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2025年菁优高考生物解密之细胞的物质运输
一．选择题（共20小题）
1．Ca2+是一种重要的信号物质，植物细胞内的钙稳态是靠 Ca2+的跨膜运转来调节的。据图分析，不合理
的是（ ）
A．Ca2+进出液泡都由ATP直接供能
B．载体蛋白转运Ca2+时会发生构象改变
C．细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低
D．生物膜上存在多种运输Ca2+的转运蛋白
2．蔗糖是甘蔗叶肉细胞光合作用的主要产物。由液泡膜上的蔗糖载体利用ATP水解释放的能量逆浓度梯
度把蔗糖和H+运输到液泡贮存。液泡也是植物细胞中贮存Ca2+的主要细胞器，利用蛋白CAX可再将
液泡中暂时贮存的H+运输到细胞质基质，同时把细胞质基质中的Ca2+以与H+相反的方向逆浓度梯度运
入液泡并储存。下列叙述，正确的是（ ）
A．蛋白CAX的实质是液泡膜上的通道蛋白，不具有特异性
B．向液泡运输H+和Ca2+都需要消耗储存在有机物中的化学能
C．Ca2+通过蛋白CAX的运输方式是协助扩散
D．抑制蔗糖载体的功能会抑制Ca2+运入液泡中储存的速率
3．含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，可分为伸肌细胞和屈机细胞。夜晚，Cl﹣通道A蛋白
在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl﹣外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下
降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，相关说法错误的是（ ）
A．Cl﹣通过离子通道外流的过程不需要消耗ATP
B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草感知昼夜与A蛋白表达的昼夜节律有关
4．用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片，同时滴加甲、乙、丙、丁、
1戊5种不同浓度的蔗糖溶液，处理相同时间后，观察记录原生质体的体积变化，绘制结果如图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．质壁分离程度最大的是丙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
B．实验后，上述五种溶液中的细胞，细胞液浓度最低的是乙溶液中的细胞
C．5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是：丙＞戊＞甲＞丁＞乙
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间
5．甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体和质外体途径，分布如图中①②所示。下列叙述错
误的是（ ）
A．图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
B．质外体pH因H+﹣ATP酶的作用而持续降低
C．图中转运蛋白在行使功能时空间结构发生可逆变化
D．加入呼吸抑制剂将影响蔗糖进入伴胞细胞的运输速率
6．癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题，研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量
的ABC转运蛋白。ABC转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的 ATP酶。下列相关说法错
误的是（ ）
A．ATP为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化
B．ABC转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础
C．与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体
D．上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量
27．植物细胞质壁分离和复原实验无法证明的是（ ）
A．成熟植物细胞的死活
B．原生质层比细胞壁的伸缩性大
C．成熟的植物细胞能渗透吸水
D．水分子通过通道蛋白进出细胞
8．世界杂交水稻之父——袁隆平院士 2012年组建青岛海水稻研发团队，开始耐盐碱水稻的选育研究。
选育出的抗盐碱杂交水稻——“海水稻86”，其耐盐基因有离子调节、抗氧化和脱毒3大类。海水稻
营养丰富，它的稻米中含有硒、镁、锌、铁、多种氨基酸等丰富的营养物质。海水稻的成功选育，扩
大了我国粮食耕种面积，合理地利用了荒地。下列叙述错误的是（ ）
A．推测“海水稻”细胞液的浓度比普通水稻高
B．土壤盐胁迫严重影响水稻的生长发育及产量，因此海水稻的选育重在筛选出优良的耐盐基因
C．“海水稻86”含有多种对人体有益的微量元素，其对矿质元素的吸收体现了细胞膜的流动性
D．推测“海水稻86”耐盐基因中的离子调节类基因具有调节植物细胞内外离子平衡的功能
9．细胞膜有控制物质进出细胞的作用。一般来说，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需
要的物质不容易进入细胞。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有机物较易通过自由扩散进出细胞
B．水分子主要借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
C．转运蛋白参与的物质运输方式需要细胞代谢产生的ATP为其供能
D．胞吞离不开磷脂双分子层的流动性，也与细胞膜上的蛋白质有关
10．下列关于生物体内物质运输的说法，错误的是（ ）
A．产生兴奋和恢复静息时，Na+进出神经细胞的运输方式不同
B．动物体内甲状腺激素通过体液运输，可作用于下丘脑
C．在植物体内，生长素只能进行极性运输和横向运输
D．分泌蛋白分泌出细胞的运输过程，要消耗能量
11．将洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5min时观察到该细胞形态较初始状态未
发生变化，下列推测不合理的是（ ）
A．细胞可能未吸水也未失水
B．细胞可能失水后自动复原
C．第5min时细胞内外可能存在浓度差
D．第5min时细胞液浓度可能小于初始浓度
12．如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（ ）
3A．方式1所示转运不具有特异性
B．溶酶体内pH高于细胞质基质
C．方式3转运溶质属于主动运输
D．三种运输方式体现膜的流动性
13．洋葱是生物实验的好材料，其植株的地上部分是绿色的管状叶，地下部分是鳞片叶和不定根。下列
有关实验中，叙述正确的是（ ）
A．用紫色洋葱鳞片叶的外表皮制作临时装片，在高倍镜下才能观察到质壁分离现象
B．用无水乙醇分离管状叶中的色素，可探究绿叶中色素的种类
C．用鳞片叶外表皮为材料，可观察有丝分裂过程中染色体的形态变化
D．低温（4℃）处理洋葱长出的1cm左右不定根，能诱导染色体数目加倍
14．津液代谢失常可使脏腑功能异常进而出现多种疾病，而中医药在津液代谢失常类疾病的治疗上效果
显著。水通道蛋白作为转运水分子的蛋白通道，是机体水液代谢的重要环节，在各系统细胞膜上均有
表达，可以介导水分子在细胞内外转运，使细胞内外环境稳态得以平衡。下列有关推断正确的是（
）
A．人参二醇皂苷能减轻肺水肿，其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量
B．人体吸收中药中有效成分时，跟细胞膜上的蛋白质有关而与磷脂分子无关
C．通道蛋白在介导物质跨膜运输时不与被转运的物质结合，故其构象不需发生改变
D．津液代谢时水分子总是从渗透压低的一侧向高的一侧转运，直到两侧浓度相等
15．水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子
进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同
种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，错误的
是（ ）
4A．水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散
B．A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞
C．水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞
D．水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合
16．盐生植物是指长期生长在具有一定盐浓度的土壤中，已适应高盐环境的植物。不同盐生植物适应高
盐环境的机制不同，有的可通过某些方式将细胞内的盐浓度控制在伤害阈值之下，有的可通过其生理
的或代谢的适应，忍受已进入细胞的盐分。下列有关盐生植物适应高盐环境机制的叙述，不合理的是
（ ）
A．依靠细胞膜上ATP供能的离子泵，主动分泌盐分
B．通过增加水分吸收降低细胞内的盐浓度，使其处于伤害阈值之下
C．将吸收的盐离子储存于液泡中，降低细胞液的浓度
D．银细胞对某些盐离子的通透性降低，阻止过量盐分进入
17．在半固体培养基表面上培养了黏细菌，发现黏细菌能响应cAMP（环化一磷酸腺苷）的浓度变化，从
cAMP浓度高的一侧向浓度低的一侧移动。下列相关叙述，错误的是（ ）
A．黏细菌不具有成形的细胞核和膜包被的细胞器
B．cAMP可由ATP脱去两个磷酸基团后环化形成
C．黏细菌从cAMP浓度高的一侧向浓度低的一侧移动方式是自由扩散
D．黏细菌对cAMP浓度梯度的响应反映了它们有适应环境变化的能力
18．美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得诺贝尔奖。通道蛋白分为两大类：水通
道蛋白和离子通道蛋白。阿格雷成功分离了水通道蛋白，麦金农测得K+通道蛋白的立体结构。如图为
肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATP
5B．储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后，在酶a的作用下加快与细胞膜融合
C．ADH合成障碍时，水分子无法进出肾小管上皮细胞，患者表现多尿、多饮
D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输
19．细胞每时每刻都在与其生存在的环境进行着物质交换。有关物质进入细胞的叙述，正确的是
（ ）
A．乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质均为小分子物质，以胞吞的方式进入突触后神经元
B．细胞膜上的通道蛋白、受体蛋白和载体蛋白参与物质的自由扩散或协助扩散等过程
C．一种物质进入同一种细胞或进入不同细胞的跨膜运输方式可能相同，也可能不同
D．葡萄糖、氨基酸等小分子物质和各种离子进入人的红细胞均需要消耗细胞产生的ATP
20．盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种
耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质
浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（ ）
A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境
B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫
C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少
D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小表的耐盐能力
二．解答题（共5小题）
21．土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。
图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜
两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
6（1）图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有 （填序号）。盐碱地上大多数植物很难生
长，主要原因是土壤溶液浓度大于 （填标号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，此
处的“质”指原生质层，由 三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以 方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，
影响蛋白质的正常合成。根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的 pH不同，这种差异主要由H+﹣
ATP 泵以 方式将 H+转运到 来维持的，H+的分布特点为
（蛋白）运输Na+提供了动力。
（3）生物膜上转运蛋白的种类、数量、空间结构的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也
是生物膜具有选择透过性的结构基础。转运蛋白功能存在差异的直接原因有 。
22．乙醇是一种绿色、可再生能源。我国研究人员已研究出木糖专用酵母，可以利用非粮食资源的木糖
为原料发酵生产乙醇，其合成途径如图1。木糖是单糖的一种，属于五碳糖。图中酵母细胞可分别通
过木糖/H+协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者消耗ATP，后者不消耗ATP。
（1）图1中进出酵母细胞需要转运蛋白的物质 。（多选）
A.木糖
B.葡萄糖
C.乙醇
D.H+
（2）酵母细胞质膜上的转运蛋白从合成到定位，与该过程有关的细胞结构有 。（编号选
填）
7①细胞核
②溶酶体
③核糖体
④内质网
⑤高尔基体
⑥中心体
最新研究发现了一种由基因Xyp29表达的特异性木糖转运蛋白，可实现木糖转运率的大幅度提高，进
而加快乙醇合成效率，研究者尝试对木糖专用酵母进行改造，以期实现大规模生产，改造过程如图 2
所示。
注：Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素素抗性基因，氨苄青霉素和四环素均可抑制细菌的生
长，对真核生物生长无影响。LacZ′为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X﹣gal）
水解成蓝色物质，该基因在原核、真核细胞中均可表达。限制性内切核酸酶切割位点如图2所示。
（3）为保证最终能获得高产菌种，切割质粒pBR322的限制酶可选取 。（多选）
A.XhoⅠ和Sau3AⅠ
B.XhoⅠ和SacⅠ
C.XhoⅠ和BamHⅠ
D.BamHⅠ和SacⅠ
（4）已知目的基因Xyp29的一端已有相应的限制酶序列，通过PCR技术大量扩增Xyp29时需要在另
一端添加特定的限制酶序列，预期经过 轮复制可得到目标产物。（单选）
A.1
B.2
C.3
D.4
（5）为获得大量重组质粒，培养过程Ⅰ应该为 。（多选）
①将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中培养
②将大肠杆菌接种到含有青霉素的液体培养基中培养
8③将大肠杆菌接种到含有四环素的固体培养基中培养
④将大肠杆菌接种到含有青霉素的固体培养基中培养
⑤将大肠杆菌接种到含有无色化合物（X﹣gal）固体培养基中培养
⑥将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体培养进行扩大培养
A.①→③→④→⑥
B.②→④→③→⑥
C.①→③→⑤→⑥
D.②→④→⑤→⑥
若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受体细胞
后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。
（6）此改造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的 （定向进化/定点突变）。
（7）将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要 。（多选）
A.对培养基进行灭菌
B.定时收集发酵液
C.全程通入无菌空气
D.定时补充菌种和培养基
（8）工作人员监测发酵罐中酵母的活力，发现酵母出现细胞自噬现象。酵母细胞自噬作用是一种“应
急”机制，如图3。细胞自噬过程是 。（多选）
A.细胞坏死
B.细胞凋亡
C.主动死亡
D.被动死亡
23．H+﹣K+﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转
运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示“+”表示促进磷酸化。请据图回答下
列问题。
9（1）图中M1﹣R、H2﹣R、G﹣R是胃壁细胞膜上的 ，其化学本质为 ，表明
细胞膜具有 功能，图中信息表明信号分子和M1﹣R、H2﹣R、G﹣R结合可通过
和 促进磷酸化，从而促进胃酸的分泌。
（2）图中①和②分别代表 和 ，它们的运输方式为 。
（3）胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症
状，用奥美拉唑治疗胃溃疡理由是 。
24．黄瓜的生长特点是喜湿而不耐涝，喜肥而不耐肥。如图是黄瓜根部细胞质膜及物质跨膜运输示意图，
其中数字表示运输方式，甲，乙和 a、b、c、d表示不同物质。
（1）从细胞质膜物质组成看图中的甲 乙分别表示 和 分子。
（2）过量的水涝会使土壤缺氧，黄瓜根部产生 而烂根。
（3）水分子通过质膜的方式通常是数字 ，方式称为 。
（4）葡萄糖进入红细胞通常是数字 。神经细胞排出钠离子通常是数字 ，方式称为
。
25．盐碱地中所含的盐分影响作物的正常生长，对其开发利用是提高农业产能的途径，但也是个世界性
难题。过去的思路主要是治理盐碱地、让盐碱地适应作物，如今科研人员提出要向选育更多耐盐碱作
物、让作物适应盐碱地的方向转变。比如，在某些地区可以发展具有较强耐盐碱能力的海水稻。请回
答下列问题：
（1）盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是 ，植物无法从土壤中获取
充足的水分。在植物细胞发生质壁分离过程中，外界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度从大到小依次
10是 。海水稻具有耐盐碱性状的根本原因是 。
（2）细胞外的水可以通过水通道进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对水的吸收速
率几乎不变，原因是 。
（3）将普通水稻放在适宜浓度的NaNO 溶液中培养，根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一
3
个 时会排出一个 。一段时间后培养液中的 浓度下降、Na+浓度上升，则实验过程中培养
液pH的变化趋势是 。培养液中Na+浓度上升的原因是 。
112025年菁优高考生物解密之细胞的物质运输
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．Ca2+是一种重要的信号物质，植物细胞内的钙稳态是靠 Ca2+的跨膜运转来调节的。据图分析，不合理
的是（ ）
A．Ca2+进出液泡都由ATP直接供能
B．载体蛋白转运Ca2+时会发生构象改变
C．细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低
D．生物膜上存在多种运输Ca2+的转运蛋白
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【答案】A
【分析】由图分析，钙离子出细胞核进入液泡都需要消耗ATP，说明是主动运输，同时也能说明胞外
核液泡内钙离子的浓度均高于细胞质基质。钙离子从胞外和液泡内进入细胞质基质均为协助扩散。
【解答】解：A、Ca2+进入液泡需要消耗ATP，是主动运输，钙离子出液泡是顺浓度梯度的协助扩散，
不需要消耗能量，A错误。
B、Ca2+如果是主动运输出细胞还是进入液泡，依赖载体时，其构象会发生改变。若钙离子是协助扩散，
依赖载体蛋白也会发生构象改变，B正确；
C、钙离子出细胞核进入液泡都需要消耗 ATP，说明是主动运输，同时也能说明胞外和液泡内钙离子
的浓度均高于细胞质基质，C正确；
D、由图可知，生物膜上既存在能够介导钙离子主动运输的载体蛋白，也存在介导钙离子协助扩散的
载体蛋白，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，要求学生掌握物质跨膜运输方式的特点，从而结合题图
信息对本题做出正确判断，意在考查学生的理解能力和识图析图能力。
122．蔗糖是甘蔗叶肉细胞光合作用的主要产物。由液泡膜上的蔗糖载体利用ATP水解释放的能量逆浓度梯
度把蔗糖和H+运输到液泡贮存。液泡也是植物细胞中贮存Ca2+的主要细胞器，利用蛋白CAX可再将
液泡中暂时贮存的H+运输到细胞质基质，同时把细胞质基质中的Ca2+以与H+相反的方向逆浓度梯度运
入液泡并储存。下列叙述，正确的是（ ）
A．蛋白CAX的实质是液泡膜上的通道蛋白，不具有特异性
B．向液泡运输H+和Ca2+都需要消耗储存在有机物中的化学能
C．Ca2+通过蛋白CAX的运输方式是协助扩散
D．抑制蔗糖载体的功能会抑制Ca2+运入液泡中储存的速率
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】1、被动运输：
（1）自由扩散（与膜内外物质的浓度差有关）：不需要载体和能量，如水、CO 、O 、甘油、乙醇等；
2 2
（2）协助扩散（影响因素：浓度差、载体）：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。
2、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量，这种方式
叫主动运输。
【解答】解：A、蛋白CAX在将液泡中暂时储存的H+运输到细胞质基质的同时，同时把细胞质基质中
的Ca2+逆浓度梯度（主动运输）运入液泡并储存，说明蛋白CAX是一种载体蛋白，具有特异性，A错
误；
B、液泡膜上的蔗糖载体利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度把蔗糖和H+运输到液泡贮存，即消耗有
机物中的化学能；Ca2+通过CAX的运输所消耗的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供的，B错误；
C、Ca2+通过蛋白CAX逆浓度梯度进入液泡，其运输方式是主动运输，C错误；
D、由题干信息可知，蔗糖运输载体可逆浓度梯度把H+运输到液泡储存，是液泡内外保持H+浓度差的
基础，正是这个浓度差为Ca2+运入液泡提供了能量，故抑制蔗糖运输载体的功能会抑制 Ca2+通过蛋白
CAX进入液泡的速率，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式的相关知识，要求学生掌握不同跨膜运输方式的特点，从而结合
题干信息对本题做出正确判断，意在考查学生的识记能力和判断能力，以及运用综合分析问题的能力。
3．含羞草叶枕处能改变体积的细胞称为运动细胞，可分为伸肌细胞和屈机细胞。夜晚，Cl﹣通道A蛋白
在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl﹣外流，进而激活了K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下
降而收缩，导致叶片闭合；白天，A蛋白则在屈肌细胞膜上大量表达，相关说法错误的是（ ）
A．Cl﹣通过离子通道外流的过程不需要消耗ATP
13B．推测K+通道因膜内外电位的变化而被激活
C．K+外流引起细胞内渗透压上升导致水分流出
D．含羞草感知昼夜与A蛋白表达的昼夜节律有关
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输；神经调节与体液调节．
【答案】C
【分析】根据题干信息“夜晚，Cl﹣通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达，引起Cl﹣外流，进而激活了
K+通道使K+外流，水分随之流出，细胞膨压下降而收缩，导致叶片闭合，白天，A蛋白则在屈肌细胞
膜上大量表达”，推测含羞草的叶在白天打开。
【解答】解：A、Cl﹣通过离子通道外流，不消化ATP水解提供的能量，该过程属于协助扩散，A正确；
B、结合题干信息“Cl﹣外流，进而激活了K+通道使K+外流”可推测K+通道因膜内外电位的变化而被
激活，B正确；
C、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对
水的吸引力越大，溶液渗透压越高。所以，K+外流引起细胞内渗透压下降，导致水分流出，C错误；
D、结合题干信息“夜晚，Cl﹣通道A蛋白在伸肌细胞膜上大量表达”和“白天，A蛋白则在屈肌细胞
膜上大量表达”可知：含羞草的感夜运动与A蛋白表达的昼夜节律有关，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式及其异同、兴奋在神经纤维上的传导等相关知识，意在考查
考生能运用所学知识，结合题干信息，对选项做出正确判断的能力。
4．用细胞液浓度相同的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别制成5个临时装片，同时滴加甲、乙、丙、丁、
戊5种不同浓度的蔗糖溶液，处理相同时间后，观察记录原生质体的体积变化，绘制结果如图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．质壁分离程度最大的是丙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
B．实验后，上述五种溶液中的细胞，细胞液浓度最低的是乙溶液中的细胞
C．5种蔗糖溶液的起始浓度大小关系是：丙＞戊＞甲＞丁＞乙
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间
【考点】细胞的吸水和失水．
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14【专题】模式图；细胞质壁分离与复原．
【答案】D
【分析】据图分析，当原生质层的体积相对变化大于0，说明细胞吸水；当原生质层的体积相对变化
小于0，说明细胞失水。图示丙溶液中细胞吸水，而甲、乙、丁中细胞失水。
【解答】解：A、据图可知，甲、乙和丁的原生质层的体积相对变化小于 0，说明细胞失水，且乙中原
生质体体积变化最大，即失水最多，故质壁分离程度最大的是乙溶液中紫色洋葱叶外表皮细胞，A错
误；
B、分析题意可知，本实验所用洋葱鳞片叶外表皮细胞浓度相同，实验后，甲、乙和丁的原生质层的
体积相对变化小于0，说明细胞失水，细胞液浓度增加；丙的原生质层的体积相对变化大于 0，说明细
胞吸水，细胞液浓度下降，因此实验后，甲一戊溶液中外表皮细胞的细胞液浓度最低的是丙溶液中的
细胞，B错误；
C、甲、乙和丁中细胞均失水，细胞液浓度小于外界溶液浓度，乙失水最多，其次是丁、甲，因此乙
的蔗糖溶液浓度＞丁的蔗糖溶液浓度＞甲的蔗糖溶液浓度，戊蔗糖溶液浓度中细胞原生质体体积不变，
说明细胞不吸水也不失水，推测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度相当，丙
中细胞吸水，细胞液浓度大于外界溶液浓度，即丙的外界溶液浓度最小，因此5种蔗糖溶液的起始浓
度大小关系是：乙＞丁＞甲＞戊＞丙，C错误；
D、戊中细胞少量吸水，细胞液浓度稍大于外界溶液浓度，甲中细胞失水最少，细胞液浓度小于外界
溶液浓度，因此紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度处于戊和甲之间，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞的失水和吸水等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知
识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体和质外体途径，分布如图中①②所示。下列叙述错
误的是（ ）
A．图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
15B．质外体pH因H+﹣ATP酶的作用而持续降低
C．图中转运蛋白在行使功能时空间结构发生可逆变化
D．加入呼吸抑制剂将影响蔗糖进入伴胞细胞的运输速率
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞膜的功能．
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【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白和能量；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。
【解答】解：A、植物细胞间可通过胞间连丝形成的通道进行信息交流，A正确；
B、H+在H+﹣ATP酶的作用下运出细胞，但会在蔗糖﹣H+同向运输器的作用下再进入细胞中，故质外
体的pH是相对稳定的状态，B错误；
C、由图可知，图中转运蛋白均为载体蛋白，载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域，
该结构域对被运载物有较强的亲和性，在被运载物结合之后，载体蛋白的空间结构发生改变，使得结
合了被运载物的结构域向生物膜另一侧打开，转运结束后恢复其原有结构，C正确；
D、加入呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，影响ATP的生成，从而影响H+﹣ATP酶转运H+，最终影响细胞
对蔗糖的吸收，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式，要求考生识记常见物质跨膜运输的方式和特点，能结合
题干信息作答，意在考查考生的识图能力和获取信息的能力，难度适中。
6．癌细胞的耐药性是当前癌症治疗中的一个重要问题，研究者在某些耐药癌细胞中发现了一种高表达量
的ABC转运蛋白。ABC转运蛋白是最早发现于细菌的一类具有运输功能的 ATP酶。下列相关说法错
误的是（ ）
A．ATP为主动运输供能时可能涉及蛋白质的磷酸化
B．ABC转运蛋白构象的改变是其实现生物学功能的基础
C．与细菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体
D．上述癌细胞产生耐药性的原因通过ABC转运蛋白增大了药物运入癌细胞的量
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；ATP在生命活动中的作用和意义；细胞的癌变的原因及特征．
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【专题】信息转化法；物质跨膜运输．
【答案】D
【分析】ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，是一类具有运输功能的ATP酶，可催化ATP水解并利
用ATP水解释放的能量来转运物质（化疗药物）。在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变。
【解答】解：A、由题意可知：ABC转运蛋白在转运物质时需要水解ATP供能，而ATP水解脱下的磷
16酸基团能使蛋白质等分子磷酸化，A正确；
B、在物质转运过程中，ABC转运蛋白构象发生改变，说明ABC 转运蛋白构象的改变是其实现生物
学功能的基础，B正确；
C、细菌是由原核细胞构成的原核生物，原核细胞的细胞质中只含有核糖体这一种细胞器，因此与细
菌质膜上ABC转运蛋白形成的有关的细胞器只有核糖体，C正确；
D、肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达，使细胞膜上ABC转运蛋白数量增多，导致大量化疗药
物被排出细胞，降低药物的疗效，使肿瘤细胞耐药性增强，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查细胞膜的构成、蛋白质的合成等知识点，需要学生从题目中获取相关信息，结合课
本内容答题，题目难度较大。
7．植物细胞质壁分离和复原实验无法证明的是（ ）
A．成熟植物细胞的死活
B．原生质层比细胞壁的伸缩性大
C．成熟的植物细胞能渗透吸水
D．水分子通过通道蛋白进出细胞
【考点】细胞的吸水和失水．
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【专题】观察类实验；细胞质壁分离与复原．
【答案】D
【分析】质壁分离指的是植物细胞在高渗环境下，因水分从液泡中流失而出现的细胞质与细胞壁分离
的现象。质壁分离及复原实验能证明以下问题：细胞的死活；成熟的植物细胞是一个渗透系统；原生
质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性等。
【解答】解：A、成熟植物细胞放到清水中，若不能发生质壁分离则说明是死细胞，反之是活细胞，A
正确；
B、质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，B正确；
C、成熟的植物细胞进行质壁分离，会进行渗透失水，C正确；
D、质壁分离实验无法证明水分子可以通过通道蛋白进入细胞，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解
程度，培养学生利用所学知识分析、解题的能力。
8．世界杂交水稻之父——袁隆平院士 2012年组建青岛海水稻研发团队，开始耐盐碱水稻的选育研究。
选育出的抗盐碱杂交水稻——“海水稻86”，其耐盐基因有离子调节、抗氧化和脱毒3大类。海水稻
营养丰富，它的稻米中含有硒、镁、锌、铁、多种氨基酸等丰富的营养物质。海水稻的成功选育，扩
大了我国粮食耕种面积，合理地利用了荒地。下列叙述错误的是（ ）
17A．推测“海水稻”细胞液的浓度比普通水稻高
B．土壤盐胁迫严重影响水稻的生长发育及产量，因此海水稻的选育重在筛选出优良的耐盐基因
C．“海水稻86”含有多种对人体有益的微量元素，其对矿质元素的吸收体现了细胞膜的流动性
D．推测“海水稻86”耐盐基因中的离子调节类基因具有调节植物细胞内外离子平衡的功能
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】由题意可知，“海水稻”细胞液浓度较高，是其抗盐碱基因表达的结果，能从浓度较高的土
壤中吸取水分，用于生长。
【解答】解：A、与普通水稻相比，“海水稻86”对某些离子会选择“耐盐”的处理方式，原因可能
是“海水稻86”根细胞的细胞液浓度比普通水稻品种高，A正确；
B、“海水稻”能抗盐的根本原因是具有抗盐基因，故土壤盐胁迫严重影响水稻的生长发育及产量，
因此海水稻的选育重在筛选出优良的耐盐基因，B正确；
C、“海水稻86”含有多种对人体有益的微量元素，其对矿质元素的吸收体现了细胞膜的具有选择透
过性，C错误；
D、题干信息可知，选育出的抗盐碱杂交水稻——“海水稻86”，其耐盐基因有离子调节、抗氧化和
脱毒3大类，推测“海水稻86”耐盐基因中的离子调节类基因具有调节植物细胞内外离子平衡的功能，
D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物种跨膜运输的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
9．细胞膜有控制物质进出细胞的作用。一般来说，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需
要的物质不容易进入细胞。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．甘油、脂肪酸等脂溶性小分子有机物较易通过自由扩散进出细胞
B．水分子主要借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞
C．转运蛋白参与的物质运输方式需要细胞代谢产生的ATP为其供能
D．胞吞离不开磷脂双分子层的流动性，也与细胞膜上的蛋白质有关
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩
散。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。其中协助扩
散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【解答】解：A、甘油、脂肪酸属于脂溶性小分子，根据相似相溶原理，脂溶性小分子有机物较易通
18过自由扩散进出细胞，A正确；
B、水分子主要借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，还可以自由扩散的方式进出细
胞，B正确；
C、转运蛋白参与的物质运输方式可能是主动运输，需要细胞代谢产生的 ATP为其供能，也可能是协
助扩散，则不需要ATP为其供能，C错误；
D、胞吞需要依赖细胞膜的流动性，故离不开磷脂双分子层的流动性，也与细胞膜上的蛋白质有关，D
正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
10．下列关于生物体内物质运输的说法，错误的是（ ）
A．产生兴奋和恢复静息时，Na+进出神经细胞的运输方式不同
B．动物体内甲状腺激素通过体液运输，可作用于下丘脑
C．在植物体内，生长素只能进行极性运输和横向运输
D．分泌蛋白分泌出细胞的运输过程，要消耗能量
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；生长素的产生、分布和运输情况．
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【专题】物质跨膜运输；植物激素调节．
【答案】C
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其
膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造
成膜两侧的电位表现为内正外负。
【解答】解：A、兴奋在神经纤维上传导时，Na+进入神经细胞的方式是协助扩散，而出神经细胞的方
式是主动运输，A正确；
B、甲状腺分泌的甲状腺激素经体液运输可作用于下丘脑和垂体，进而对下丘脑和垂体的分泌活动产
生抑制，避免甲状腺激素分泌过多，B正确；
C、成熟组织中的生长素可通过韧皮部进行非极性运输，可见生长素并不只进行极性运输和横向运输，
C错误；
D、分泌蛋白分泌出细胞的运输过程是胞吐，该过程需要消耗能量，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质运输的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
11．将洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5min时观察到该细胞形态较初始状态未
发生变化，下列推测不合理的是（ ）
19A．细胞可能未吸水也未失水
B．细胞可能失水后自动复原
C．第5min时细胞内外可能存在浓度差
D．第5min时细胞液浓度可能小于初始浓度
【考点】细胞的吸水和失水．
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【专题】正推法；细胞质壁分离与复原．
【答案】D
【分析】植物的质壁分离是指细胞壁与原生质层的分离；原生质层指的是成熟植物细胞的细胞膜、液
泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。
【解答】解：A、将洋葱鳞片叶的外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5min时观察到该细胞形
态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，A正确；
BC、细胞失水发生质壁分离后，若外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水发生质壁分离的复原，
此时细胞内外可能存在浓度差，但第5min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，BC正确；
D、第5min时细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，此时细胞液浓度可能
等于或大于外界溶液浓度，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了渗透作用和质壁分离现象的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把
握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题
的能力。
12．如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图，下列说法正确的是（ ）
A．方式1所示转运不具有特异性
B．溶酶体内pH高于细胞质基质
C．方式3转运溶质属于主动运输
D．三种运输方式体现膜的流动性
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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20【专题】模式图；正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需转运蛋白协助，不消耗细胞产生的能量；协助扩
散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，不需要消耗细胞产生的能量；主动运输的方向是
从低浓度向高浓度，需要转运蛋白协助，消耗细胞产生的能量。
【解答】解：A、方式1所示转运为需要载体蛋白 主动运输，具有特异性，A错误；
B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度，因此推测溶酶体内 H+浓度
高，即溶酶体内pH低于细胞质基质，B错误；
C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度，浓度差势能为溶质进入细胞提供能量，因此溶质进入细胞的方式
是间接消耗ATP的主动运输，C正确；
D、三种运输方式体现膜的选择透过性，D错误。
故选：C。
【点评】本题以图形为信息的载体，综合考查物质运输方式相关知识，难度适中，意在考查考生的识
记能力、分析图文信息能力和理解应用能力。
13．洋葱是生物实验的好材料，其植株的地上部分是绿色的管状叶，地下部分是鳞片叶和不定根。下列
有关实验中，叙述正确的是（ ）
A．用紫色洋葱鳞片叶的外表皮制作临时装片，在高倍镜下才能观察到质壁分离现象
B．用无水乙醇分离管状叶中的色素，可探究绿叶中色素的种类
C．用鳞片叶外表皮为材料，可观察有丝分裂过程中染色体的形态变化
D．低温（4℃）处理洋葱长出的1cm左右不定根，能诱导染色体数目加倍
【考点】细胞的吸水和失水；叶绿体色素的提取和分离实验；观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂；
低温诱导染色体加倍实验．
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【专题】实验材料与实验步骤；细胞质壁分离与复原；有丝分裂；基因重组、基因突变和染色体变异．
【答案】D
【分析】洋葱作为实验材料：
（1）紫色洋葱的叶片分两种：
①管状叶，绿色，这种叶片可用于提取和分离叶绿体中的色素。
②鳞片叶，其内外表皮都由一层细胞构成，适于显微镜观察。
A、外表皮紫色，适于观察质壁分离复原；
B、内表皮浅色，适于观察DNA、RNA在细胞中的分布状况。
（2）根尖分生区是观察有丝分裂的最佳材料，一是色浅，无其他色素干扰；二是此处细胞处于分裂周
期中，能找到进行分裂的细胞。
【解答】解：A、用紫色洋葱鳞片叶的外表皮制作临时装片，在低倍镜下就能观察到质壁分离现象，A
21错误；
B、用无水乙醇提取管状叶中的色素，用层析液分离色素，B错误；
C、鳞片叶外表皮细胞为高度分化的细胞，不再分裂，C错误；
D、低温能抑制纺锤体的形成，用（4℃）处理洋葱长出的1cm左右不定根，能诱导染色体数目加倍，
D正确。
故选：D。
【点评】本题考查观察观察质壁分离及复原实验、观察线粒体和叶绿体实验、观察细胞有丝分裂实验，
对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等，需
要考生在平时的学习过程中注意积累。
14．津液代谢失常可使脏腑功能异常进而出现多种疾病，而中医药在津液代谢失常类疾病的治疗上效果
显著。水通道蛋白作为转运水分子的蛋白通道，是机体水液代谢的重要环节，在各系统细胞膜上均有
表达，可以介导水分子在细胞内外转运，使细胞内外环境稳态得以平衡。下列有关推断正确的是（
）
A．人参二醇皂苷能减轻肺水肿，其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量
B．人体吸收中药中有效成分时，跟细胞膜上的蛋白质有关而与磷脂分子无关
C．通道蛋白在介导物质跨膜运输时不与被转运的物质结合，故其构象不需发生改变
D．津液代谢时水分子总是从渗透压低的一侧向高的一侧转运，直到两侧浓度相等
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】A
【分析】小分子物质跨膜运输的方式和特点：
名 称 运输方向 载体 能量 实 例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水、CO 、O 、甘油、苯、酒精等
2 2
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
此外，大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体蛋白，消耗能量。
【解答】解：A、水通道蛋白可以介导水分子在细胞内外转运，参二醇皂苷能减轻肺水肿，其机制可
能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量有关，A正确；
B、细胞膜上的蛋白质和磷脂都与细胞膜流动性有关，因此物质跨膜运输与细胞膜上的蛋白质和磷脂
都有关系，如胞吞胞吐，B错误；
C、通道蛋白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，分子和
离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，但在转运物质时其空间结构会发生改变，C错误；
D、津液代谢时水分子总是从渗透压低的一侧向高的一侧转运，但最后膜两侧浓度不一定相等，如植
22物细胞细胞壁可以阻止水分子进一步进入细胞，D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物质跨膜运输方式的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知
识综合分析问题的能力。
15．水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子
进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同
种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，错误的
是（ ）
A．水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散
B．A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞
C．水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞
D．水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】坐标曲线图；物质跨膜运输．
【答案】B
【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
高浓度到低浓度，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。
【解答】解：A、含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组），A组细胞体积的增加程度大于B
组细胞，说明水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散，A正确；
B、A组细胞体积达到最大后水分子进出细胞达到平衡，B错误；
C、B组没有水通道蛋白，但是细胞体积仍然增大，说明水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，C
正确；
D、通道蛋白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，分子或
离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D正确。
故选：B。
23【点评】本题主要考查物质跨膜运输等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握情况。
16．盐生植物是指长期生长在具有一定盐浓度的土壤中，已适应高盐环境的植物。不同盐生植物适应高
盐环境的机制不同，有的可通过某些方式将细胞内的盐浓度控制在伤害阈值之下，有的可通过其生理
的或代谢的适应，忍受已进入细胞的盐分。下列有关盐生植物适应高盐环境机制的叙述，不合理的是
（ ）
A．依靠细胞膜上ATP供能的离子泵，主动分泌盐分
B．通过增加水分吸收降低细胞内的盐浓度，使其处于伤害阈值之下
C．将吸收的盐离子储存于液泡中，降低细胞液的浓度
D．银细胞对某些盐离子的通透性降低，阻止过量盐分进入
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】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功能，有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
【解答】解：A、依靠细胞膜上ATP供能的离子泵，通过主动运输将盐分运输出细胞外，可有效降低
细胞内盐浓度，A正确；
B、处于高盐环境中时，细胞内盐离子浓度高，以促进细胞吸收水分，植物通过增加水分吸收降低细
胞内的盐浓度，使其处于伤害阈值之下，B正确；
C、将吸收的盐离子储存于液泡中，通过在液泡中储存大量的钠离子来升高细胞液的浓度，而促进细
胞吸收水分，C错误；
D、细胞对某些盐离子的通透性降低，阻止过量盐分进入，将细胞内的盐浓度控制在伤害阈值之下，D
正确。
故选：C。
【点评】本题考查了跨膜运输方式和无机盐的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，
培养了学生分析题干、获取信息、解决问题的能力。
17．在半固体培养基表面上培养了黏细菌，发现黏细菌能响应cAMP（环化一磷酸腺苷）的浓度变化，从
cAMP浓度高的一侧向浓度低的一侧移动。下列相关叙述，错误的是（ ）
A．黏细菌不具有成形的细胞核和膜包被的细胞器
B．cAMP可由ATP脱去两个磷酸基团后环化形成
C．黏细菌从cAMP浓度高的一侧向浓度低的一侧移动方式是自由扩散
D．黏细菌对cAMP浓度梯度的响应反映了它们有适应环境变化的能力
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；ATP的化学组成和特点．
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【专题】正推法；物质跨膜运输；ATP在能量代谢中的作用．
24【答案】C
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩
散。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。其中协助扩
散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【解答】解：A、黏细菌为原核生物，不具有成形的细胞核和膜包被的细胞器，A正确；
B、cAMP为环化一磷酸腺苷，可由ATP脱去两个磷酸基团后环化形成，B正确；
C、黏细菌响应cAMP的浓度变化，从cAMP浓度高的一侧向浓度低的一侧移动，是黏细菌适应环境
的一种行为，不属于物质跨膜运输，C错误；
D、在培养基表面上，黏细菌对cAMP浓度梯度的响应，体现了其适应环境变化的能力，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输和ATP 的相关知识，意在考查学生分析题意和解决问题的能力，解题
的关键是理解物质跨膜运输的影响因素及ATP的结构功能。
18．美国科学家阿格雷和麦金农因研究细胞膜中的通道蛋白获得诺贝尔奖。通道蛋白分为两大类：水通
道蛋白和离子通道蛋白。阿格雷成功分离了水通道蛋白，麦金农测得K+通道蛋白的立体结构。如图为
肾小管上皮细胞重吸收水分和K+通道蛋白的立体结构的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．K+通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，不需要消耗ATP
B．储存水通道蛋白的囊泡由高尔基体形成后，在酶a的作用下加快与细胞膜融合
C．ADH合成障碍时，水分子无法进出肾小管上皮细胞，患者表现多尿、多饮
D．机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分
子层的蛋白质。自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散的特点是高浓
度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量。
2、分析题图：水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中；K+可从高浓度到低浓度运输，故K+通道蛋白
运输物质的方式为协助扩散。
25【解答】解：A、K+通道蛋白运输物质是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不需要消耗ATP，A正确；
B、囊泡由高尔基体形成，由图可以直接看出，在酶a的作用下，储存水通道蛋白囊泡加快与细胞膜融
合，B正确；
C、ADH（抗利尿激素）能促进肾小管上皮细胞利用水通道蛋白重吸收水分，ADH合成障碍时，影响
水分子进出肾小管上皮细胞（部分水分子可以直接通过磷脂双分子层自由扩散），患者表现多尿、多
饮，C错误；
D、由图可以直接看出，机体可通过调节细胞膜上通道蛋白（水通道蛋白）的数量或通道蛋（K+通道
蛋白）开关来调节物质的运输，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，比较简
单。
19．细胞每时每刻都在与其生存在的环境进行着物质交换。有关物质进入细胞的叙述，正确的是
（ ）
A．乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质均为小分子物质，以胞吞的方式进入突触后神经元
B．细胞膜上的通道蛋白、受体蛋白和载体蛋白参与物质的自由扩散或协助扩散等过程
C．一种物质进入同一种细胞或进入不同细胞的跨膜运输方式可能相同，也可能不同
D．葡萄糖、氨基酸等小分子物质和各种离子进入人的红细胞均需要消耗细胞产生的ATP
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高
浓度扩散至低浓度，需要载体协助，但不耗能，转运速率受载体数量制约。
2、一种物质进入同一种细胞或进入不同细胞的跨膜运输方式可能相同，也可能不同。
【解答】解：A、乙酰胆碱、去甲肾上腺素等神经递质均为小分子物质，以胞吐的方式释放到突触间
隙，发挥作用之后立即被降解，不会进入突触后神经元，A错误；
B、自由扩散不需要通道蛋白、受体蛋白和载体蛋白的参与，B错误；
C、一种物质进入同一种细胞或进入不同细胞的跨膜运输方式可能相同，也可能不同，比如 Na+进入神
经细胞和其他组织细胞的方式不同，水分子进入细胞有自由扩散和协助扩散两种方式，C正确；
D、葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不需要消耗ATP，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学物质跨膜运输的方式做出正确判断，属于理
解层次的内容，难度适中。
20．盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种
26耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl培养该种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质
浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如图2。下列叙述错误的是（ ）
A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境
B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫
C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少
D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小表的耐盐能力
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】坐标曲线图；概念图；物质跨膜运输．
【答案】C
【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散
的特点是顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白和能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，需要载体蛋白的
协助，不需要消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量。
【解答】解：A、耐盐小麦提高细胞内可溶性糖的浓度，可以提高液泡中溶质的含量，从而增加结合
水的含量，降低细胞代谢，提高抗逆的能力，从而适应盐胁迫环境，A正确；
B、从图中看出，细胞通过Na+/H+交换蛋白将Na+排出细胞，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫，B正确；
C、如果使用吸抑制剂处理根尖细胞，导致细胞产生的ATP减少，所以排出细胞外的H+含量降低，而
细胞是通过Na+/H+交换蛋白将H+运入细胞的同时将Na+排出细胞，所以Na+的排出量减少，C错误；
D、若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，可以将细胞内更多的Na+运出细胞，提高细胞的耐盐能力，D
正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质跨膜运输的方式，需要结合图形分析物质进出细胞的方式和影响因素。
二．解答题（共5小题）
21．土壤含盐量过高对植物生长造成的危害称为盐胁迫，碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。
图1是碱蓬叶肉细胞结构模式图，图2是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的示意图，其根细胞生物膜
两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。
27（1）图1中细胞与动物细胞相比特有的结构有 ①②⑨ （填序号）。盐碱地上大多数植物很难
生长，主要原因是土壤溶液浓度大于 ② （填标号）处溶液浓度，植物的根细胞发生质壁分离，
此处的“质”指原生质层，由 细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质 三个部分组成。
（2）当盐浸入到根周围的环境时，Na+以 协助扩散 方式大量进入根部细胞，使细胞内的酶失活，
影响蛋白质的正常合成。根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的 pH不同，这种差异主要由H+﹣
ATP泵以 主动运输 方式将H+转运到 液泡内和细胞膜外 来维持的，H+的分布特点为 NHX
和 SOS 1 （蛋白）运输Na+提供了动力。
（3）生物膜上转运蛋白的种类、数量、空间结构的变化，对物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也
是生物膜具有选择透过性的结构基础。转运蛋白功能存在差异的直接原因有 构成转运蛋白的氨基酸
种类、数量和排列顺序不同，以及转运蛋白的空间结构不同 。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞的多样性和统一性；细胞的吸水和失水．
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【专题】模式图；物质跨膜运输．
【答案】（1）①②⑨；②；细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质
（2）协助扩散；主动运输；液泡内和细胞膜外；NHX和SOS1
（3）构成转运蛋白的氨基酸种类、数量和排列顺序不同，以及转运蛋白的空间结构不同
【分析】分析题图2，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质
基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为
主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，
将Na+运输到液泡内。
【解答】解：（1）题图1为高等植物（碱蓬）叶肉细胞，与动物细胞相比，特有的结构为①（细胞
壁）、②（大液泡）、⑨（叶绿体），盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞②处
细胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上大多数植物很难生长。原生质
层是由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质组成。
（2）根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的
势能，为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力，说明细胞膜外Na+浓度高于细胞质基质，因此
28Na+以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞；由题图可知，H+﹣ATP泵运输H+进入液泡时，
以及将细胞质基质的H+运输到细胞膜外需要消耗ATP，故为主动运输。同时H+借助转运蛋白NHX顺
浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。因
此H+的分布特点为NHX和SOS1运输Na+提供了动力。
（3）细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定，耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是
细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。结构决定功能，转运蛋白功能存在差异
的直接原因有构成转运蛋白的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，以及不同转运蛋白的空间结构不
同。
故答案为：
（1）①②⑨；②；细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质
（2）协助扩散；主动运输；液泡内和细胞膜外；NHX和SOS1
（3）构成转运蛋白的氨基酸种类、数量和排列顺序不同，以及转运蛋白的空间结构不同
【点评】本题的结合物质进出细胞的图解考查了物质跨膜运输方式，意在考查学生能理解所学知识的
要点，把握知识间的内在联系，综合运用所学知识解决生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取
有效信息的能力。
22．乙醇是一种绿色、可再生能源。我国研究人员已研究出木糖专用酵母，可以利用非粮食资源的木糖
为原料发酵生产乙醇，其合成途径如图1。木糖是单糖的一种，属于五碳糖。图中酵母细胞可分别通
过木糖/H+协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者消耗ATP，后者不消耗ATP。
（1）图1中进出酵母细胞需要转运蛋白的物质 ABD 。（多选）
A.木糖
B.葡萄糖
C.乙醇
D.H+
（2）酵母细胞质膜上的转运蛋白从合成到定位，与该过程有关的细胞结构有 ①③④⑤ 。（编
29号选填）
①细胞核
②溶酶体
③核糖体
④内质网
⑤高尔基体
⑥中心体
最新研究发现了一种由基因Xyp29表达的特异性木糖转运蛋白，可实现木糖转运率的大幅度提高，进
而加快乙醇合成效率，研究者尝试对木糖专用酵母进行改造，以期实现大规模生产，改造过程如图 2
所示。
注：Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素素抗性基因，氨苄青霉素和四环素均可抑制细菌的生
长，对真核生物生长无影响。LacZ′为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X﹣gal）
水解成蓝色物质，该基因在原核、真核细胞中均可表达。限制性内切核酸酶切割位点如图2所示。
（3）为保证最终能获得高产菌种，切割质粒pBR322的限制酶可选取 AC 。（多选）
A.XhoⅠ和Sau3AⅠ
B.XhoⅠ和SacⅠ
C.XhoⅠ和BamHⅠ
D.BamHⅠ和SacⅠ
（4）已知目的基因Xyp29的一端已有相应的限制酶序列，通过PCR技术大量扩增Xyp29时需要在另
一端添加特定的限制酶序列，预期经过 B 轮复制可得到目标产物。（单选）
A.1
B.2
C.3
D.4
（5）为获得大量重组质粒，培养过程Ⅰ应该为 AB 。（多选）
①将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中培养
30②将大肠杆菌接种到含有青霉素的液体培养基中培养
③将大肠杆菌接种到含有四环素的固体培养基中培养
④将大肠杆菌接种到含有青霉素的固体培养基中培养
⑤将大肠杆菌接种到含有无色化合物（X﹣gal）固体培养基中培养
⑥将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体培养进行扩大培养
A.①→③→④→⑥
B.②→④→③→⑥
C.①→③→⑤→⑥
D.②→④→⑤→⑥
若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受体细胞
后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。
（6）此改造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的 定向进化 （定向进化/定点突变）。
（7）将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要 ABD 。（多选）
A.对培养基进行灭菌
B.定时收集发酵液
C.全程通入无菌空气
D.定时补充菌种和培养基
（8）工作人员监测发酵罐中酵母的活力，发现酵母出现细胞自噬现象。酵母细胞自噬作用是一种“应
急”机制，如图3。细胞自噬过程是 BC 。（多选）
A.细胞坏死
B.细胞凋亡
C.主动死亡
D.被动死亡
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用；各类细胞器的
结构和功能．
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【专题】图文信息类简答题；细胞器；物质跨膜运输；基因工程．
31【答案】（1）ABD
（2）①③④⑤
（3）AC
（4）B
（5）AB
（6）定向进化
（7）ABD
（8）BC
【分析】1、物质跨膜运输有主动运输、被动运输，以及胞吞胞吐。
2、细胞自噬过程是细胞凋亡，属于主动死亡。
【解答】解：（1）图中酵母细胞可分别通过木糖/H+协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者
消耗ATP，属于主动运输，所以木糖和H+进入酵母菌细胞需要转运蛋白，后者不消耗ATP，属于协助
扩散，因此葡萄糖进入酵母菌细胞需要转运蛋白。根据图示可知，乙醇运出酵母菌细胞穿过磷脂双分
子层，属于自由扩散，因此图中进出酵母细胞需要转运蛋白的物质有木糖、葡萄糖和H+。
故选：ABD。
（2）酵母细胞质膜上的转运蛋白从合成到定位，与该过程有关的细胞结构有细胞核、核糖体、内质网、
高尔基体。
故选：①③④⑤。
（3）根据题意信息可知，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素素抗性基因，可以用作筛选，而
且LacZ’为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X﹣gal）水解成蓝色物质，该基因在
原核、真核细胞中均可表达，因此在进行切割质粒时避免破坏LacZ’，因此切割质粒pBR322的限制
酶可选取XhoⅠ和Sau3AⅠ，或者是XhoⅠ和BamHⅠ。
（4）已知目的基因Xyp29的一端已有相应的限制酶序列，通过PCR技术大量扩增Xyp29时需要在另
一端添加特定的限制酶序列，预期经过2轮复制可得到目标产物。
（5）根据题意信息可知，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素素抗性基因，都可以用作筛选，
为获得大量重组质粒，培养过程Ⅰ首先进行筛选，可以将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中
培养，再用含有四环素的固体培养基中培养；也可以将大肠杆菌接种到含有青霉素的液体培养基中培
养，再用含有青霉素的固体培养基中培养，最后都将筛选好的将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体
培养进行扩大培养。
故选：AB。
（6）若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受
体细胞后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。此改
32造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的定向进化。
（7）将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要对培养基进行灭菌、定时收集发酵液
以及定时补充菌种和培养基，酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，属于无氧呼吸，不需要全程通入无
菌空气。
故选：ABD。
（8）酵母细胞自噬作用是一种“应急”机制，根据图示可知，在饥饿环境下，自噬小泡增多，由此可
知，细胞自噬过程是细胞凋亡，属于主动死亡。
故选：BC。
故答案为：
（1）ABD
（2）①③④⑤
（3）AC
（4）B
（5）AB
（6）定向进化
（7）ABD
（8）BC
【点评】本题主要考查物质跨膜运输、细胞器的种类和功能以及基因工程的应用的相关知识，意在考
查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
23．H+﹣K+﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转
运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示“+”表示促进磷酸化。请据图回答下
列问题。
（1）图中M1﹣R、H2﹣R、G﹣R是胃壁细胞膜上的 受体 ，其化学本质为 蛋白质 ，表明细
胞膜具有 进行细胞间的信息交流 功能，图中信息表明信号分子和M1﹣R、H2﹣R、G﹣R结合可
通过 cAMP 和 C a 2 + 促进磷酸化，从而促进胃酸的分泌。
33（2）图中①和②分别代表 K + 和 H + ，它们的运输方式为 主动运输 。
（3）胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症
状，用奥美拉唑治疗胃溃疡理由是 奥美拉唑抑制 H + ﹣ K + ﹣ ATP 酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸
。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞膜的功能．
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【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）受体 蛋白质 进行细胞间的信息交流 cAMP Ca2+
（2）K+ H+ 主动运输
（3）奥美拉唑抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸
【分析】1、细胞膜的功能：控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，将细胞与外界环境分隔开。
2、主动运输：逆浓度梯度，需要能量，需要载体蛋白的协助。
3、据图分析：H+﹣K+﹣ATP酶能将钾离子转运到胃壁细胞内，将氢离子运出胃壁细胞，钙离子、
cAMP能促进H+﹣K+﹣ATP酶的磷酸化，促进氢离子和钾离子的转运。
【解答】解：（1）信号分子a、b、c发挥作用，需要与细胞膜上相应受体结合，M1﹣R、H2﹣R、G
﹣R是胃壁细胞膜上的受体，其化学本质是蛋白质，图中胃壁细胞上的三种不同受体能与特定的信息
分子结合，体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能，据图可知信号分子与受体结合后可通过
cAMP和Ca2+促进磷酸化，从而促进胃酸的分泌。
（2）据图可知，H+﹣K+﹣ATP酶既可以催化ATP水解为主动运输供能，又是转运氢离子和钾离子的
载体，其运输方式都是主动运输，由于胃腔中有大量盐酸，氢离子浓度大于胃壁细胞内的氢离子浓度，
H+通过主动运输被转运到细胞外，为逆浓度运输，故②代表H+，①代表K+。
（3）氢离子过多的被转运到胃腔中导致胃酸分泌过多，引起胃溃疡。H+通过主动运输被转运到细胞外，
药物奥美拉唑可以抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性，使氢离子的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃
酸，达到治疗的目的。
故答案为：
（1）受体 蛋白质 进行细胞间的信息交流 cAMP Ca2+
（2）K+ H+ 主动运输
（3）奥美拉唑抑制H+﹣K+﹣ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸
【点评】本题考查了物质跨膜运输的相关知识，意在考查考生审题能力，获取信息能力，难度适中。
24．黄瓜的生长特点是喜湿而不耐涝，喜肥而不耐肥。如图是黄瓜根部细胞质膜及物质跨膜运输示意图，
其中数字表示运输方式，甲，乙和 a、b、c、d表示不同物质。
34（1）从细胞质膜物质组成看图中的甲 乙分别表示 磷脂分子 和 蛋白质 分子。
（2）过量的水涝会使土壤缺氧，黄瓜根部产生 酒精 而烂根。
（3）水分子通过质膜的方式通常是数字 ② ，方式称为 协助扩散 。
（4）葡萄糖进入红细胞通常是数字 ③ 。神经细胞排出钠离子通常是数字 ④ ，方式称为
主动运输 。
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】图文信息类简答题；物质跨膜运输．
【答案】（1）磷脂分子 蛋白质
（2）酒精
（3）②协助扩散
（4）③④主动运输
【分析】分析图解：图中甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质。小分子物质跨膜运输的方式有自由扩散、
协助扩散、主动运输。图中物质a从低浓度向高浓度一侧运输，需要载体和能量，属于主动运输；物
质b由高浓度向低浓度一侧扩散，需要载体，不需要消耗能量，属于协助扩散，物质c由高浓度向低
浓度一侧扩散，需要载体，不需要消耗能量，属于协助扩散，物质d由高浓度向低浓度一侧扩散，不
需要载体，不需要消耗能量，属于自由扩散。
【解答】解：（1）从细胞质膜物质组成看图中的甲、乙分别表示磷脂分子和蛋白质分子。
（2）过量的水涝会使土壤缺氧，黄瓜根部无氧呼吸产生酒精而烂根。
（3）水分子通过质膜的方式通常是协助扩散，如数字②。
（4）葡萄糖进入红细胞通常是协助扩散，如数字③，神经细胞排出钠离子通常是主动运输，如数字
④。
故答案为：
（1）磷脂分子 蛋白质
（2）酒精
（3）②协助扩散
（4）③④主动运输
【点评】本题考查生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输相关知识，意在考查考生的识图能力、理解
35能力，考生要能够识记不同跨膜运输方式的区别，难度适中。
25．盐碱地中所含的盐分影响作物的正常生长，对其开发利用是提高农业产能的途径，但也是个世界性
难题。过去的思路主要是治理盐碱地、让盐碱地适应作物，如今科研人员提出要向选育更多耐盐碱作
物、让作物适应盐碱地的方向转变。比如，在某些地区可以发展具有较强耐盐碱能力的海水稻。请回
答下列问题：
（1）盐碱地上大多数作物很难生长，主要原因是 土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物
根部细胞的细胞液浓度 ，植物无法从土壤中获取充足的水分。在植物细胞发生质壁分离过程中，外
界溶液、细胞质基质、细胞液的浓度从大到小依次是 外界溶液浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度
。海水稻具有耐盐碱性状的根本原因是 具有耐盐碱的相关基因 。
（2）细胞外的水可以通过水通道进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对水的吸收速
率几乎不变，原因是 水分子进入植物细胞的方式为被动运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的
能量 。
（3）将普通水稻放在适宜浓度的NaNO 溶液中培养，根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一
3
个 时会排出一个 。一段时间后培养液中的 浓度下降、Na+浓度上升，则实验过程中培养
液pH的变化趋势是 增大 。培养液中Na+浓度上升的原因是 根吸收水的速率大于吸收 N a + 的速
率 。
【考点】细胞的吸水和失水；物质跨膜运输的方式及其异同．
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【专题】正推法；物质跨膜运输．
【答案】（1）土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物根部细胞的细胞液浓度 外界溶液
浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度 具有耐盐碱的相关基因
（2）水分子进入植物细胞的方式为被动运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
（3）增大 根吸收水的速率大于吸收Na+的速率
【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
高浓度到低浓度，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。
【解答】解：（1）土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物根部细胞的细胞液浓度，因此，盐
碱地上大多数作物很难生长。当细胞液浓度低于外界溶液浓度时，植物细胞会发生质壁分离，故浓度
大小依次为：外界溶液浓度＞细胞质基质浓度＞细胞液浓度；基因决定蛋白质的合成，海水稻具有耐
盐碱性状的根本原因是具有耐盐碱的相关基因。
（2）水分子进入植物细胞的方式为自由扩散和协助扩散。该过程不需要消耗细胞内化学反应所释放的
36能量，故在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对水的吸收速率几乎不变。
（3）根细胞吸收一个Na+时会排出一个H+，吸收一个 时会排出一个 ，一段时间后培养液中
的浓度下降、Na+浓度上升，说明根细胞吸收 的速率更大，而吸收Na+较少，则说明排出的
H+小于排出的 ，实验过程中培养液pH的变化趋势是增大；培养液中Na+浓度上升的原因是根细
胞吸收Na+较少，并且水分大量进入细胞内，导致培养液中水分降低（根吸收水的速率大于吸收 Na+的
速率），造成离子浓度升高。
故答案为：
（1）土壤盐分过多，土壤溶液浓度大，甚至大于植物根部细胞的细胞液浓度 外界溶液浓度＞细
胞质基质浓度＞细胞液浓度 具有耐盐碱的相关基因
（2）水分子进入植物细胞的方式为被动运输，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
（3）增大 根吸收水的速率大于吸收Na+的速率
【点评】本题考查物质的跨膜运输，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识
进行分析应用。
37考点卡片
1．细胞的多样性和统一性
【知识点的认识】
细胞的统一性：细胞基本相似结构，都具有细胞膜、细胞质、DNA、核糖体。
细胞的多样性：细胞的形态、结构、功能有差异。
【命题方向】
下列生物学现象能分别体现细胞的多样性和统一性的是（ ）
①所有细胞都含有核糖体；②新冠病毒不具有细胞结构，只含有RNA和蛋白质等；③支原体不具有细
胞壁，大多数细菌含有细胞壁，且它们的形状大小等都有所区别；④新细胞普遍都由老细胞分裂产生
A．②①B．③①C．④②D．③④
分析：具有细胞结构的生物具有统一性，不同的细胞各有各的不同，体现了差异性。
解答：①不是所有细胞都含有核糖体，哺乳动物成熟红细胞不具有；
②病毒不属于细胞；
③支原体不具有细胞壁，大多数细菌含有细胞壁，且它们的形状大小等都有所区别，体现了多样性；
④新细胞普遍都由老细胞分裂产生，体现了统一性；
能体现细胞的多样性和统一性的是③④。
故选：D。
点评：本题考查细胞差异性和统一性的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识
综合分析问题的能力是解答本题的关键。
【解题思路点拨】
掌握细胞差异性和统一性的相关知识是解题关键。
2．细胞膜的功能
【知识点的认识】
细胞膜的功能：
1、将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定．
（1）对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立
的系统．
（2）对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的
作用，将细胞与外界环境分隔开．
2、控制物质进出细胞
38包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如下图所示：
3、进行细胞间的信息交流
细胞间信息交流主要有三种方式：
（1）通过体液的作用来完成的间接交流
靶细胞．如内分泌细胞 激素 体液 靶细胞受体 靶细胞，即激素→靶细胞．
（2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞﹣﹣细胞．如精子和卵
细胞之间的识别和结合细胞．
（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞细胞．如高等植物
细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔
道结构．
【命题方向】
实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。该实验所利用的细胞
膜功能或特性是（ ）
A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
C.流动性
D.控制物质进出细胞
分析：细胞膜的结构特点是有一定的流动性，选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性
但死细胞会丧失选择透过性。
解答：细胞膜能够控制细胞内外物质的进出，用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸
收，死细胞膜失去了活性，丧失选择透过性功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验
所利用的是细胞膜的控制物质进出细胞的功能，D正确。
故选：D。
点评：本题主考查细胞膜的功能特点，意在考查学生分析问题和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
判定细胞死活的方法
（1）染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色（细胞膜的选
择透过性，控制物质进出），从而判断出细胞的死活．
39（2）观察细胞是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动
的．
（3）质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生
质壁分离并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会发生这种现象．
3．各类细胞器的结构和功能
【考点归纳】
概念：
细胞器：细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有特定结构功能的微小构造。细胞器分为：线粒体；叶绿体
内质网；高尔基体；溶酶体；液泡，核糖体，中心体。其中，叶绿体只存在于植物细胞，液泡只存在于
植物细胞和低等动物，中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。另外，细胞核不是细胞器。
注意：细胞核属于真核细胞基本结构中最重要的组成部分，控制遗传和代谢。成熟的植物细胞内体积最
大是液泡。
1、细胞器的分类归纳
按结 具有单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
构分
具有双层膜结构的细胞器 叶绿体、线粒体
没有膜结构的细胞器 核糖体、中心体
光镜下可见的细胞器 液泡、线粒体、叶绿体
按分布 植物特有的细胞器 液泡、叶绿体
来分
动物和低等植物细胞特有的细胞器 中心体
动植物细胞都有，但作用不同的细胞 高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有
器 关；动物细胞中与细胞分泌物的形成有关
能产生水的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体、植物的高尔基
体
与能量转换有关的细胞器 叶绿体、线粒体
按功能
分
能产生ATP的细胞器 叶绿体、线粒体
能合成有机物的细胞器 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体
与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
与糖类合成有关的细胞器 叶绿体、高尔基体
与物质分解有关的细胞器 线粒体、溶酶体
能复制的细胞器 叶绿体、线粒体、中心体
能发生碱基互补配对的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
按特有 含DNA的细胞器 叶绿体、线粒体
成分分
含RNA的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
2、动物细胞和植物细胞的比较
40动物细胞 植物细胞
不同点 没有细胞壁、液泡、叶绿体 有细胞壁、液泡、叶绿体
有中心体 低等植物有中心体，高等植物没有中心体
相同点 ①都有细胞膜、细胞核、细胞质。
②细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。
3、细胞器的比较：
（1）内质网：
结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶
类型
作用：某些大分子物质的运输通道；加工蛋白质；与糖类、脂质的合成有关
分布：植物、动物细胞
（2）高尔基体：
结构：单层膜结构，与内质网相同；
分布：动物、植物细胞中；
作用
（3）溶酶体：
形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；
作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
（4）液泡：
形态分布：主要存在于植物细胞中，内含细胞液；
作用：①储存细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质；
②冬天可调节植物细胞内的环境（细胞液浓度增加，不易结冰冻坏植物）；
③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
特征：中央大液泡为植物成熟细胞特有，中央大液泡的形成标志植物细胞成熟。
（5）核糖体：
形态分布：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞）
成分：RNA和蛋白质；
作用：①合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”；②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白、
输出细胞质的蛋白质；游离的核糖体合成的蛋白质由细胞本身使用。
（6）中心体：
分布：动物和某些低等植物细胞（如藻类）；
41形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物组成）及周围物质组成；
作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。
【命题方向】
题型：细胞器的结构和功能
典例1：下列有关细胞器的叙述，正确的是（ ）
A．进行厌氧呼吸的细胞中没有线粒体 B．在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的分裂
与中心体无关C．蛋白质合成后，需要依次进入内质网和高尔基体加工 D．绿色植物体细胞均通过光合
作用制造有机物
分析：真核细胞如人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸。在动物细胞有丝
分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体。蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般
不需要内质网和高尔基体的加工转运，胞外蛋白合成后，一般需要内质网和高尔基体的加工转运。绿色
植物光合作用的场所主要在叶肉细胞。
解答：A、人的骨骼肌细胞含有线粒体，在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸，A错误；
B、在动物细胞有丝分裂的前期，中心体发出星射线构成纺锤体，在动物细胞有丝分裂的后期，着丝粒的
分裂与中心体无关，B正确；
C、蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白，胞内蛋白合成后，一般不需要内质网和高尔基体的加工转运，C错
误；
D、绿色植物主要是叶肉细胞通过光合作用制造有机物，不含叶绿体的细胞不能进行光合作用，D错误。
故选：B。
点评：本题考查了线粒体、叶绿体和中心体等细胞器功能的知识，考查了学生对相关知识的理解和掌握
情况，分析和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
名 称 形 态 结 构 成 分 功 能
线粒体 大多椭球形 外膜、内膜、嵴、 蛋白质、磷脂、有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所，“动力车
基粒、基质 酶、少量DNA和RNA 间”
叶绿体 球形，椭球 外膜、内膜、类囊 蛋白质、磷脂、光合作用的 光合作用的场所，“养料制造车
形 体、基粒、基质 酶、色素、少量DNA和 间”。“能量转换站”
RNA
核糖体 椭球形粒状 游离于基质，附着 蛋白质、RNA “生产蛋白质的机器”
小体 在内质网，无膜结
构
内质网 网状 单层膜 蛋白质、磷脂等 增大膜面积，是蛋白质合成和加
工及脂质合成的“车间”
高尔基体 囊状 单层膜 蛋白质、磷脂等 对蛋白质进行加工、分类和包装
的“车间”及“发送站”
中心体 “十”字形 由两个中心粒构 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有
42成，无膜结构 关
液 泡 泡状 液泡膜、细胞液、 蛋白质、磷脂、有机酸、生 调节细胞内环境，使细胞保持一
物碱、糖类、无机盐、色素 定渗透压，保持膨胀状态
单层膜
等
溶酶体 囊状 单层膜 有多种水解酶 “酶仓库”、“消化车间”
会产生水的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体、植物的高尔基体；
直接参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体；
参与蛋白质合成分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；
细胞内液：包括细胞内细胞质基质和液泡所含的全部液体；
细胞液：液泡里所含的液体。
4．细胞的吸水和失水
【知识点的认识】
（1）质壁分离产生的条件及原因：
条件：（1）具有大液泡（2）具有细胞壁
质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
质壁分离产生的外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度
（2）细胞能否发生质壁分离及其复原：
A、从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象
②具有中央大液泡的成熟植物细胞可发生质壁分离现象
③盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于作质壁分离的外界溶液
B、从溶液角度分析
①在一定浓度的溶质不能透膜的溶液中可发生质壁分离现象；
②在一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离的自动复原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO
3
等。
③在高浓度溶液中可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原现象。（细胞过度失水而死亡）
（3）质壁分离实验的具体应用：
①证明细胞的死活 ②测定细胞液的浓度 ③验证原生质层和细胞壁伸缩性大小
④鉴定不同种类的溶液 ⑤比较不同植物细胞的细胞液浓度
⑥比较未知浓度溶液的浓度大小
【命题方向】
如图为细胞吸水和失水的示意图，下列叙述不正确的是（ ）
43A．图中①过程表示细胞吸水
B．图中②过程表示细胞失水
C．①过程是因为细胞液浓度大于外界溶液浓度
D．②过程是因为外界溶液浓度小于细胞液浓度
分析：植物细胞的吸水和失水主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小，当周
围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就
失水。
解答：AC、图中①过程，细胞液泡充盈增大，表示细胞吸水；因为细胞液的浓度大于外界溶液的浓度，
所以细胞吸水。AC正确。
BD、图中②过程，液泡缩小，细胞质和细胞壁分离，表示细胞失水；因为细胞液的浓度小于外界溶液的
浓度，所以细胞失水。B正确，D错误。
故选：D。
点评：掌握植物细胞吸水和失水的原理是解题的关键。
【解题思路点拨】
发生渗透作用需要两个条件：半透膜和浓度差。成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件：原生质
层相当于一层半透膜；细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。
5．物质跨膜运输的方式及其异同
【考点归纳】
1、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质出 被动运输 主动运输
入细胞
自由扩散 协助扩散
的方式
运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
是否需要 不需要 需要 需要
载体
是否消耗 不消耗 不消耗 消耗
能量
44图例
举例 O 、CO 、H O、甘 红细胞吸收葡萄糖 小肠吸收葡萄糖、氨
2 2 2
基酸、无机盐等
油、乙醇、苯等出入细胞
表示曲线
（一定浓
度
范围内）
2．大分子物质出入细胞的方式
运输 运输方向 运输特点 实 例
方式
胞吞 细胞外→细胞内 需要能量，不需 白细胞吞噬病菌
要载体蛋白
变形虫吞噬食物
颗粒
胞吐 细胞内→细胞外 胰腺细胞分泌胰
岛素
【命题方向】
题型一：物质跨膜运输方式的判断
典例1：如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是（ ）
选项 管腔中氨基酸→上皮 管腔中Na+→上皮细胞 上皮细胞中氨基酸→
细胞 组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
A．A B．B C．C D．D
45分析：物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散．
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．
其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白
的协助．
解答：根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输（其动力来
自于Na+协同运输中的离子梯度）；
官腔中Na+进入上皮细胞的过程中，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属于被动
运输中的协助扩散；
上皮细胞中氨基酸进入组织液的过程中，是由高浓度向低浓度一侧扩散，并且需要载体蛋白的协助，属
于被动运输中的协助扩散．
故选：D．
点评：本题考查了物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力，难度适中．
考生在判断运输方式时首先运输的方向，顺浓度梯度的是被动运输，逆浓度梯度的是主动运输．
题型二：运输速率的影响因素
典例2：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于（ ）
A．细胞内的氧浓度 B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体的数量 D．细胞内外葡
萄糖浓度差值
分析：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞属于协助扩散，特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能
量，则相关因素是载体和浓度差．
解答：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输方式是协助扩散，运输速度与细胞膜上载体的数量和浓度差
有关，而运输速度的饱和值与细胞膜上相应载体的数量有关．
故选：C．
点评：本题考查协助扩散的条件和影响因素等相关知识，旨在考查学生的识记和理解能力．
【解题思路点拨】
影响跨膜运输的因素
（1）物质浓度（在一定的浓度范围内）
46（2）氧气浓度
（3）温度
温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率．
6．ATP的化学组成和特点
【知识点的认识】
1、ATP的组成元素：C、H、O、N、P
2、ATP的结构式及各组分的含义：
ATP的结构式可简写成A﹣P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能
磷酸键．通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键．一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高
能磷酸键．ATP的一个高能磷酸键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个高能磷酸键水解，形成AMP
（一磷酸腺苷）．ATP的结构如图所示（虚线框表示腺苷）：
注意：不同化合物中“A”的含义
473、疑难辨析
注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以 ATP被称为高能化合物．这种高能化合物
在水解时，由于高能磷酸键的断裂，必然释放出大量的能量．这种高能化合物形成时，即高能磷酸键形
成时，必然吸收大量的能量．
【命题方向】
题型一：ATP结构特点及含义的考察
典例1：一个ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是（ ）
A．1，2，2 B．1，2，1 C．2，1，2 D．2，2，1
分析：本题是对ATP的化学组成的考查．ATP由1分子腺苷和三个磷酸基团组成，其结构简式是 A﹣P～
P～P，其中A是腺苷，P是磷酸基团，～是高能磷酸键，通过ATP与ADP的转化过程判断出ADP的化
学组成．
解答：ATP水解过程是远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和磷酸，同时释放能量的过程，因此ADP
的简式可以表示为；A﹣P～P，由ADP的结构简式可以看出一个ADP中，含有腺苷、磷酸基和高能磷酸
键的数目依次是1，2，1．
故选：B．
点评：本题的知识点是ATP的化学组成和结构特点，要熟记各组分的含义．
典例2：下列关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量能量，所以被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A～P～P﹣P
C．ATP中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中
D．ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
分析：ATP的结构简式中，A代表腺苷，P代表磷酸，﹣代表普通磷酸键，～代表高能磷酸键．ATP中有
3个磷酸，2个高能磷酸键，且2个高能磷酸键为远离腺苷的磷酸之间．
解答：A、ATP分子中只有高能磷酸键储存着大量能量，A错误；
B、三磷酸腺苷可简写A﹣P～P～P，B错误；
C、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，腺苷和磷酸基团之间为普通磷酸键，C错误；
D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中，D正确．
故选：D．
点评：解答本题的关键是掌握ATP的结构和特点．
题型二：不同化合物中“A”含义的考察
典例3：在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（ ）
48A．①和②B．②和③C．⑤和⑥D．①和④
分析：据图中结构可知，①是ATP，A代表的是腺苷（即一个腺嘌呤和一个核糖），所以圆圈中的是腺
嘌呤核糖核苷酸，②是核糖核苷酸，所以圆圈中是腺嘌呤，③是一段DNA双链，所以圆圈中的是腺嘌
呤脱氧核苷酸，④是一段RNA单链，所以圆圈中的是腺嘌呤核糖核苷酸，⑤是ATP，圆圈中A代表的
是腺苷（即一个腺嘌呤和一个核糖），⑥是腺嘌呤核糖核苷酸，所以圆圈中的是腺苷．
解答：据分析可知，①中圆圈中为腺嘌呤核糖核苷酸，②中圆圈中为腺嘌呤，③中圆圈为腺嘌呤脱氧
核苷酸，④中圆圈为腺嘌呤核糖核苷酸，⑤中圆圈中为腺苷（即一个腺嘌呤和一个核糖），⑥中圆圈
为腺苷，故“○”中所对应的含义最接近的是①和④，⑤和⑥．
故选：CD．
点评：本题考查了ATP、DNA和RNA的分子结构，解答本题的关键是正确理解图中A的含义．
题型三：简单计算
典例4：当条件满足时，20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中所含的高能磷酸键有（
）
A．20个，40个 B．20个，30个 C．40个，60个 D．40个，40个
分析：ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，其结构简式为 A﹣P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基
团，～代表高能磷酸键．水解时远离A的磷酸键容易断裂，释放大量的能量，供给各项生命活动．
解答：由以上分析可知，一个ATP分子含有1个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键，所以20个腺苷和
60个磷酸分子最多能组成20个ATP，共含有20×2＝40个高能磷酸键．
故选：A．
点评：本题考查ATP的化学组成和特点，相关知识点只需考生识记即可，属于考纲识记层次的考查．解
答本题的关键是明确一个ATP分子含有1个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键，再结合题干中的熟记
作出准确的判断．
【解题思路点拔】
与能量有关知识的归纳：
（1）能源物质﹣﹣糖类、脂肪、蛋白质；
（2）主要能源物质﹣﹣糖类（植物细胞的储能物质是淀粉，动物细胞的储能物质是糖原）；
（3）细胞最常利用的能源物质﹣﹣葡萄糖；
（4）主要储能物质﹣﹣脂肪；
（5）直接能源物质﹣﹣ATP；
49（6）最终能源﹣﹣光能．
7．ATP在生命活动中的作用和意义
【知识点的认识】
1、ATP在生命活动中的作用和意义：
ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源．生物体内能量的转化和传递过程，ATP是一种关键
的物质．ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质，是细胞内能量转换的“中转站”．各种形式的能
量转换都是以ATP为中心环节的．生物体内由于有各种酶作为生物催化剂，同时又有细胞中生物膜系统
的存在．因此ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动．
这些能量形式主要有以下几种：
①机械能．生物体内的细胞以及细胞内各种结构的运动都在做功．所消耗的就是 ATP水解释放出的能．
例如．纤毛和鞭毛的摆动、肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等．
②电能．生物体内神经系统传导冲动和某些生物能够产生电流．所消耗的就是电能．电能也是由 ATP所
提供的能量转换而来的．
③渗透能．如细胞的主动运输逆浓度梯度做功消耗的能量．叫做渗透能．渗透能也是来自ATP．
④化学能．生物体内物质的合成需要化学能．小分子物质合成大分子物质时．必须有直接或间接的能量
供应．另外．物质在分解的开始阶段．也需要化学能来活化能量较高的物质．在生物体的物质代谢中．
可以说到处都需要由ATP转换的化学能来做功．
⑤光能．如萤火虫用于发光的能量仍然直接来源于ATP．
⑥热能．生物体内的热能．来源于有机物的氧化分解．大部分的热能通过各种途径向外界环境散发，只
有小部分热能用于维持细胞或恒温动物的体温．通常情况下．热能的形式往往是细胞能量转换和传递过
程中的副产品．
2、ATP的来源和去向归纳
（1）生物体内ATP的来源：
ATP来源 反应式
光合作用的光反应
ADP+Pi+能量 ATP
化能合成作用
有氧呼吸
无氧呼吸
其它高能化合物转化 C～P（磷酸肌酸）+ADP﹣﹣→C（肌酸）+ATP
（如磷酸肌酸转化）
（2）生物体内ATP的去向：
50【命题方向】
题型一：消耗ATP和不消耗ATP生理过程的判断
典例1：下列生理过程中，不消耗ATP的一组是（ ）
A．蛋白质的合成和加工 B．染色体的复制和运动 C．CO 还原和胰岛素分泌 D．质壁分离和复原
2
分析：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，一般来说细胞内的耗能过程都伴随着ATP的水解过程．
解答：A、蛋白质的合成和加工是耗能过程，伴随ATP的水解，A错误；
B、染色体的复制和运动是耗能过程，伴随ATP的水解，B错误；
C、二氧化碳的还原和胰岛素分泌是耗能过程，伴随ATP的水解，C错误；
D、质壁分离和复原是由于细胞渗透失水或吸水造成的，不需要消耗能量，无ATP的消耗，D正确．
故选：D．
点评：本题旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识综合解决问题的
能力．
题型二：生命活动中的直接能源、主要能源和最终能源
典例2：生物体进行生命活动所需的直接能源、主要能源和最终能源依次是（ ）
A．太阳能、糖类、ATP B．ATP、糖类、脂肪 C．ATP、脂肪、太阳能 D．ATP、糖类、太阳
能
分析：生物体生命活动的直接能源是ATP，主要能源是糖类，重要能源物质是葡萄糖，最终能源是太阳
能，脂肪是良好的贮能物质．
解答：ATP是生物体的直接能源物质，结构简式为A﹣P～P～P，分解时远离腺苷高能磷酸键断裂释放出
大量能源，直接为细胞内的各种生命活动提供能量；生物体内所需的能量约70%来自糖类的氧化分解，
因此，糖类是主要能源物质；太阳能是生物界的最终能源，植物通过光合作用把太阳能转变成有机物中
的化学能，动物间接或直接以植物为食．
故选：D．
点评：本题考查生命活动能源物质的判别，意在考查考生识记能力，一般不会出错．
【解题思路点拨】
1、生物体生命活动与能源物质、主要能源物质、储存能源物质、直接能源物质和最终能量来源的关系：
51①糖类、脂质和蛋白质等有机物中含有大量的能量，都可作为能源物质氧化分解释放能量，供生命活动
的需要．
②其中糖类是细胞和生物体的主要能源物质．
③脂肪是生物体内储存能量的主要物质．
④糖类、脂质和蛋白质等有机物中的能量不能直接用于各项生命活动，它们在细胞中被逐步氧化分解释
放出来，其中一少部分能量用于合成直接能源物质ATP后才能供细胞各项生命活动利用，大部分能量以
热能的形式散失掉了．
⑤糖类等有机物中的能量几乎全部来自绿色植物通过光合作用固定的太阳能，所以太阳能是细胞和生物
体生命活动的最终能量来源．
2、生物体内产生ATP和消耗ATP的总结：
转化场所 产生或消耗ATP的生理过程
细胞膜 消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐
细胞质基质 产生ATP：细胞呼吸第一阶段
叶绿体 产生ATP：光反应
消耗ATP：暗反应和自身DNA复制
线粒体 产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段
消耗ATP：自身DNA复制
核糖体 消耗ATP：蛋白质的合成
细胞核 消耗ATP：DNA复制、转录等
8．叶绿体色素的提取和分离实验
【知识点的认识】
一、实验目的：
1、初步掌握提取和分离叶绿体中色素的方法．
2、探索叶绿体中有几种色素．
二、实验原理：
1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇
提取叶绿体中的色素．
2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，
溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来．
三、实验材料：
新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶），无水乙醇，层析液（由 20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮
和1份苯混合而成．93号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙．
四、实验用具：
52干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒
（10ml），天平．
五、方法步骤：
1、提取色素：
（1）称取5g绿色叶片并剪碎，越细越好，尽量去除叶脉等部分；
（2）加药品：二氧化硅、碳酸钙和丙酮．前两种是粉末状药品，各加少许，后者是有机溶剂，研磨时加
约5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是保护叶绿素不分解；丙酮用来溶解提
取叶绿体中的色素；
（3）研钵研磨→漏斗过滤→将提取液收集到试管内并塞紧管口．
2、制滤纸条：
（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角使之呈梯形（使层析液同时到达滤液细
线）；
（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线．
3、滤液划线：
（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（细而齐）；
（2）干燥后重复划3﹣4次．
4、纸上层析：
（1）向烧杯中倒入3mL层析液（以层析液不没及滤液细线为准）；
（2）将滤纸条尖端朝下略微斜靠烧杯内壁，轻轻插入层析液中；
（3）用培养皿盖盖上烧杯．
5、观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如图）
从上到下依次为：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b、最宽：叶绿素a；最窄：胡萝卜素．
六、注意事项：
1、二氧化硅：为了使研磨充分；碳酸钙：保护色素免受破坏；丙酮：色素的溶剂．
2、扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色），扩散最慢的是叶绿素b（黄绿色）．
3、滤纸上有四条色素带说明了绿叶中的色素有四种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上
53扩散的快慢也不一样．
4、裁取定性滤纸时，注意双手尽量不要接触纸面，以免手上的油脂或其他脏物污染滤纸．
5、制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角，这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀，便于观察实验结
果．
6、根据烧杯的高度制备滤纸条，让滤纸条长度高出烧杯1cm，高出的部分做直角弯折．
7、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，
实验就会失败．
8、画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中．
9、研磨要迅速、充分．a．因为丙酮容易挥发；b．为了使叶绿体完全破裂．从而能提取较多的色素；c．
叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏．
【命题方向】
题型一：实验操作细节考察
典例1：（2013•江苏）关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作，正确的是（ ）
A．使用定性滤纸过滤研磨液 B．将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C．在划出一条滤液细线后紧接着重复划线2～3次 D．研磨叶片时，用体积分数为70%的乙醇溶解色
素
分析：绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后
进行过滤（用单层尼龙布过滤研磨液）；分离色素时采用纸层析法（用干燥处理过的定性滤纸条），原
理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同．
解答：A、使用单层尼龙布过滤研磨液，而不是使用定性滤纸，A错误；
B、将干燥处理过的定性滤纸条剪成长条，用于层析，B正确；
C、在划出一条滤液细线后，要待滤液干后，重复划线2～3次，C错误；
D、研磨叶片时，用无水乙醇或丙酮溶解色素，D错误．
故选：B．
点评：本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验，对于此类试题，需要考生掌握的细节较多，如实验的
原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作等，需要考生在平时的学习
过程中注意积累．
题型二：二氧化硅、碳酸钙和丙酮的作用
典例2：（2014•宿迁模拟）在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关
试剂的使用情况如下表所示（“+”表示使用，“﹣”表示未使用），其余操作均正常，他们所得的实验
结果依次应为（ ）
甲 乙 丙 丁
丙酮 ﹣ + + +
54水 + ﹣ ﹣ ﹣
CaCO + + ﹣ +
3
SiO + + + ﹣
2
A．②①③④B．③②①④C．②④③①D．②④①③
分析：丙酮的作用是提取色素；CaCO 能防止色素被破坏；SiO 使得研磨充分．
3 2
色素带的分布：最上端：胡萝卜素（橙黄色），含量最少；其次：叶黄素（黄色），含量较少；次之：
叶绿素A（蓝绿色），含量最多；最下端：叶绿素B（黄绿色），含量次之．
解答：甲同学没有加入丙酮，因为色素不溶于水，所以得不到色素带，如图中②；
乙同学操作正确，所以色素带正常，如图中④；
丙同学没加入CaCO ，研磨使色素被破坏，特别是叶绿素含量减少，如图中①；
3
丁同学没加SiO ，研磨不充分，所有色素含量都少，如图中③．
2
故选：D．
点评：本题考查色素的提取和分离相关知识，意在考查考生识记和分析能力．
题型三：实验现象分析
典例 3：（2015•河南一模）对提取光合色素、进行纸层析分离实验中各种现象的解释，正确的是
（ ）
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多 D．叶黄素排在滤纸最前方，是因为其在提取液
中的溶解度最高
分析：叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮（酒精）等，所以可以用丙酮提取叶绿体中的
色素．
分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解
度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素 a（最宽）、叶绿素b
（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．
解答：A、未见色素带，其原因是操作失误，如未划滤液细线、滤液细线触及层析液，色素溶解于层析液
中，一般选用的是浓绿、幼嫩的叶片，故A错误；
B、叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇、层析液等中，故B错误；
55C、由于叶绿素含量比类胡萝卜素多且叶绿素呈现绿色，所以，提取液呈绿色，故C正确；
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，如胡萝卜素在层
析液（而不是提取液）中扩散得最快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢，如叶绿素b，故D错误．
故选：C．
点评：本题考查色素的提取和分离实验，考查了学生的实验能力和识记能力，难度不大，只要记住相关
知识点不难得出答案．
【解题思路点拨】本考点属于比较重要的知识点，因此一定要注意实验原理、实验材料、重要试剂和药
品的作用、实验操作细节和异常现象分析等方面，做题过程中要善于积累．
9．观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
【知识点的认识】
实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
一、实验目的：
1、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片．
2、观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短．
3、绘制植物细胞有丝分裂简图．
二、实验原理：
1、高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛．
2、有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变
化情况，识别该细胞处于那个时期．
3、细胞核内的染色体易被碱性染料（如龙胆紫）染成深色．
三、实验材料：洋葱（可用葱．蒜代替），质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，质量浓度
为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（将龙胆紫溶解在质量分数2%的醋酸溶液中配制而成）或醋酸洋红
液，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片．
四、实验用具：显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，剪子，镊子，滴管．
五、方法步骤：
1、洋葱根尖的培养在上实验课之前的3﹣4天，取洋葱一个，放在广口瓶上．瓶内装满清水，让洋葱的
底部接触到瓶内的水面．把这个装置放在温暖的地方培养．待根长约 5cm，取生长健壮的根尖制成临时
装片观察．
2、装片的制作
制作流程为：解离﹣漂洗﹣染色﹣制片
1）解离：上午10时至下午2时，剪去洋葱根尖2﹣3mm，立即放入盛入有盐酸和酒精混合液（1：1）的
玻璃皿中，在温室下解离．目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来．
2）漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛入清水的玻璃皿中漂洗．目的：洗去药液，防止解离过度．
563）染色：把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染
色．目的：染料能使染色体着色．
4）制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖能碎，盖上盖玻片，
在盖玻片上再加一片载玻片．然后，用拇指轻轻的按压载玻片．目的：使细胞分散开来，有利于观察．
5）观察：
a、低倍镜观察：找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂；
b、高倍镜观察：在低倍镜观察的基础上换高倍镜，直到看清细胞的物象为止；
c、仔细观察：先到中期，再找其余各期，注意染色体的特点．
d、移动观察：慢慢移动装片，完整地观察各个时期（如果自制装片效果不太理想，可以观察洋葱根尖固
定装片）．
【命题方向】
题型一：实验材料的选择
典例1：（2014•海南）下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是（ ）
A．蚕豆叶肉细胞 B．洋葱鳞片叶表皮细胞 C．蚕豆根尖分生区细胞 D．洋葱根尖伸长区细胞
分析：在四个备选项中只有C选项的细胞具有分裂能力，其它细胞都不能进行细胞分裂．
解答：A、蚕豆叶肉细胞属于成熟的植物细胞，不能进行细胞分裂，另外叶绿体中含有色素，妨碍观察，
故A选项错误；
B、洋葱鳞片叶表皮细胞属于成熟的植物细胞，不能进行细胞分裂，用于观察质壁分离和复原的实验，故
B选项错误；
C、蚕豆根尖分生区细胞成正方形，排列紧密，细胞分裂旺盛，故C选项正确；
D、洋葱根尖伸长区细胞细胞逐渐成熟，不能进行细胞分裂，故D选项错误．
故选：C．
点评：本题考查观察细胞有丝分裂的材料选择，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大．
题型二：实验步骤
典例2：（2011•闸北区一模）使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：
①调节细准焦螺旋；
②转换高倍镜；
③把分裂相的细胞移至视野中央；
④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察．
正确的操作顺序是（ ）
A．④③②①B．②①④③C．③②④①D．①②③④
分析：高倍物镜的使用：使用高倍物镜之前，必须先用低倍物镜找到观察的物象，并调到视野的正中央
然后转动转换器再换高倍镜．换用高倍镜后，视野内亮度变暗，因此一般选用较大的光圈并使用反光镜
57的凹面，然后调节细准焦螺旋．
解答：将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察找到物像，接着将分裂相的细胞移至视野中央，转动转换
器换成高倍镜，同时调节细准焦螺旋和光圈．
故选：A．
点评：高倍镜的使用方法注意四动一不动，一动玻片、二动转换器、三动细准焦螺旋、四动反光镜和光
圈、粗准焦螺旋不动．
题型三：实验现象的描述
典例3：（2011•闵行区一模）用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂．下列描述正确的是（ ）
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体 D．可选一个细胞持续观察它的整个分裂过
程
分析：洋葱根尖细胞的有丝分裂过程包括分裂期和分裂间期，分裂期又分为前期、中期、后期和末期．
分裂间期时间最长，在视野中细胞最多．
解答：A、细胞周期中分裂间期要远远大于分裂期，用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，所以处
于分裂期的细胞数目最多，而分裂期的中期细胞较少，A错误；
B、视野中不同细胞的染色体数目可能不相等，如分裂后期染色体数目加倍，是其它时期的两倍，B正确；
C、观察处于分裂期的细胞，可以看到染色体，但是不可能看到赤道板，因为赤道板是一个假想的板，并
不存在，C错误；
D、在实验的第一个步骤解离时，细胞已经被固定杀死了，所以观察时，不可看到连续分裂的动态过程，
D错误．
故选：B．
点评：本题主要考查观察细胞的有丝分裂的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生
利用所学知识分析题意、解决问题的能力，难度一般．
题型四：异常现象分析
典例4：有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图象如图所示．造成这种情况的原因可能
是（ ）
①取材位置不合适 ②取材时间不合适
③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适
⑤视野选择不合适．
58A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④
分析：观察植物细胞有丝分裂实验中，需要制作临时装片，其制作步骤为：解离、漂洗、染色和制片，
其中解离和制片时压片的目的都是使细胞分散开来；最后观察时，应该选取根尖分生区细胞进行观察，
分生区细胞的特点是呈正方形，排列紧密．
解答：①根尖分生区细胞呈正方形，而图示有些细胞呈长方形，可能是取材位置不合适，①正确；
②图中细胞多处于未分裂状态，可能是取材时间不合适，②正确；
③图示细胞均已近分散开，说明制片时压片力量合适，③错误；
④解离的目的是使细胞分散开，而图示细胞已经分散开，说明解离时间合适，④错误；
⑤图示细胞有些细胞呈长方形，可能是伸长区细胞，可能是视野选择不合适，⑤正确．
故选：C．
点评：本题结合显微镜中观察到的视野图，考查观察细胞有丝分裂实验，对于此类试题，需要考生注意
的细节较多，如实验步骤、实验材料的选取、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作步骤等，需要考
生在平时的学习过程中注意积累．
【解题思路点拨】
1）细胞中央的赤道板是假想平面，是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是
真实存在的，在显微镜下观察不到．而细胞板是实际存在的，细胞板由细胞中央向四周扩展，逐渐形成
新的细胞壁将植物细胞一分为二．
2）细胞板的形成是植物细胞有丝分裂过程中特有的，也是同动物细胞有丝分裂的区别之一．细胞板是植
物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞
壁，显微镜下能观察到该结构，它是植物细胞所特有的，区别于动物细胞的标志．
10．细胞的癌变的原因及特征
【知识点的认识】
1、细胞癌变的定义：
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化变成的不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖
细胞，这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的主要特征：
1）无限分裂增殖：永生不死细胞；
592）形态结构变化：扁平 球形；
3）细胞物质改变：如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞粘着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，
肝癌细胞含甲胎蛋白等；
4）正常功能丧失；
5）新陈代谢异常：如线粒体功能障碍，无氧供能；
6）引发免疫反应：主要是细胞免疫；
7）可以种间移植。
3、致癌因子：
1）物理致癌因子；
2）化学致癌因子；
3）病毒致癌因子。
【命题方向】
题型：细胞癌变的特征
典例：（2014•徐州模拟）下列有关人体细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A．若某细胞内酶活性降低，则说明该细胞已衰老
B．癌细胞不能进行正常的分化，机体清除癌细胞与细胞凋亡有关
C．受精卵中的所有基因均被表达，因此受精卵具有全能性
D．不同种细胞的细胞周期持续时间不同，同种细胞的细胞周期相同
分析：衰老细胞中酶活性降低，但细胞中酶活性降低细胞不一定是处于衰老过程。癌细胞是正常细胞异
常分化的结果，细胞凋亡可以清除体内癌细胞。受精卵具有全能性的原因是其含有生物体生长发育的全
部基因。不同种细胞的细胞周期时间不同，同种细胞的细胞周期在不同阶段细胞周期不同。
解答：A、衰老细胞中酶活性降低，但细胞中酶活性降低细胞不一定是处于衰老过程中，如温度、pH等
因素都能影响酶的活性，故A错误；
B、癌细胞是正常细胞异常分化的结果，细胞凋亡可以清除体内癌细胞，故B正确；
C、受精卵具有全能性的原因是其含有生物体生长发育的全部基因，不是因为受精卵中基因都被表达，故
C错误；
D、不同种细胞的细胞周期时间不同，同种细胞的细胞周期在不同阶段细胞周期不同，故D错误。
故选B。
点评：本题考查细胞生命历程的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综
合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解题思路点拨】记住癌细胞的特点。
11．低温诱导染色体加倍实验
60【知识点的认识】
一、实验原理
低温和秋水仙素一样，处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能
移向两极，细胞加大而不分裂，着丝点分裂后的染色体仍在一个细胞中，故细胞中的染色体数目加倍．
如果用低温处理根尖，则在根尖分生区内可以检测到大量染色体加倍的细胞，如：处理植物幼苗的芽，
则可以得到染色体加倍的植株．
二、实验材料
1、实验材料的选择：大蒜（2n＝16）．之所以选用大蒜而非洋葱是因为在做观察有丝分裂实验时发现大
蒜的效果比洋葱好．
2、实验材料的处理：
三、实验用具：
培养皿、滤纸、纱布、烧杯、镊子、剪刀、显微镜，载玻片、盖玻片、冰箱，无水酒精，冰醋酸，体积
分数为15%的盐酸溶液，体积分数为95%的酒精溶液，改良苯酚品红染液．
四、实验步骤
1、根尖的培养：把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面，室温培养3﹣5d．
2、低温诱导：但根长到1cm时，把数个装置连同材料分成3份：
第一份放入冰箱内0℃低温下培养；第二份放入冰箱内4℃低温下培养；最后一份仍留在25℃下培养，各
处理36h．
3、取材：固定根尖：剪取诱导处理的根尖约 0.5～1cm，放入卡诺氏液（3份95%酒精与1份冰醋酸混合
均匀）中浸泡0.5～1 小时，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次．
卡诺氏固定液的作用：杀死细胞，固定根尖形态，维持染色体结构的完整性，使细胞分裂固定在某一个
时期．
4、制作装片：
（1）解离：滴加3﹣4滴解离液进行3﹣5min的解离；
（2）漂洗：用清水在载玻片上漂洗5次，约10min；
（3）染色：滴加3﹣4滴改良苯酚品红染液进行3﹣5min；
（4）制片：加一滴清水在根尖上，盖上盖玻片．
注：染色时间要严格控制，不足时染色体看不清，染色过度，染色体一团糟，无法分辨．
5、观察：用显微镜观察，并寻找发生了染色体数目变化的细胞．（视野中既有正常的二倍体细胞，也有
染色体数目发生改变的细胞．）
【命题方向】
题型一：实验原理的考察
61典例1：（2013•顺义区二模）洋葱是二倍体植物，体细胞中有16条染色体．某同学用低温诱导洋葱根尖
细胞染色体加倍获得成功．下列相关叙述中不正确的是（ ）
A．染色体加倍过程会使细胞出现不完整的细胞周期 B．低温诱导细胞染色体加倍时不可能发生基因重
组
C．分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞 D．低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的
形成
分析：低温诱导多倍体的原理是抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，其原理与秋水仙素的作用
原理相同．
解答：A、染色体加倍是由于在有丝分裂前期抑制了纺锤体的形成，导致细胞不能正常的完成中期、后期
和末期这些阶段，故A正确；
B、基因重组发生在有性生殖过程中，而低温诱导细胞染色体加倍是作用于有丝分裂过程中，故B正确；
C、洋葱分生区的细胞进行的是有丝分裂，而体细胞有16条染色体，所以不可能存在染色体为8条的细
胞，故C错误；
D、低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成，故D正确．
故选C．
点评：本题考查染色体变异的相关知识、低温诱导染色体加倍实验原理，意在考查考生理解所学知识的
要点，把握知识间的内在联系的能力．
题型二：实验操作的考察
典例2：（2015•宁城县模拟）下列有关实验操作的描述，错误的是（ ）
A．鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再加CuSO 溶液
4
B．制作细胞有丝分裂装片时，根尖解离后不能直接用龙胆紫溶液染色
C．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D．探究温度对酶活性影响时，将酶与底物分别置于不同温度下一段时间后再混合
分析：阅读题干可知本题是考查蛋白质鉴定、观察细胞的有丝分裂、低温诱导染色体加倍实验和探究温
度对酶活性的影响的相关知识，先阅读题干找出实验目的，根据实验目的对相关知识进行梳理，最后根
据问题提示结合基础知识进行回答．
解答：A、鉴定待测样液中的蛋白质时，先加NaOH溶液，振荡后再滴加3﹣4滴CuS0 溶液，溶液呈紫
4
色，A正确；
B、制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后应先在清水中漂洗，防止解离过度，再用龙胆紫溶液染
色，B正确；
C、低温诱导染色体加倍实验中，先进行低温处理，再将大蒜根尖制成装片进行观察，先制片会杀死细胞，
无法诱导染色体数目加倍，C错误；
62D、探究温度对酶活性的影响时，应先将酶置于不同温度下保温，后与底物溶液混合，D正确．
故选：C．
点评：本题考查课本基础实验的原理和选材，意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物
实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能
进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理．
【解题方法点拨】
1、实验中几种溶液的作用：
（1）卡诺氏液：固定细胞的形态．
（2）改良苯酚品红染液：细胞核染色，便于观察染色体的行为．
（3）15%的盐酸溶液：解离，使细胞分离开．
（4）95%的酒精溶液：洗去附着在根尖的卡诺氏液，在细胞的分离程度上起一定的作用．
2、染色体变异频率较低，所以显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目没有发生改变．
12．生长素的产生、分布和运输情况
【知识点的认识】
1、产生：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子．
2、分布：集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等
处．
3、运输：
（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输．在成熟组织中
可以通过韧皮部进行非极性运输．
（2）横向运输：影响因素﹣﹣单侧光、重力、离心力
举例：
634、植物的向光性
（1）均匀光照或无光：尖端产生生长素→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长
（2）单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部位生长素分布不均匀→生长不均匀（背光侧快）→向
光弯曲
可见：向光性产生的内部因素是生长素分布不均，外部因素是单侧光的照射．
【命题方向】
题型一：生长素的极性运输
典例1：（2014•普陀区一模）取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘
尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入
a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘．然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光
弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是（ ）
A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能 B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
分析：图中a组尖端和b组尖端都能产生生长素，a′组和b′组的区别是胚芽鞘的尖端下部放置的是c组
正立的和d组倒置的，由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此 a′胚芽
鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输．单侧光能使胚芽鞘尖
端的生长素发生横向运输，即向光侧运向背光侧，所以 a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘不生长
也不弯曲．
解答：A、c组和d组尖端都能合成生长素，本试验没有用到c组和d组尖端，故A错误；
64B、a′组和b′组尖端都能合成生长素，故B错误；
C、实验过程未用到c组和d组尖端，故C错误；
D、由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘
基部运输，b′组尖端的生长素不能，导致a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘不生长也不弯曲，故
D正确．
故选D．
点评：本题考查植物激素的调节，解决此题的关键在于分析图中所给的信息，本题意在考查学生识图能
力和理解能力．
题型二：生长素的感光部位及运输
典例2：（2012•湛江一模）用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验，若图中箭头所指表
示实验进行一段时间后胚芽鞘的生长情况，实验结果正确的是（ ）
A． B． C． D．
分析：阅读题干和题图可知，本题的知识点是植物激素调节，梳理相关知识点，然后分析图解，根据具
体描述做出判断．
解答：A、燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端，所以用锡箔套住尖端后，不能感光，因此燕麦胚芽鞘不弯曲生
长，A错误；
B、生长素不能通过云母片，所以右侧生长素不能向下运输，导致燕麦胚芽鞘向右弯曲生长，B错误；
C、琼脂块不影响生长素的运输，所以单侧光能导致燕麦胚芽鞘弯向光源生长，C正确；
D、含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘右侧，导致右侧有生长素，促进右侧生长，向左弯曲，
D错误．
故选C．
点评：本题考查植物激素调节、向光性、生长素横向运输的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断
能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
【解题方法点拨】
1、生长素在胚芽鞘中的运输方向是极性运输，即由形态学上端运输到形态学下端．尖端能感光，生长素
能横向运输，尖端以下不感光，生长素只可纵向向下运输．
652、生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长．
3、生长素的作用因植物器官的不同而有差异，根对生长素最敏感，其次是芽，茎对生长素最不敏感．
13．基因工程在农牧、医疗、食品等方面的应用
【知识点的认识】
1、植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质．
2、动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物．
3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用．
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/7 16:04:21；用户：组卷74；邮箱：zyb074@xyh.com；学号：41885012
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