNA合成、修复及转录
等，说明Ca结合蛋白可通过核孔进入细胞核中发挥作用，A正确；
B、由题意知，Ca2+可能通过竞争细胞膜上Cd2+的吸收位点，抑制Cd2+的吸收，因此Ca2+和Cd2+可能
通过细胞膜上同一通道进入细胞中，B错误；
C、由Ga2+的作用可以推测，无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用，C正确；D、核仁与核糖体的形成有关，Cd2+破坏核仁，因此可能影响核糖体的形成，D正确。
故选B。
21．当病原微生物入侵到人体后，吞噬细胞会伸出伪足，包裹病原微生物形成吞噬体，吞噬体与内部呈酸
性环境的初级溶酶体融合后会形成次级溶酶体，在各种酸性水解酶的作用下，将病原微生物分解，而未被
分解的物质形成残余小体，通过胞吐作用释放到细胞外（部分过程如图所示）。下列相关分析错误的是（
）
A．溶酶体合成的酸性水解酶需要经过高尔基体的加工才有活性
B．吞噬体与初级溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性
C．若细胞质基质的pH约为7.2，则H+进入溶酶体的方式为主动运输
D．残余小体中的物质不能通过自由扩散进入细胞质
【答案】A
【分析】分析题图可知，吞噬细胞通过胞吞作用将病原微生物吞入细胞内，形成的吞噬体与初级溶酶体融
合，溶酶体内的各种水解酶发挥作用将病原微生物分解。溶酶体的形成与高尔基体有关，高尔基体加工成
熟的蛋白通过分类形成囊泡，成为初级溶酶体。
【详解】A、溶酶体含有的酸性水解酶由核糖体合成，而不是由溶酶体自身合成，A错误；
B、吞噬体与初级溶酶体融合的过程，也是生物膜相互融合的过程，体现了生物膜具有一定的流动性，B
正确；
C、由题干信息可知，溶酶体内的环境呈酸性，而细胞质基质的pH约为7.2，说明溶酶体中H+浓度高，则
H+由细胞质基质进入溶酶体是逆浓度梯度进行的，因此其运输方式为主动运输，C正确；
D、由题中信息可知，残余小体中为未被分解的物质，这些物质会以胞吐的方式运出细胞，并不进入细胞
质，D正确。
故选A。
22．图示为一类特殊的蛋白质复合物SNARE（可溶性N—乙基马来酰亚胺敏感的融合蛋白附着蛋白受体）在囊泡锚定和融合中的作用机制，图中GTP的生理功能及产生均与ATP类似。下列叙述正确的是（ ）
A．在囊泡运输货物过程中，不需要消耗能量
B．上图所示的过程体现了生物膜对物质的主动运输
C．SNARE可存在于胰腺细胞的高尔基体，且对分泌蛋白的分泌发挥重大作用
D．货物准确运输到目的地需要细胞骨架的协助，该骨架由磷脂双分子层组成
【答案】C
【分析】129.当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小
囊，包围着大分子，然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞
需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这
种现象叫胞吐。
【详解】A、图示过程体现了胞吞作用，由于GTP的生理功能及产生均与ATP类似，故CTP分解成GDT
的过程中有能量释放，因而囊泡运输货物过程需要消耗能量，A错误；
B、图示过程体现了胞吞作用，未体现生物膜对物质的主动运输，B错误；
C、sNARE可存在于胰腺细胞的高尔基体，且对分泌蛋白的分泌发挥重大作用，C正确；
D、细胞骨架由蛋白质纤维组成的网架结构，不是由磷脂双分子层组成，D错误。
故选C。
23．科学家将番茄和水稻幼苗分别放入Mg2+和SiO 培养液中进行培养，培养液的起始浓度相同。一段时
间后，培养液中离子的浓度变化如图所示。据图分析，叙述正确的是（ ）A．番茄吸收SiO 的量多于Mg2+
B．番茄和水稻幼苗的根对Mg2+和SiO 的吸收具有选择性
C．水稻根细胞膜上Mg2+转运蛋白的数量比番茄根细胞膜上的多
D．番茄细胞中的SiO 能释放到培养液中，使培养液中SiO 浓度高于起始浓度
【答案】B
【分析】植物细胞吸收水分和离子是两个相对对立的过程，对于番茄来说，吸收的Mg2+多于水对于SiO
4-4，对于水稻来说相反。
【详解】A、对于番茄来说，Mg2+和SiO 4-4 起始浓度相同，但培养液中Mg2+的浓度下降，SiO 4-4 的浓
度升高，说明番茄吸收的Mg2+多于吸水，而吸收SiO 4-4 少于吸水，即番茄吸收SiO 4-4 的量少于
Mg2+，A错误；
B、番茄和水稻幼苗的根对Mg2+和SiO 4-4 的吸收速率不同，说明具有选择性，B正确；
C、水稻吸收Mg2+的速率小于吸收SiO 4-4 的速率，番茄正好相反，说明水稻细胞膜上转运蛋白的数量比
番茄根细胞膜上的少，C正确；
D、番茄培养液中SiO 4-4 浓度高于起始浓度，是因为番茄吸收的水多于吸收的SiO 4-4 ，D错误。
故选B。
24．已知小肠上皮细胞膜上存在一 种转运蛋白X,在顺浓度梯度下蛋白X将Na+从肠腔转运进入小肠土皮
细胞的同时，可借助膜两侧Na+浓度差的势能将葡萄糖逆浓度运输到小肠上皮细胞内。小肠上皮细胞膜上
的Na+-K+泵可不断向外排出Na+进入组织液，以维持细胞外的高浓度Na+环境，而进入小肠上皮细胞内葡萄
糖则可以顺浓度梯度进入组织液中。下列相关叙述正确的是（ ）
A．膜两侧Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率没有影响
B．小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵进入组织液的过程不耗能
C．肠腔内的Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式是不同的
D．蛋白X既可转运Na+又可转运葡萄糖说明其转运物质时无特异性
【答案】C
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气
体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进
入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡
萄糖等。【详解】A、由于葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+浓度差的势能有关，Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收
Na+和葡萄糖的速率均有影响，A错误；
B、小肠上皮细胞内的Na+通过Na+-K+泵进入组织液的过程为主动运输，该过程需要耗能，B错误；
C、Na+进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，C错误；
D、X既可转运Na+又可转运葡萄糖，但是X与Na+、葡萄糖的结合位点不同，但其在转运物质时仍具有
特异性，D错误。
故选C。
25．某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有如下图所示的四种关系，分别用四种曲线表示，在研究具体
的物质氨基酸时，发现其吸收不但需要转运蛋白的参与还伴随着ATP的分解，下图中可表示这种运输方式
的曲线是（ ）
A．①② B．②④ C．①④ D．③④
【答案】B
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗
能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗
能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
4、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
【详解】据图分析，①曲线图中，物质浓度越大，运输速率越快，完全取决于浓度差，运输方式为自由扩
散；②曲线图中在一定浓度范围内，随着物质浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增加，
原因是受到载体数量的限制，运输方式属于协助扩散或主动运输；③氧气浓度变化，不会影响运输速率，
说明物质的运输速率与能量无关，运输方式属于自由扩散和协助扩散；④在一定范围内随着氧气浓度的增
加，物质运输速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，运输方式属于胞吞和胞吐、主动运输；运输氨基
酸时，发现其吸收不但需要转运蛋白的参与还伴随着ATP的分解，则运输方式属于主动运输，②④可以表
示主动运输，B正确，ACD错误。故选B。
26．物质跨膜运输的三种方式如下图甲、乙、丙所示，下列叙述正确的是（ ）
A．氧气、酒精等以图甲方式进入细胞，图甲和图丙两种方式都属于被动运输
B．细胞通过图丙方式可以主动选择吸收所需要的营养物质
C．甘油是以图乙方式进出细胞，该过程需要细胞提供能量
D．蛋白质、核酸等大分子物质以图乙的方式进行跨膜运输
【答案】A
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒
精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的
方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、氧气、酒精等进入细胞的方式为自由扩散，与图甲方式相同，图丙表现为顺浓度梯度进行，
且需要载体蛋白，因此，甲和丙两种方式都属于被动运输，A正确；
B、细胞通过图丙方式为主动运输，通过该方式可选择吸收所需要的营养物质，B错误；
C、甘油进入细胞的方式为自由扩散，对应图甲方式，该过程不需要细胞提供能量，C错误；
D、蛋白质、核酸等大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，D错误。
故选A。
27．葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。人体细胞膜上分布有葡萄糖转运体家族（简称G，包
括G1、G2等多种转运体）。图表示不同转运体转运葡萄糖的速率曲线，据图分析，下列说法不合理的是
（ ）A．G1、G2转运体的存在使部分细胞对葡萄糖的摄入速率大于自由扩散的摄入速率
B．G在细胞中的核糖体合成，经过内质网和高尔基体的加工后，最终分布在细胞膜上
C．G1与葡萄糖的亲和力大于G2，保证红细胞外葡萄糖浓度较低时也能摄入葡萄糖
D．当血糖浓度增至餐后水平（10mmol/L）后，肝脏细胞摄入葡萄糖的速率增加量比红细胞小
【答案】D
【分析】分析题图曲线可知，该实验的自变量是载体的种类，图中肝细胞和红细胞摄入葡萄糖的速率比对
照组自由扩散高，说明与蛋白质载体G1、G2有关，红细胞上含有G1，肝细胞含有G2，在一定的葡萄糖
浓度范围内，红细胞摄入葡萄糖的速率大于肝细胞，说明G1对葡萄糖的亲和力高于G2对葡萄糖的亲和力．
【详解】A、由图可知，红细胞上含有G1，肝细胞含有G2， G1、G2 转运体的存在使部分细胞对葡萄糖
的摄入速率大于自由扩散的摄入速率，A正确；
B、G葡萄糖转运体分布在细胞膜上，所以其化学本质是蛋白质，G在细胞中的核糖体合成后需经过内质
网和高尔基体加工才能分布到细胞膜上，B正确；
C、细胞外浓度相同时，红细胞对葡萄糖的摄入速率大于肝脏细胞，说明G1（红细胞表面转运蛋白）对葡
萄糖的亲和力更强，有利于在外界葡萄糖浓度较低时也能摄入葡萄糖，C正确；
D、葡萄糖浓度超过 10mmol/L 后，红细胞摄入葡萄糖速率减缓，而肝脏细胞摄入葡萄糖速率较大，故肝
脏细胞摄入葡萄糖的速率增加量（变化量）比红细胞大，D错误。
故选D。
28．将生理状态相同的同种植物材料均分成两组，分别置于A、B两种溶液中。图中曲线表示与实验初始
含水量相比，两组细胞失水量的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ）A．该实验可选取绿色植物未成熟的叶肉细胞来进行
B．若适当增大B溶液的浓度，则曲线中a点上移
C．6～10 min两条曲线的差异仅是由于A、B溶液的浓度不同
D．10 min时显微镜下观察两组细胞，均可观察到质壁分离现象
【答案】B
【分析】图示为探究质壁分离与复原的实验，B溶液中溶质可被植物细胞吸收，会发生之壁分离自动复原，
A溶液中溶质不会被植物细胞吸收。
【详解】A、绿色植物成熟的叶肉细胞中含大液泡，可发生明显的渗透作用，而未成熟的叶肉细胞中没有
大液泡，A错误；
B、a点时细胞细胞液浓度与外界溶液浓度相当，水分出入平衡，若适当增大B溶液的浓度，会导致细胞失
水增多，a点上移，B正确；
C、两条曲线的差异除A、B溶液的浓度不同外，A、B溶液溶质也不同，A溶液溶质不能进入细胞，B溶
液溶质分子可进入细胞，B曲线细胞发生质壁分离复原，C错误；
D、10分钟时，细胞在B溶液中的失水量为0，所以在显微镜下不能观察到该组细胞的质壁分离现象，D
错误。
故选B。
29．如图所示，小肠绒毛上皮细胞可通过葡萄糖协助蛋白SGLT 和葡萄糖转运蛋白GLUT 吸收葡萄糖。当
1 2
肠腔中葡萄糖浓度较低时，SGLT 顺浓度梯度将Na＋转入细胞的同时，逆浓度梯度协同转运葡萄糖至细胞
1
内。当肠腔内葡萄糖浓度较高时，GLUT 顺浓度梯度将葡萄糖转运至细胞内。下列有关叙述中，错误的是
2
（ ）A．SGLT 和GLUT 转运葡萄糖的方式分别是主动运输和协助扩散
1 2
B．SGLT 和GLUT 转运葡萄糖的方式均不消耗ATP
1 2
C．葡萄糖转运蛋白GLUT 结构异常，机体会患糖尿病
2
D．小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的吸收体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
【答案】C
【分析】据图分析，肠腔中葡萄糖浓度较低时，SGLT1顺浓度梯度将Na＋转入细胞的同时，逆浓度梯度
协同转运葡萄糖至细胞内为主动运输，当肠腔内葡萄糖浓度较高时，GLUT2顺浓度梯度将葡萄糖转运至细
胞内为协助扩散。
【详解】A、肠腔中葡萄糖浓度较低时，SGLT1顺浓度梯度将Na＋转入细胞的同时，逆浓度梯度协同转运
葡萄糖至细胞内；当肠腔内葡萄糖浓度较高时，GLUT2顺浓度梯度将葡萄糖转运至细胞内，故SGLT1和
GLUT2转运葡萄糖的方式分别是主动运输和协助扩散，A正确；
B、协助扩散不消耗ATP，SGLT1转运葡萄糖时的能量由Na＋顺浓度梯度的浓度差产生的分子势能提供，
故不消耗ATP，B正确；
C、葡萄糖转运蛋白GLUT2结构异常，则小肠绒毛上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖减少，机体内葡萄糖可能
会下降，不会患糖尿病，C错误；
D、小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的吸收体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，D正确。
故选C。
二、多选题
30．取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，分别放入浓度（单位为g/ml）相同的甲糖溶液和乙糖溶
液中，得到甲乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲乙两
组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列
说法正确的是（ ）
A．甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高B．若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶细胞可能发生了质壁分离
D．若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组小于甲组
【答案】ABCD
【分析】质壁分离实验中的溶液浓度是指物质的量浓度而非质量浓度。由题干信息可知，甲糖和乙糖的质
量分数相同，但甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍。
【详解】A、由题干信息可知，叶细胞与溶液之间无溶质交换，而甲组的甲糖溶液浓度升高，则可能是由
于叶细胞的细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度，引起了细胞吸水，A正确；
B、若乙糖溶液浓度不变，说明乙糖溶液物质的量浓度与叶细胞的细胞液浓度相等，叶细胞净吸水量为零，
B正确；
C、若乙糖溶液浓度降低，说明细胞失水，叶肉细胞可能发生了质壁分离，C正确；
D、若乙糖溶液浓度升高，说明乙糖溶液物质的量浓度低于叶细胞的细胞液浓度，细胞吸水，而乙糖溶液
的物质的量浓度约为甲糖溶液的2倍，因此叶细胞的净吸水量应是乙组小于甲组，D正确。
故选ABCD。
31．取两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在Ⅰ、Ⅱ两种溶液中，测得液泡直径的
变化如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．第4分钟前，Ⅰ和Ⅱ溶液中花瓣细胞正在发生质壁分离
B．第2分钟前，Ⅰ溶液中细胞的失水速率小于Ⅱ溶液中的
C．第4分钟后，Ⅰ溶液中花瓣细胞正在发生质壁分离复原
D．第2分钟后，Ⅱ溶液中花瓣细胞的吸水能力逐渐减弱
【答案】ABC
【分析】细胞的吸水和失水过程中吸水能力的变化：细胞失水过程中，细胞内溶液浓度逐渐增高，对水的
吸引力逐渐增大，即吸水能力逐渐增强；细胞吸水过程中，细胞内溶液浓度逐渐降低，对水的吸引力逐渐
减小，即吸水能力逐渐下降。【详解】A、第4分钟前，Ⅰ和Ⅱ溶液中花瓣细胞的液泡直径不断减小，细胞在失水，说明花瓣细胞正在
发生质壁分离，A正确；
B、第2分钟前，Ⅰ曲线的斜率小于Ⅱ曲线，说明Ⅰ溶液中细胞的失水速率小于Ⅱ溶液中的，B正确；
C、第4分钟后，Ⅰ溶液中花瓣细胞的液泡直径不断增大，细胞吸水，说明花瓣细胞正在发生质壁分离复
原，C正确；
D、Ⅱ溶液中花瓣细胞的液泡直径不断减小，细胞在失水，细胞失水越多，细胞液浓度越大，吸水能力就
越强，故第2分钟后，Ⅱ溶液中花瓣细胞的吸水能力逐渐增加（最后保持稳定），D错误。
故选ABC。
32．为探究细胞吸水能力与液泡相对体积的关系，科研人员利用紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞和不同浓度
的蔗糖溶液进行了实验，测得细胞吸水能力与液泡相对体积(正常状态下液泡体积记为1.0)的关系如图所示。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．a点细胞吸收的水多于b点
B．与b点相比，a点细胞原生质体的体积较小
C．c→d过程，细胞体积显著增加
D．d点细胞液的渗透压低于a、b点
【答案】BD
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，
细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质
层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。液泡相对体积大于1，说明细
胞吸水，液泡相对体积小于1，说明细胞失水。
【详解】AB、a点液泡相对体积小于b点且二者均小于1.0，说明处于a、b点的细胞失水，发生质壁分离，
原生质体的体积减小，且a点细胞失水多于b点，与b点相比，a点细胞的原生质体体积较小，A错误，B
正确；
C、c→d过程，液泡相对体积从1.0逐渐增大，说明在此过程中细胞吸水，但由于细胞壁的存在，植物细
胞的体积不会显著增加，C错误；D、细胞液的渗透压越高，细胞吸水能力越强，故d点细胞液的渗透压低于a、b点，D正确。
故选BD。
33．小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法。如图，把浸过植物材料的甲溶液(加入了甲烯蓝
染色，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)，慢慢滴回同一浓度而未浸过植物材料的乙溶液中。若甲溶液中，细
胞吸水，则使外界溶液浓度增大，比重也增大，小液滴在乙中往下沉；如果小液滴停止不动，则说明溶液
的浓度不发生变化。下列相关叙述错误的是（ ）
乙组试管编号 1 2 3 4 5 6
蔗糖溶液浓度（mol/L） 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
蓝色小滴升降情况 降 降 降 升 升 升
A．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度介于0.15-0.2mol/L之间
B．假设上述实验中蓝色液滴均上升,则需适当调低外界溶液浓度
C．上述实验能用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液
D．蓝色小液滴在1-3号试管中均下降,下降速度最快的是在3号试管中
【答案】CD
【分析】根据题干信息分析，如果甲试管溶液浓度上升，蓝色小滴在乙管的无色溶液中将下沉，如果甲试
管溶液浓度下降，乙中蓝色小滴将上浮。
【详解】A、分析表格可知，在蔗糖溶液浓度为0.15mol/L时，蓝色小滴下降，说明待测植物材料吸水，此
时细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度。而在蔗糖溶液浓度为0.2mol/L时，蓝色小滴上升，说明待测植物失
水，此时细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度，因此可估测待测植物细胞的细胞液浓度介于0.15-0.2mol/L
之间，A正确；
B、甲、乙中放置等量相同浓度的蔗糖溶液，若细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，则在甲试管中将出现细胞
失水，导致甲试管中蔗糖浓度减小，再将甲试管中溶液转移至乙试管中部，由于该液滴浓度小，在试管中
表现为上升，故蓝色液滴上升，说明细胞液浓度低于该浓度蔗糖溶液的浓度，需要适当调低外界溶液溶度，B正确；
C、由于细胞在适宜浓度的KNO3中会发生质整分离后自动复原，因此，无法测定细胞液浓度，即不能用
适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，C错误；
D、乙组试管1、2、3中蓝色小滴下降的原因是甲组1、2、3试管中待测植物的细胞液浓度大于蔗糖溶液
浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，由
于3号试管失水少，蔗糖溶液浓度变化小，故下沉最慢，D错误。
故选CD。
34．离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，离子通道是一种只能顺浓度梯度运输离子的蛋白质，
下列叙述错误的是（ ）
A．借助离子泵转运离子的结果是使该离子浓度趋于相等
B．离子通过离子泵的运输是逆浓度梯度且消耗ATP的主动运输
C．动物CO中毒会明显降低离子通道运输离子的速率
D．通过离子泵的运输对物质具有选择性，离子通道无选择性
【答案】ACD
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，
不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到
高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，说明通过离子泵运输的离子为主动运输，故
借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度出现浓度差，A错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输方式为主动运输，属于逆浓度梯度进行，需要消耗ATP，B正确；
C、动物CO中毒，机体运输氧的能力下降，细胞呼吸释放的能量减少，会降低离子泵跨膜运输离子的速
率，但不能降低离子通道运输离子的速率，C错误；
D、通过离子泵的运输和离子通道的运输都有选择性，D错误。
故选ACD。
35．在盐化土壤中，大量Na＋迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2＋介导的
离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图。下列说法错误
的是（ ）A．在盐胁迫下，Na＋进出细胞的运输方式是协助扩散
B．使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少
C．在高盐胁迫下，胞外Ca2＋能够抑制转运蛋白A的活性
D．转运蛋白C能同时转运H＋和Na＋，故其不具有特异性
【答案】AD
【分析】题图分析：钠离子通过转运蛋白A运入细胞，而钙离子可抑制该过程，钙离子能通过转运蛋白B
运入细胞，胞内钙离子增多会促进钠离子通过转运蛋白C运出细胞。
【详解】A、据图可知，在盐胁迫下，Na+出细胞需要借助转运蛋白C的协助，该过程需要H+提供的势能，
运输方式是主动运输，A错误；
B、据图可知，H+运出细胞需要ATP，说明H+在细胞内的浓度低于细胞外，使用ATP抑制剂处理细胞，
会影响H+在细胞内外的分布情况，而Na+的排出需要H+提供势能，故使用ATP抑制剂处理细胞，Na+的
排出量会明显减少，B正确；
C、题图显示，在高盐胁迫下，胞外Ca2+抑制转运蛋白A，胞内Ca2+促进转运蛋白C，C正确；
D、转运蛋白C能同时转运H+和Na+，而不能转运其它离子，说明其仍有特异性，D错误。
故选AD。
36．H+－K+泵是ATP驱动的离子转运蛋白。人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H+－K+泵的囊泡会转移
到细胞膜上。胃壁细胞通过H+－K+泵向胃液中分泌H+同时吸收K+。细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度梯度
进入胃腔。下列分析正确的是（ ）
A． H+－K+泵的形成与核糖体、内质网和高尔基体有关
B．H+和K+进出胃壁细胞膜的方式均需要转运蛋白和消耗能量C． H+－K+泵以囊泡的形式转移到细胞膜上对于维持胃内的酸性环境是非常重要的
D．抑制 H+－K+泵功能的药物可用来有效地减少胃酸的分泌
【答案】ACD
【分析】细胞膜内外的离子分布：钠离子在细胞外的浓度高于细胞内，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，
H+-K+泵是ATP驱动的离子转运蛋白。“H+-K+泵催化ATP水解释放能量，可驱动H+从胃壁细胞进入胃
腔和同时吸收K+，说明该质子泵分泌H+、吸收K+的方式为主动运输。
【详解】A、题意显示，H+-K+泵的囊泡会转移到细胞膜上，H+-K+泵是一种转运蛋白，据此可推测其形
成与核糖体、内质网和高尔基体有关，A正确；
B、H+和K+进入胃壁细胞和钾离子进入胃壁细胞均需要载体和能量，而钾离子运出胃壁细胞是顺浓度梯度
进行的，需要转运蛋白但不消耗能量，B错误；
C、H+-K+泵以囊泡的形式转移到细胞膜上，然后将胃壁细胞内的氢离子泵出，从而维持胃内的酸性环境，
显然该过程是非常重要的，C正确；
D、抑制H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输，减少H+的分泌，所以可用来有效的减少胃酸的分泌，D正
确。
故选ACD。
三、综合题
37．海水稻是一种不惧海水短期浸泡，能在海边滩涂地和盐碱地生长的农作物品种。截止2021年底，我国
海水稻的种植面积已经达到了60万亩地，分布在黑龙江、山东、江苏、新疆、内蒙古等十多个省份，品种
覆盖全国四大类型典型盐碱地，并且全国种植平均亩产达到了450公斤。海水稻能种植在盐碱地环境中，
与它根系分不开。(1)图1中能明显发生质壁分离的细胞主要分布于_________。
A．成熟区 B．伸长区 C．分生区 D．根冠
(2)从图2观察到图3细胞，经历的操作有 。（选择正确操作并排序）
①调低亮度 ②调高亮度 ③向左移动载玻片 ④向右移动载玻片 ⑤转动物镜转换器 ⑥调节粗准焦螺旋 ⑦
调节细准焦螺旋
(3)根尖分生区细胞和成熟区细胞均具有的结构或物质是_________。
①质膜 ②叶绿体 ③内质网 ④细胞壁 ⑤蛋白质 ⑥线粒体 ⑦DNA
A．①②④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑦ C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑥⑦
(4)根瘤菌是一种可以侵染植物根部细胞的细菌，根瘤菌与图中根尖细胞均具有的结构是_________。
A．质膜 B．核糖体 C．由核膜包被的细胞核 D．中心体
(5)如表是海水稻、人体细胞及地壳中O和N占细胞干重的比例。已知N是组成蛋白质的主要元素之一，O
是组成纤维素的主要元素之一。
元
海水稻细胞（%） 人体细胞（%） 地壳（%）
素
O 44.43 14.62 48.6%
N 1.46 9.33 0.03
下列叙述成立的是_________。
A．不同分子中主要元素的含量不同
B．两种细胞的蛋白质含量不同
C．两种细胞中人体细胞的纤维素含量可能更高
D．生物体内与自然环境中的元素具有统一性
(6)一般植物都难以在盐碱地中生活，为了探究盐碱地中高盐土壤浓度对植物细胞的影响，某同学做了如下
模拟实验：将新鲜的黑藻叶片，置于加有伊红（不能被植物细胞吸收的红色染料）的高盐溶液中，他在显
微镜下观察到A、B（图5）处颜色分别是_________。A．无色、红色 B．红色、绿色 C．绿色、无色 D．绿色、红色
(7)普通水稻种植在盐碱地中，其根部细胞也出现了类似现象，如图4。据此推测海水稻能在盐碱地生长，
其根尖成熟区细胞内液泡细胞液浓度与外界土壤中溶液浓度关系是_________。
A．细胞液浓度＝土壤中溶液浓度
B．细胞液浓度＞土壤中溶液浓度
C．细胞液浓度＜土壤中溶液浓度
D．都可能
【答案】(1)A
(2)③⑤②⑦
(3)D
(4)AB
(5)ABD
(6)D
(7)B
【分析】1、由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是：移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→
转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更
加清晰。
2、组成生物体的化学元素的种类大体相同，在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大．同一生
物体内各元素的含量也有差异。
【详解】（1）成熟的植物细胞有大液泡，能够发生明显的质壁分离，A符合题意。
故选A。
（2）由图 2 到图 3 细胞变大，是换用高倍镜观察的结果，由低倍镜换高倍镜需要先将物像移到视野的
中央，由于显微镜下呈倒像，因此图 2 中的装片应向左移动才能保证图像移到视野中央(③)，然后转动物
镜转换器换高倍镜(⑤)，由于高倍镜下视野变暗，因此需要调高亮度(②)，并调节细准焦螺旋调节清晰度
(⑦)，故经历的操作有③⑤②⑦。
（3）根尖分生区细胞和成熟区细胞都有①质膜、③内质网、④细胞壁、⑤蛋白质、⑥线粒体、⑦DNA，
根细胞不含叶绿体，D正确，ABC错误。
故选D。
（4）AB、根瘤菌是原核细胞，根尖细胞属于真核细胞，原核细胞和真核细胞都有质膜、核糖体、AB正
确；C、根瘤菌是原核细胞，没有核膜包被的细胞核，C错误；
D、根瘤菌是原核细胞，只有核糖体一种细胞器，不含中心体，根尖是植物细胞，也不含有中心体，D错
误。
故选AB。
（5）A、 已知 N 是组成蛋白质的主要元素之一，O 是组成纤维素的主要元素之一，因此不同分子中主
要元素的含量不同，A正确；
B、N 是组成蛋白质的主要元素之一，海水稻细胞 N 含量低于人体细胞，说明两种细胞的蛋白质含量不
同，B正确；
C、纤维素是组成植物细胞壁的成分，动物细胞不含纤维素，C错误；
D、生物体内含有 O 和 N，地壳内也含有 O 和 N，说明生物体内与自然环境中的元素具有统一性，D
正确。
故选ABD。
（6）图示细胞是置于高盐溶液中出现质壁分离后的图像，A为细胞质，B为细胞壁和原生质层之间的空隙，
充满的是外界溶液，由于黑藻叶片含有叶绿体，因此A为绿色，伊红是不能被植物细胞吸收的红色染料，
但由于细胞壁为全透性，因此B为红色，D正确，ABC错误。
故选D。
（7）普通水稻种植在盐碱地中，其根部细胞出现了图4的质壁分离现象，而海水稻能在盐碱地生长，说明
其细胞液浓度大于土壤中溶液浓度，保证细胞能正常吸水，B正确，ACD错误。
故选B。
38．如图是渗透装置，实验开始时，A、B溶液的液面是齐平的，一段时间后，达到平衡时，液面如下图。
请回答以下问题：
(1)平衡时，水分子 （填“能”或“不能”）通过半透膜，平衡时B溶液的物质的量浓度
（填“大于”、“等于”或“小于”）A溶液的物质的量浓度。
(2)某同学在观察小型循环流水景观时，发现水流需要靠水泵驱动，于是突发奇想，欲利用渗透作用原理制作流水永动机，该同学首先将玻璃漏斗在b点下方截断，并连接橡胶软管，使液体回流到烧杯内，但要保
证橡胶管的顶部要 （填“高于”或“低于”）b点的高度，在橡胶管和玻璃管的连接处 （填
“需要”或“不需要”）用半透膜封闭，理由是 ，若要改变水流的速度可以采取的措施是
（从影响渗透作用吸水速度的角度答出一点即可）。
【答案】(1) 能 大于
(2) 低于 需要 若不用半透膜封闭，B溶液的溶质会随水流进入A溶液，两种溶液的浓度差
会缩小直到水流停止流动，不能达到永动的目的 改变 A、B溶液的浓度差
【分析】1、渗透作用概念：指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
（1）具有半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。
（2）半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原
生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，
既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细
胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。
【详解】（1）平衡时，水分子进出半透膜达到动态平衡。渗透平衡时，液面高的一侧形成的静水压会阻
止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故平衡时B溶液的物质的量浓度大于A溶液的物质的量浓度。
（2）需要将橡胶管的顶部要低于b点的高度，才能保证b中的液体能通过橡胶管流入A溶液中，在橡胶管
和玻璃管的连接处需要用半透膜封闭，若不用半透膜封闭，B溶液的溶质会随水流进入A溶液，两种溶液
的浓度差会缩小直到水流停止流动，不能达到永动的目的。当A、B溶液的浓度差越大，水流的速度越快；
当A、B溶液的浓度差越小，水流的速度越慢，因此若要改变水流的速度可以采取的措施是改变 A、B溶
液的浓度差。
39．生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点，科学家进行了大量的实验。回答
下列问题：
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，
使其荧光淬灭（淬灭后荧光物质不再发光），随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜
中的胆固醇，淬灭区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有 作用，该实
验说明细胞膜具有 特点。
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白
在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。将细胞分为三组：甲组：不作处理；乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理
完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞，并分布于细胞膜内外两侧（如图1所示）。分别提取、分离三组细
胞膜上的蛋白进行电泳，结果如图2所示。
注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分；电泳时，蛋白质越小，迁
移越快，反之则慢。根据结果推测，1～5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是 （填
编号），镶在膜内侧表面的蛋白质是 （填编号）。由此说明，细胞膜的结构具有不对称性。
(3)初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关，请以人工脂质体
（可插入膜蛋白）为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。（简要写出实验思路和预期结果）
。
【答案】(1) 抑制 一定的流动性
(2) 1 4和5
(3)实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，（自
变量）再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破（或吸水涨破的速度）
预期结果：甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破（或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组）
【分析】1、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质分子有
的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
2、流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的
部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动
的，因此生物膜具有一定的流动性，生物膜的功能特点是具有选择透过性。
【详解】（1）研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明荧
光恢复是分子运动的结果，胆固醇对膜中分子的运动具有抑制作用；此项研究结果显示发荧光区域与荧光“漂白”区域的分子在一定程度上可以相互运动，说明细胞膜具有一定的流动性的特点。
（2）水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组（消化暴露于膜外侧蛋白）和丙组（消化暴露于膜外侧和内侧
蛋白）均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白1符合上述
特征，故1可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相
同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白4和5。
（3）分析题意可知，本实验目的是验证红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关，
则实验的自变量是细胞膜上CHIP28水通道蛋白的有无，因变量是吸水速率，实验设计应遵循对照原则与
单一变量原则，故可设计实验如下：取适量的人工脂质体均分成甲乙两组，向甲组脂质体上插入
CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破（或吸水涨破的
速度）。预期结果：甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破（或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组）。
40．下图表示高等植物保卫细胞和人体小肠上皮细胞的局部亚显微结构示意图，①~⑦表示细胞结构。据
图回答下列问题（［ ］中填序号， 上填文字）：
(1)细胞代谢和遗传的控制中心是［ ］ ；与细胞甲相比，细胞乙特有的细胞器是［ ］
和［ ］ 。
(2)细胞甲不同表面执行不同的功能，这主要与细胞膜上膜蛋白的种类有关。膜蛋白A具有 功能，膜
蛋白C可以水解细胞膜表面的二糖，说明膜蛋白C具有 功能。膜蛋白合成后要依次经过［ ］
和［ ］ 才能成为具有生物活性或具有特定功能的蛋白质。
(3)细胞乙膜上的H+-ATPase可以被蓝光激活，利用ATP水解释放的能量将细胞内的H+通过 的方式转
移出保卫细胞，此时内向K+离子通道开启，K+和其他相关离子进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压 ，细胞 ，使气孔张开。
(4)古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌，有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废
物”制造营养物质，逐渐进化为相对独立的叶绿体。请你根据二者结构和成分比较，列举支持这一推测的
证据： （答出一点即可）。
【答案】(1) ③ 细胞核 ⑤ 叶绿体 ⑥ 液泡
(2) 运输 催化 ② 内质网 ① 高尔基体
(3) 主动运输 升高 吸水
(4)蓝细菌和叶绿体都含有光合色素；都含有DNA和RNA；都含有核糖体等
【分析】题图分析，图中结构①为高尔基体、结构②为内质网、结构③为细胞核、结构④为线粒体、结构
⑥为叶绿体、结构⑥为液泡、结构⑦为囊泡。
【详解】（1）③细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。与细胞甲（动物细胞）相比，细胞乙（植物细
胞）特有的细胞器是叶绿体和液泡，分别对应图中的⑤和⑥。
（2）膜蛋白A具有运输功能，能将葡萄糖运输进入细胞。膜蛋白C可以水解细胞膜表面的二糖，体现了
膜蛋白的催化功能。膜蛋白在核糖体上合成后，转移至②内质网和①高尔基体中被加工成具有生物活性或
具有特定功能的蛋白质。
（3）H+通过H+-ATPase运输，需要消耗ATP释放的能量，其运输方式为主动运输。K+和其他相关离子进
入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升高，细胞吸水，使气孔张开。
（4）古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌，有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生
活废物”制造营养物质，逐渐进化为相对独立的叶绿体。从结构上看蓝细菌和叶绿体都含有光合色素；都
含有DNA和RNA；都含有核糖体等，能支持上述事实。
41．研究发现，某种拟南芥的气孔开放和肾形保卫细胞积累K+密切相关（图1）。在保卫细胞质膜上有H+
—ATPase（质子泵），能利用ATP分解时产生的能量将H+分泌到细胞外，使得保卫细胞的pH升高，驱动
K+通过膜上的内向K+通道进入细胞。保卫细胞的内外壁厚度不一样，当植物体内水分较多，保卫细胞吸水
膨胀时，较薄的外壁就会伸长，细胞向外弯曲，于是气孔就张开；当植物体内水分较少，保卫细胞失水时，
较厚的内壁被拉直，气孔就关闭。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型，请回答：(1)据图1分析，H+—ATPase激活时，保卫细胞内的H+通过 的方式转移出细胞，最终导致
其气孔可快速开启的可能原因是 。
(2)若图2中X轴表示该种拟南芥气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y轴不能表示细胞吸水的
能力，原因是 。
(3)若图2中 X轴表示该种拟南芥幼苗根毛细胞外某物质的浓度，Y轴表示根毛细胞对该物质的吸收速率，
则某同学推测拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式可能是协助扩散或主动运输，其理由是
。
(4)请在第（3）小题基础上设计实验探究拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式是协助扩散还是主动运输。
（写出实验思路和预期结果）
实验思路：
预期结果：
【答案】(1) 主动运输 H+分泌到细胞外，使得保卫细胞的pH升高，驱动钾离子进入细胞后，细
胞内浓度升高，细胞吸水膨胀
(2)液泡体积越大，细胞液渗透压越小，吸水能力越弱
(3)图2曲线B点以后不再上升，可能是转运蛋白数量有限或能量有限
(4) 将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平分成甲乙两组，甲组无氧气，乙组有氧气，置于等量相同的
培养液中，其他条件相同且适宜。培养一段时间后，检测溶液中该物质剩余的量 若溶液中该物质剩
余量甲组大于乙组，则为主动运输；若溶液中该物质剩余量甲组等于乙组，则为协助扩散。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、
酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输
的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、题图分析：由图可知，图1中保卫细胞有叶绿体结构，可以进行光合作用。保卫细胞膜上的H+—
ATPase有酶起酶的作用，也有转运H+的作用。
【详解】（1）H+在被运输的时候，利用ATP分解时产生的能量，也要质子泵的协助，所以保卫细胞内的H+通过主动运输的方式转移出细胞。H+通过主动运输的方式被运输到细胞外，促使保卫细胞内的pH升高，
驱动钾离子通过膜上的内向K+通道进入细胞，进入细胞后，细胞内溶液浓度升高，细胞吸水膨胀气孔张
开。
（2）若X轴表示该种拟南芥气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，随着X增大，液泡体积增大，说
明细胞在吸水，细胞液浓度在减小，则细胞吸水能力在下降。而图2表达的含义是随着X的增大，Y先增
大后保持相对稳定。所以若X轴表示该种拟南芥气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，则图2中的Y
轴不能表示细胞吸水的能力。
（3）若图2中X轴表示该种拟南芥根毛细胞外某物质的浓度，则随着外界溶液浓度的增加，根毛细胞对
这种物质的吸收速率逐渐增大，而后不再增加，此时可能受到了细胞膜上相关载体数量或能量供应的限制，
则该图表示的运输方式可能为主动运输或协助扩散，图中限制B点以后增加的原因是载体蛋白数量有限(能
量有限)。
（4）据图2能确定该物质的转运方式可能是协助扩散，也可为主动运输，这两种运输方式的区别在于主动
运输需要消耗能量，据此设计实验方案确定拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式，相关的实验思路为：
将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平均分成2组，甲组无氧气，乙组有氧气，置于等量相同的培养液中，
其他条件相同且适宜。一段时间后，根据溶液中剩余的该物质的浓度，比较两组幼苗根细胞对该物质的吸
收速率。若两组转运该物质的速率有差异，则为主动运输，若无差异，则为协助扩散。
42．如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图；图二表示物质通过膜的运输速率随O 浓度变
2
化的情况；图三为细胞膜上存在的部分蛋白质示意图，其中根据能量的来源不同，主动转运蛋白分为初级
主动转运蛋白和次级主动转运蛋白；又根据次级主动转运蛋白转向是否相同分为同向或反向转运蛋白。请
仔细观察图示并回答有关问题：(1)图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜 的种类与数目越多。
(2)图二与图一中的 （填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现
BC段的主要原因是 。
(3)据图三可知， 为反向转运蛋白。初级主动转运蛋白中最常见的是ABC转运蛋白，该蛋白在转
运物质甲时伴随ATP的水解，大多情况下，该过程中物质甲进行 （填“顺”或“逆”）浓度运输。
(4)阿米巴痢疾的病因是痢疾内变形虫通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞，该过程与图三中蛋白质是否有
关，若有关，请指出具体的蛋白质；若无关，请说明理由。 。
(5)若图一为心肌细胞膜，心肌细胞吸收Ca2+最可能的运输方式是 。施加某种毒素后，细胞对
Ca2+的吸收明显减少，但对K+和葡萄糖的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素 （填“促进”或
“抑制”）了细胞膜上Ca2+载体蛋白的活性。
(6)某种毒素会抑制线粒体的活性，对肝细胞施用该毒素后，结果肝细胞对某种小分子物质的吸收大大减少，
则肝细胞对这种小分子物质的吸收方式是 。
(7)若对离体的心肌细胞使用另一种毒素，结果对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、葡萄糖等物质的吸
收没有影响，最可能的原因是 。
(8)细胞膜和核膜都允许某些大分子物质进出，大分子物质在进出细胞膜时是以胞吞、胞吐的方式进行，大
分子物质进出核膜时是从核孔处通过，大分子物质进出细胞膜和核膜的共同点是 （说出一项）。
(9)下图为肝细胞膜运输葡萄糖分子的示意图。请回答问题：葡萄糖进入肝细胞的运输方式是 ，理由是 。
(10)盐角草是世界上最著名的耐盐植物，它能生长在含盐量高达0．5%~6．5%高浓度潮湿盐沼气中。为探
究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。
①实验步骤：
A、取甲、乙两组生长发育状况基本相同的盐角草幼苗，分别放人适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液
中进行培养。
B、甲组给予正常的呼吸条件，乙组 。
C、
【答案】(1)蛋白质
(2) ④ 受到了膜上相关载体蛋白的数量限制，即此时载体蛋白已饱和
(3) 次级主动转运蛋白A 逆
(4)胞吞胞吐是物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进入或运出细胞的过程，需要能量，但不需要
转运蛋白，因此该过程与图示中蛋白质是否无关
(5) 主动运输 抑制
(6)主动运输
(7)该毒素没有影响能量的供应，而是抑制了Mg2+载体蛋白的活性
(8)需要消耗能量，都有选择性
(9) 协助扩散
顺浓度梯度运输，且需要图中载体蛋白参与，因此是协助扩散
(10) 设法抑制细胞呼吸 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率，也可检测培养
液中两种离子的浓度变化。
②实验结果及结论：若实验结果表现为甲组Ca2+、Na+的吸收速率（含量）低于乙组Ca2+、Na+的浓度，
则能说明两种离子的吸收方式为主动运输，反之则不能说明。
【分析】主动运输的特点：①消耗能量（来自于ATP水解或离子电化学势能）②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。协助扩散的特点：①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。自由扩散的特点：
①不消耗能量②不需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。大分子物质和颗粒物一般通过胞吞、胞吐进出细
胞。胞吞、胞吐过程借助于膜的融合完成的，因此以膜的流动性为基础。
【详解】（1）图一生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的
生物膜蛋白质的种类与数目越多。
（2）图二表明物质跨膜运输的速率与细胞呼吸有关，需要提供能量，应为主动运输；图一中的④也需要
消耗能量，且需要转运蛋白参与，因此其也代表主动运输，所以图二与图一中的④代表的物质运输方式一
致。主动运输需要载体蛋白和ATP供能，图二中BC段运输速率不再随O2浓度增大而增大，主要原因是
受到了膜上相关载体蛋白的数量限制，即此时载体蛋白已饱和。
（3）据图可知，次级主动转运蛋白A可将某种物质转入细胞内的同时，将另一种物质转出细胞外，属于
反向转运蛋白。初级主动转运蛋白在转运物质甲时伴随ATP的水解，说明这种物质甲的转运过程需要消耗
能量，因此推测物质甲的运输方式为主动运输，主动运输属于逆浓度运输。
（4）图三中蛋白质均是位于细胞膜上的转运蛋白，胞吞胞吐是物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细
胞外进入或运出细胞的过程，需要能量，但不需要转运蛋白参与，因此该过程与图示中蛋白质无关。
（5）若图中为心肌细胞膜，心肌细胞吸收Ca2+等无机盐的方式最可能为主动运输；施加某种毒素后，细
胞对Ca2+的吸收明显减少，但对K+和葡萄糖的吸收不受影响，说明不影响能量供应，最可能的原因是该
毒素抑制了细胞膜上Ca2+载体蛋白的活性。
（6）由题干“某种毒素会抑制线粒体的活性”可知，对肝细胞施用该毒素，会影响其能量供应，而主动
运输是耗能的，胞吞、胞吐一般是针对大分子物质，因此若某种小分子物质的吸收大大减少，说明该小分
子的运输方式为主动运输。
（7）使用某种毒素后，心肌细胞对Mg2+的吸收显著减少，而对Ca2+、K+、葡萄糖等物质的吸收没有影
响，说明该毒素没有影响能量的供应，而是抑制了Mg2+载体蛋白的活性。
（8）细胞膜与核膜都是生物膜，生物膜在控制物质进出方面都具有选择性；胞吞胞吐是耗能的，核孔处
进行大分子物质运输也是需要能量供应的，因此大分子物质进出细胞膜和核膜的共同点是都需要消耗能量，
都有选择性。
（9）由图可知，细胞膜外葡萄糖浓度高于细胞膜内葡萄糖浓度，因此葡萄糖进入肝细胞为顺浓度梯度运
输，且需要图中载体蛋白参与，因此是协助扩散。
（10）本实验的目的是探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，无机盐的跨膜运输
过程不可能是自由扩散，因此这里的主动运输和被动运输（协助扩散）的区别在于是否需要消耗能量，因
此实验设计中的自变量是能量供应是否正常，因变量是培养液中相关盐分的量的变化，因此设计了如下实验。
①实验步骤：A、取甲、乙两组生长发育状况基本相同（无关变量相同且一致）的盐角草幼苗，分别放人
适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B、甲组给予正常的呼吸条件，乙组设法抑制细胞呼吸（没有能量供应）。
C、一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率，也可检测培养液中两种离子的浓度变化。
②实验结果及结论：若实验结果表现为甲组Ca2+、Na+的吸收速率（含量）低于乙组Ca2+、Na+的浓度，
则能说明两种离子的吸收方式为主动运输，反之则不能说明。
