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专题03 物质运输
1．理清细胞的吸水和失水
2．物质进出细胞方式的判断
3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧浓度
(3)温度：①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性，影响呼吸
1
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速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
4．巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1．水分子是一种极性分子，同时水分子之间也可以相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子
的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．氧吸引电子的能力比氢弱，使氧一端带负电荷，氢一端带正电荷
B．水分子中的氢键使其具有较高的比热容，有助于维持生命系统的稳定性
C．结合水主要与蛋白质、脂肪结合，这样就失去了流动性和溶解性
D．将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl 溶液中，红细胞内结合水的量基本不变
【答案】D
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部
分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水；
2、自由水是细胞内良好的溶剂，参与细胞内的生化反应，为细胞提供液体环境，运输营养物质和代谢废
物；结合水是细胞结构的重要组成部分。
【详解】A、水分子由2 个氢原子和1 个氧原子构成，氢原子以共用电子对与氧原子结合；由于氧具有比
氢更强的吸引共用电子的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一稍带正电荷，A 错误；
B、由于水分子的极性，当一个水分子的氧端（负电性区）靠近另一个水分子的氢端（正电性区）时，它
们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键，由于氢键的存在，因此氢键是水分
子之间形成的，而不是水分中形成的，由于氢键的存在水具有较高的比热容，说明水的温度相对不容易发
生改变，有助于维持生命系统的稳定性，B 错误；
C、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，C 错
误；
D、将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl 溶液中，由于细胞外溶液的渗透压高，因此红细胞会失水，
但结合水的量是不变的，D 正确。
故选D。
2．尿毒症通常是指人体不能通过肾脏产生尿液，不能将体内代谢产生的废物和过多的水分排出，机体内
部生化过程紊乱而产生的一系列复杂的疾病。人工肾的出现，为患者带来了福音，其工作原理如下图所示，
它能够替代部分肾脏的作用。下列说法错误的是（ ）
2
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A．透析液的化学成分和理化性质应该与人体血浆相似
B．透析膜是一种半透膜，水和尿素等小分子可以自由通过
C．透析液从上面进，下面错位流出，有利于代谢废物迅速排出
D．长期透析可以充分清除血液中的毒素，达到治愈尿毒症的目的
【答案】D
【分析】1、肾脏是人体的重要器官，它的基本功能是生成尿液，借以清除体内代谢产物及某些废物、毒
物，同时经重吸收功能保留水分及其他有用物质，以调节水、电解质平衡及维护酸碱平衡；
2、活细胞的细胞膜具有选择透性。
【详解】A、透析液的化学成分和理化性质应该与人体血浆相似，这样才能保证经透析后的血液能仍能维
持人体细胞正常生活，A 正确；
B、透析膜是一种半透膜，水和尿素等小分子可以自由通过，B 正确；
C、透析液从上面进，下面错位流出，使透析液和血液中物质进行充分交换，有利于代谢废物迅速排出，C
正确；
D、透析无法充分清除血液中的毒素，所以不能达到治愈尿毒症的目的，D 错误。
故选D。
3．有关下图曲线a 和b 所代表意义的叙述，错误的是（ ）
A．曲线a 和b 分别代表萌发的小麦种子在出土之前有机物种类和干重的变化
B．曲线a 和b 分别代表在低氧环境中酵母菌无氧呼吸CO2释放量和O2浓度的变化量
C．曲线a 和b 分别代表晴朗冬季中午初开大棚时蔬菜叶肉细胞中C3和C5含量的变化
D．曲线a 和b 分别代表质壁分离过程中植物细胞吸水能力和原生质体体积变化
【答案】C
【分析】质壁分离的原理：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。
3
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【详解】A、萌发的植物种子在出土之前，代谢旺盛，基因表达的数目增多，有机物种类增多，由于这一
阶段植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以干重下降，A 正确；
B、在低氧环境中，酵母菌无氧呼吸增强，无氧呼吸CO2 释放量逐渐增加，酵母菌有氧呼吸消耗氧气，O2
浓度的量减少，B 正确；
C、晴朗冬季中午，光照增强，光反应增强，合成的NADPH 增加，因此C3 还原的量增加，故C3 的含量
减少，C5 含量增多，C 错误；
D、质壁分离过程中，细胞不断失水，细胞液浓度增大，植物细胞渗透吸水能力是逐步升高的，而原生质
体的体积是逐渐缩小的，D 正确。
故选C。
4．五个大小相同的马铃薯幼根与物种a 的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取
出称重，重量变化如下图所示。以下关于该实验结果的说法正确的是（ ）
A．在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，马铃薯细胞液浓度将增大
B．正常情况下，马铃薯幼根细胞细胞液浓度小于物种a 幼根细胞细胞液浓度
C．五种蔗糖溶液浓度从小到大的顺序为甲、丙、戊、乙、丁
D．物种a 细胞在丙中吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
【答案】A
【分析】据图分析，马铃薯幼根与物种A 的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，重量不变，
细胞吸水和失水处于动态平衡；总量减小，则外界溶液浓度高，细胞失水；总量增加，外界溶液浓度低，
细胞吸水。
【详解】A、在甲溶液中，马铃薯吸水和失水处于动态平衡，蔗糖酶将蔗糖分解成葡萄糖和果糖，使外界
溶液浓度增大，马铃薯将失水，细胞液浓度变大，A 正确；
B、以甲为例可知，马铃薯幼根重量不变，细胞液浓度等于蔗糖浓度，而物种a 幼根重量减少，细胞液浓
度小于蔗糖浓度，因此，马铃薯幼根细胞细胞液浓度大于物种a 幼根细胞细胞液浓度，B 错误；
C、以物种a 为例，细胞失水，质量减轻，蔗糖溶液浓度越大，细胞失水越多，物种a 质量越小，可知乙蔗
糖溶液浓度＞丁蔗糖溶液浓度＞甲蔗糖溶液浓度＞戊蔗糖溶液浓度＞细胞液浓度。细胞吸水，质量加重，
细胞液浓度＞蔗糖溶液浓度，故细胞液浓度＞丙蔗糖溶液浓度。因此可推断出五种蔗糖溶液的浓度从小到
大的顺序为丙、戊、甲、丁、乙，C 错误；
D、植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度可能相等，也可能细胞壁伸缩性有限导致无法继续
吸水，此时细胞内溶液浓度大于细胞外溶液浓度，D 错误。
4
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故选A。
5．某实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，观察细胞质壁分离和复原的过
程，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．制作临时装片时，需要按压使细胞分散，便于观察
B．若时间足够长，紫色洋葱细胞会持续吸水直至涨破
C．t1时刻，紫色洋葱细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子
D．P 点时刻的细胞渗透压小于Q 点所在时刻的细胞渗透压
【答案】D
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞
液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、观察“细胞质壁分离和复原”时，细胞需要保持活性，制作临时装片时，不需要按压装片，
而且即使按压装片也不会使细胞分散，A 错误；
B、植物细胞因为有细胞壁的保护作用而不会出现持续吸水直至涨破的现象，B 错误；
C、由图可知，紫色洋葱细胞发生质壁分离后自动复原，在t1 时刻前，植物细胞失水，但是失水的同时，
已经开始从细胞外吸收溶质分子，C 错误；
D、BC 段，细胞外液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，同时由于溶质分子能以主动运输的方式进入到细胞
内，使细胞液的浓度逐渐升高，细胞失水逐渐减少；到C 点时，细胞液浓度和细胞外液浓度相等；大于C
点后，溶质分子继续进入细胞，此时细胞液浓度大于细胞外液浓度，细胞吸水，故P 点时的细胞渗透压小
于Q 点时的细胞渗透压，D 正确。
故选D。
6．反渗透技术是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜，但其他物质不能通过的技术，常常用
于海水淡化、家庭净水，其作用原理如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
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A．若没有人为压力，水分子只能从低浓度溶液进入高浓度溶液中
B．半透膜上只有运输水分子的通道蛋白，没有运输其他物质的载体蛋白
C．水分子从高浓度溶液进入低浓度溶液是人为压力克服膜两侧渗透压差的结果
D．当两边液面等高时，人为压力需减小才能使水继续从高浓度溶液进入低浓度溶液
【答案】C
【分析】渗透作用是指溶剂分子透过半透膜的扩散作用，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。发生渗透作用需要两个条件，一是半透膜，二是
浓度差。
【详解】A、不施加人为压力，水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输，A 错误；
B、半透膜上没有蛋白质，B 错误；
C、人为施加压力使水分子克服渗透压差从高浓度溶液进入低浓度溶液，C 正确；
D、两侧溶液存在渗透压差，当两边液面等高时，人为压力需要增大，才能使水继续从高浓度溶液进入低
浓度溶液，D 错误。
7．植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过
程，其中①表示H⁺—蔗糖同向运输载体，②表示H⁺—ATP 酶，③表示W 载体，韧皮部薄壁细胞内能积累
高浓度的蔗糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蔗糖经①运输至伴胞内不消耗ATP，属于协助扩散
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B．②可作为运输H⁺的载体，也能提高ATP 水解时所需的活化能
C．蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D．蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜的信息交流功能
【答案】C
【分析】题图分析：图中叶肉细胞中蔗糖通过胞间连丝逆浓度梯度运进薄壁细胞，从薄壁细胞运输到细胞
外为协助扩散，再由细胞外通过主动运输的方式逆浓度梯度运输到伴胞。
【详解】A、蔗糖经①运输至伴胞内属于主动运输，消耗膜内外H⁺浓度差产生的势能，A 错误；
B、②既能运输H⁺也能作为酶催化ATP 水解，酶能降低化学反应所需的活化能，B 错误；
C、蔗糖经③运输到细胞外的过程借助载体蛋白，属于协助扩散，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的
改变，C 正确；
D、叶肉细胞产生的蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，D
错误。
故选C。
8．作物甲的根细胞吸收K+和NO3
-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．K+和NO3
-进入根细胞的运输方式均为主动运输
B．O2浓度大于a 时限制作物甲吸收K+速率的主要因素是外界环境中K+含量
C．与K+最大吸收速率时相比，根细胞的呼吸速率在NO3
-最大吸收速率时较大
D．定期松土可促进农作物对K+和NO3
-的吸收利用
【答案】B
【分析】由图可知，在一定的范围内随着氧气浓度的增加，作物吸收K+和NO3-的速率也在增加，超过该
范围后，氧气浓度的增加，作物吸收K+和NO3-的速率就不再增加，说明K+和NO3-的吸收不仅需要能量，
也需要载体蛋白，所以是主动运输。
【详解】A、根据图示可知，K+和NO3-吸收速率在一定范围内与氧气浓度呈正相关，根细胞吸收K+和
NO3-的过程消耗能量，吸收方式为主动运输，A 正确；
B、O2 浓度大于a 时限制作物甲吸收K+速率，此时的限制因素不再是能量，而是载体蛋白，可能载体蛋白
达到饱和，B 错误；
C、与K+最大吸收速率时相比，根细胞在NO3-最大吸收速率时，消耗氧气多，所以根细胞在NO3-最大吸
收速率的呼吸速率大，C 正确；
D、在农业生产中，定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素
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提供能量，因此定期松土可促进农作物对K+和NO3-的吸收利用，D 正确。
故选B。
9．当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP 分子末端的磷酸基
团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2+释放到膜外。
下列关于该过程的描述错误的是（ ）
A．该Ca2+载体蛋白可视为一种能催化ATP 水解的酶
B．该Ca2+载体蛋白磷酸化时，ATP 转换为ADP 释放能量
C．该Ca2+载体蛋白磷酸化后空间结构改变，但其活性未变
D．在水稻无土栽培过程中，向培养液通气有利于Ca2+的释放
【答案】C
【分析】由题意可知，Ca2+跨膜运输的方式为主动运输。Ca2+载体蛋白的化学本质是蛋白质，具有载体蛋
白和ATP 水解酶的双重功能。
【详解】A、该载体蛋白可以催化ATP 分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，可将该Ca2+载体蛋白视为
一种能催化ATP 水解的酶，A 正确；
B、Ca2+载体蛋白磷酸化时，ATP 分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白，说明伴随ATP 的水解，释放能量，
B 正确；
C、被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP 水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生
变化，活性也被改变，C 错误；
D、Ca2+的跨膜运输为主动运输，通气有利于Ca2+的跨膜运输，D 正确。
故选C。
10．美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023 年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核
苷酸碱基修饰方面的发现，这些发现使针对新冠感染的有效mRNA 疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒
（LNP）能使mRNA 疫苗在人体内靶向递送，mRNA 疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免
疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A．内体小泡内的mRNA 无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解
B．mRNA 疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险
C．抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞
D．LNP 中的mRNA 疫苗进入靶细胞与细胞膜的流动性相关，但不消耗能量
【答案】D
【分析】据图分析：mRNA 疫苗在纳米脂质颗粒（LNP）的作用下，以胞吞的方式进入细胞形成内体小泡。
mRNA 从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白，经高尔基体发挥作用分泌到细胞外，激
活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小泡内的mRNA 未
实现逃逸，则会被TLR3 和TLR7/8 识别，使该外来mRNA 降解。若逃逸成功也需逃避NLRs 识别，以免被
降解。
【详解】A、据图可知，内体小泡内的mRNA 无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解，A 正确；
B、mRNA 疫苗不会进入细胞核内、无整合到宿主细胞基因组（DNA）中的风险，B 正确；
C、抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答（体液免疫），产生相应的抗体和记忆细胞，C 正确；
D、mRNA 疫苗通过胞吞的方式进入靶细胞，与细胞膜的流动性相关且消耗能量，D 错误。
故选D。
11．丁桂儿脐贴可利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12 小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中
的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，具有促进消化的作用。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B．胃壁细胞向胃腔排出H+不需要膜上载体蛋白的参与
C．胃蛋白酶在细胞内合成后可通过胞吐作用进入胃液
D．此法具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点
【答案】B
【分析】分析题图，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP 酶把
K+转运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。
【详解】A、如图所示，丁香酚进入细胞是顺浓度梯度，不消耗能量，A 正确；
B、如图所示，胃壁细胞通过H+-K+-ATP 酶排出H+，有载体蛋白的参与，B 错误；
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C、胃蛋白酶属于分泌蛋白，通过胞吐进入胃液，C 正确；
D、因为该方法是利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12 小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛，所以具有减少给药
频率、避免儿童服药困难等优点，D 正确。
故选B。
12．叶肉细胞进行光合作用合成的磷酸丙糖从叶绿体运输到细胞质基质合成蔗糖，蔗糖分子通过载体2 运
出细胞，其动力来自
的浓度梯度，过程如图所示。下列推测不合理的是（ ）
A． K+和H+运出细胞的方式相同
B．细胞运出蔗糖和吸收H+的方式均为主动运输
C．细胞外的K+浓度高于细胞内的，H+则相反
D．提高细胞外K+浓度，可能会降低蔗糖运出细胞的速率
【答案】C
【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物
质跨膜运输方式称为被动运输，包括自由扩散和协助扩散。
2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释
放的能量，这种方式叫 做主动运输。
【详解】A、K+是通过细胞膜上的通道蛋白运出细胞的，运输方式为协助扩散；蔗糖分子通过载体2 运出
细胞，其动力来自H+的浓度梯度，说明H+是顺浓度梯度运出细胞的，且需要载体2 的协助，运输方式为
协助扩散，故K+和H+运出细胞的方式相同，A 正确；
B、蔗糖分子运出细胞需要载体2 的协助，需要消耗H+的浓度梯度差形成的势能，属于主动运输；H+运出
细胞方式为协助扩散，则吸收H+时，H+的方运输向为逆浓度梯度，方式为主动运输，B 正确；
C、K+和H+运出细胞的方式相同，均为协助扩散，则二者在细胞内的浓度均高于细胞外，C 错误；
D、提高细胞外K+浓度，会减少K+运出细胞的量，使吸收H+的吸收量减少，细胞内外的H+浓度差降低，
进而降低蔗糖主动运输运出细胞的速率，D 正确。
故选C。
13．离子泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙述正
确的是（ ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
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D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【分析】1、自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯
度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
2、由题可知，离子泵为载体蛋白，且可以水解ATP 为运输物质时提供能量，故运输方式为主动运输。
【详解】A、离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，A 错误；
B、离子通过离子泵的跨膜运输属于主动运输，是逆浓度梯度进行的，B 错误；
C、由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量，一氧化碳中毒会降低细胞呼吸，降低能量供应，降低离子泵
跨膜运输离子的速率，C 正确；
D、离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D 错误。
故选C。
14．科学研究发现，某植物细胞利用ATP 酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成
细胞内外的H＋浓度差；“H＋—蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程
如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．质子泵是蛋白质，同时具有运输功能和催化功能
B．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H＋浓度的影响
C．若用一定浓度的蔗糖溶液进行实验，则该植物细胞不会发生质壁分离后自动复原的现象
D．质子泵将H＋运出细胞外的方式与蔗糖进入细胞方式相同
【答案】C
【分析】分析题图：植物细胞利用ATP 酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能
量，需要载体，为主动运输，H+-蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞，可见该植物
细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖，会发生质壁分离自动复原。
【详解】A、由图可知，质子泵作为载体蛋白，可以催化ATP 水解，同时运输H＋，所以同时具有运输功
能和催化功能，A 正确；
B、由于温度影响酶的活性，因此影响H＋的运输，从而影响膜外H＋的浓度，而蔗糖的运输是由“H＋-
蔗糖载体”依靠H＋浓度差完成的，所以该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H＋浓度的影响，B 正
确；
C、若用一定浓度的蔗糖溶液进行实验，如果外界蔗糖溶液浓度过高，会导致该植物细胞发生质壁分离现
象，但蔗糖可以进入细胞，增加细胞液的浓度，所以该植物细胞会发生质壁分离后自动复原的现象，C 错
误；
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D、质子泵将H＋运出细胞外的方式与蔗糖进入细胞方式相同，都是从低浓度向高浓度运输的主动运输，D
正确。
故选C。
15．糖尿病有1 型、2 型两类，大部分2 型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素敏感性降低。SGLT2 全称为钠-
葡萄糖协同转运蛋白，负责肾脏90%葡萄糖的重吸收（相关作用机理如图所示）。SGLT2 抑制剂是新型口
服降糖药，它与SGLT2 结合后，会阻断葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿液中排出，从而降低血糖。
下列叙述错误的是（ ）
A．Na+的排出有利于肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖
B．葡萄糖分子进出肾小管上皮细胞的运输方式相同
C．图中Na+-K+泵既具有运输功能又发挥了催化作用
D．与注射胰岛素比，SGLT2 抑制剂更适于2 型糖尿病患者
【答案】B
【分析】1、胰岛素是唯一降低血糖的激素。
2、主动运输的运输方向为逆浓度梯度，需要载体蛋白，需要消耗能量。
【详解】A、肾小管对葡萄糖逆浓度梯度的重吸收主要依靠肾小管上皮细胞中的钠——葡萄糖协同转运蛋
白2（SGLT-2）进行，其运输方式属于主动运输，利用的能量是钠离子浓度差形成的离子势能，因此
Na+的排出有利于肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖，A 正确；
B、葡萄糖分子进出肾小管上皮细胞的运输方式不相同，前者是主动运输，后者是协助扩散，B 错误；
C、图中Na+-K+泵既具有运输功能又发挥了催化作用，运输离子和催化ATP 水解，C 正确；
D、大部分2 型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素敏感性降低，说明胰岛素与受体的结合能力下降，而
SGLT2 抑制剂是新型口服降糖药，它与SGLT2 结合后，会阻断葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿液中
排出，从而降低血糖，因此与注射胰岛素比，SGLT2 抑制剂更适于2 型糖尿病患者，D 正确。
故选B。
二、多选题
16．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，下列有关叙述正确的是（ ）
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A．AC 段，乙细胞的大小基本不变
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．10min 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】ABD
【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、AC 段乙溶液中细胞失水发生质壁分离，但由于细胞壁的伸缩性较小，因此乙细胞的大小基本
不变，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，乙溶液中的细胞不断失水，细胞液的浓度不断变大，由于原生质层两侧的浓度差不断减小，因
此细胞失水速率不断减小，C 错误；
D、10min 后，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ABD。
17．研究人员用藓类小叶为材料进行以下四组实验，实验时使用的蔗糖溶液和KNO3溶液均可使藓类小叶
失水。下列分析正确的是（ ）
蔗糖溶
液
呼吸抑制剂
伊红染
液
KNO3溶液
甲
＋
－
－
－
乙
－
＋
－
＋
丙
＋
－
＋
－
丁
－
－
－
＋
注：“＋”代表添加了该试剂，“－”代表未添加该试剂。
A．甲、乙两组实验均可观察到质壁分离现象，绿色液泡的体积越来越小
B．若丙组发生质壁分离且原生质体外为红色，说明伊红染液不能进入活细胞
C．理论上，乙、丁两组均会出现质壁分离，但只有丁组会发生质壁分离自动复原
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D．若乙、丁两组均只发生质壁分离，最可能由于KNO3溶液浓度过高导致细胞死亡
【答案】BCD
【分析】由四组试验的表格可知，甲组只加了蔗糖溶液，藓类小叶细胞没有死亡会失水，发生质壁分离；
乙组加了呼吸抑制剂和KNO3 溶液，藓类小叶细胞没有死亡会先失水后吸水，发生质壁分离后自动复原，
若KNO3 溶液浓度过高，藓类小叶细胞死亡，发生质壁分离后不会自动复原；丙组加了蔗糖溶液和伊红染
液，细胞膜外的液体因伊红染液成红色，藓类小叶细胞没有死亡会失水，发生质壁分离；丁组只加了
KNO3 溶液，藓类小叶细胞没有死亡会先失水后吸水，发生质壁分离后自动复原，若KNO3 溶液浓度过高，
藓类小叶细胞死亡，发生质壁分离后不会自动复原。
【详解】A、根据表格添加试剂情况分析，甲组发生质壁分离，液泡的体积越来越小；而乙组由于细胞可
以主动吸收K+和NO3-，会发生质壁分离后自动复原，液泡的体积先减小后增大恢复；同时藓类小叶呈绿
色是由于叶绿体呈绿色，液泡不是绿色的，A 错误；
B、根据表格添加试剂情况分析，丙组加了蔗糖溶液和伊红染液，细胞膜外的液体因伊红染液成红色，藓
类小叶细胞没有死亡会失水，发生质壁分离，若原生质体外为红色，说明伊红染液不能进入活细胞，B 正
确；
C、根据表格添加试剂情况分析，乙组加了呼吸抑制剂和KNO3 溶液，会发生质壁分离，但由于呼吸抑制
剂可抑制细胞呼吸，细胞不能主动吸收K+和NO3-，不会发生质壁分离后的自动复原；而丁组只加了
KNO3 溶液，可发生质壁分离后自动复原，C 正确；
D、结合C 详解可知，乙组只会发生质壁分离；丁组只加了KNO3，若KNO3 溶液浓度过高，藓类小叶细
胞过度失水而死亡，则丁组发生质壁分离后也不会自动复原，D 正确。
故选BCD。
18．下图为物质跨膜运输的三种不同的方式，下列相关叙述正确的是（ ）
A．主动运输是一种耗能的运输方式，所消耗的能量都是由ATP 水解提供
B．有些载体蛋白既具有运输功能，又有催化功能
C．自由扩散和协助扩散都是顺相对含量梯度运输，不需要消耗能量
D．载体蛋白既可以参与主动运输也可以参与协助扩散，通道蛋白只参与协助扩散
【答案】BCD
【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输（包括简单扩散和协助扩散）和主动运输，其中被动运输是顺
浓度梯度运输，主动运输需要消耗载体和能量。
【详解】A、主动运输过程中溶质逆浓度梯度运输，能量来自于线粒体，还可来自于细胞质基质，A 错误；
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B、分析图可知：有些载体蛋白既具有运输功能，又有催化功能，B 正确；
C、据图可知，自由扩散和协助运输都是顺浓度梯度进行跨膜转运，都不需要细胞提供能量，C 正确；
D、主动运输需要载体蛋白参与，协助扩散需要膜转运蛋白的参与，转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，
说明载体蛋白能够执行协助扩散和主动运输，通道蛋白只能执行协助扩散，D 正确。
故选BCD。
19．氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。 NRT1.1（硝酸盐转运蛋白）会根据外界环境的硝酸盐
浓度，通过磷酸化和去磷酸化之间切换，来完成氮素的吸收，保证了植物细胞对氮素的需求，如图表示硝
酸盐的转运过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞外的硝酸盐进入细胞的方式为自由扩散
B．NRT1.1 只能特异性运输硝酸盐
C．改变细胞质的pH 会影响硝酸盐转运
D．在膜蛋白磷酸化过程中，载体蛋白的结构变化后仍具有活性
【答案】AB
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需
要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，
需要载体需要能量。
【详解】A、由题可知，细胞外的硝态氮进入细胞需要转运蛋白，且需要消耗H+的浓度梯度产生的势能，
所以该方式为主动运输，A 错误；
B、由图可知，NRT1.1 既能运输硝态氮，还能运输H+，B 错误；
C、改变细胞质的pH 会影响H+的转运，进而影响硝态氮的转运，C 正确；
D、NRT1.1 在磷酸化和去磷酸化过程中，自身构象会发生改变，从而完成物质运输功能，但并没有丧失
活性，D 正确。
故选AB。
20．呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，
如下图甲所示；为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及
结果如下图乙所示。已知DNP 不影响电子传递，可使H+进入线粒体基质时不经过ATP 合酶。下列相关叙
述正确的是（ ）
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A．图甲过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，与25℃时相比，4℃时有氧
呼吸消耗葡萄糖的量更多
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH 所携带的电子最终传递给了氧气，4℃时线粒体内膜上的电子
传递受阻
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D．呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP 的合成提供了驱动力，DNP 导致线粒体内外膜
间隙中H+浓度降低，生成的ATP 减少
【答案】AD
【分析】据图分析：图甲过程表示在线粒体内膜上发生的一系列化学反应，有氧呼吸第三阶段的电子最初
供体是还原型辅酶NADH，经电子传递链，传给最终受体氧气，该过程释放的能量使H+由线粒体基质移
至内外膜间隙，这就是电子传递过程。内外膜间隙中的H+浓度大于基质中的H+浓度，当H+从内外膜间
隙进入基质时，顺浓度梯度会释放能量，此时若通过ATP 合酶，则能量有一部分用于合成ATP，转移到其
中；若不通过ATP 合酶，则直接以热能形式释放。
【详解】A、结合分析可知，图示为线粒体内膜的过程，表示有氧呼吸的第三阶段，该阶段是有氧呼吸过
程中产能最多的阶段，分析乙图可知，与25℃时相比，4℃时有氧呼吸耗氧量更多，消耗葡萄糖的量更多，
A 正确；
B、在电子传递链中，有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH 所携带的电子最终传递给了氧气，生成水，由
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图乙可知，4℃与25℃+DNP 处理的结果十分相似，推测两者可能有相似的有氧呼吸第三阶段过程。但
DNP 是使H+进入线粒体基质时不经过ATP 合酶，对前面的电子传递过程并无直接影响，同理4℃时线粒
体内膜上的电子传递无影响，B 错误；
C、高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+从线粒体基质跨过内膜到达内外膜间隙，用于建立膜两侧
H+浓度差，C 错误；
D、电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差，使能量转换成H+电化学势能，当H+从内外膜
间隙进入基质时，顺浓度梯度会释放能量，此时若通过ATP 合酶，则能量有一部分用于合成ATP，DNP 使
H+不经ATP 合酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP 合成减少，D 正确
故选AD。
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