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专题03 细胞的物质输入与输出
目录索引
第一部分 主干知识归纳与回顾
第二部分 命题角度+考情分析+高考预测
第三部分 核心题型（3 大题型）
第四部分 类题狂刷
考点01 渗透作用的原理及应用
1．渗透作用原理
(1)发生渗透作用的条件：①具有半透膜；②膜两侧溶液具有浓度差。
(2)渗透作用的实质：单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子，导致
蔗糖溶液液面上升。
2.常见渗透装置图分析
(1)图1 中，若S1 溶液的浓度大于S2 溶液的浓度，则单位时间内由S2→S1 的水分子数多于S1→S2，外观
上表现为S1 液面上升；若S1 溶液的浓度小于S2 溶液的浓度，则情况相反，外观上表现为S1 液面下降。
(2)在达到渗透平衡后，若存在如图2 所示的液面差Δh，则S1 溶液的浓度仍大于S2 溶液的浓度。因为液面
高的一侧形成的压强，会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
考点02 细胞的吸水和失水
1．动物细胞的吸水和失水
(1)人成熟的红细胞中发生渗透作用的条件：①细胞膜相当于半透膜；②细胞质与外界溶液之间存在浓度差。
(2)引起细胞失水与吸水的条件：外界溶液与细胞质之间存在浓度差。
2．植物细胞的吸水和失水
1
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(1)成熟植物细胞的结构
(2)原理和现象
①外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离现象。
②外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
(3)质壁分离的原因
①外因：细胞液浓度<外界溶液浓度，细胞通过渗透作用失水。
②内因：细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
3、(实验)观察植物细胞的质壁分离和复原
实验原理
(1)成熟的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，细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性大。
实验流程
实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液构成渗透系统并发生渗透作用：当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；
当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。
考点03 物质进出细胞的方式
1、被动运输
2
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填写物质跨膜运输的方式、特点：
甲：自由扩散；高浓度→低浓度；不需要载体蛋白；不需要能量。
乙：协助扩散；高浓度→低浓度；需要载体蛋白；不需要能量。
2.主动运输
(1)方向：一般情况下物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
(2)特点：需要载体蛋白协助，还需要消耗能量。
(3)生理意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和
对细胞有害的物质。
(4)不同跨膜运输方式的实例[连线]
3．胞吞和胞吐
(1)胞吞
①概念：大分子附着在细胞膜表面，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。
②实例：白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬有机颗粒。
(2)胞吐
①概念：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。
②实例：胰岛B 细胞分泌胰岛素。
4．影响物质跨膜运输因素的模型分析
(1)浓度差对物质跨膜运输的影响
3
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浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达
到一定程度后运输速率不再继续增加，原因是受载体数量的限制。
(2)载体数量对跨膜运输的影响
载体蛋白主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体蛋白数量越多，运输速率越大。自
由扩散不受载体蛋白数量的影响。
(3)氧气含量对跨膜运输的影响
通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。
①P 点时，无氧呼吸为主动运输提供能量。
②PQ 段：随着氧气含量的增加，有氧呼吸产生的能量越多，主动运输的速率也越大。
③Q 点以后：当氧气含量达到一定程度后，受载体蛋白数量以及其他的因素限制，运输速率不再增加。
(4)温度
4
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1. 物质进出细胞的方式 ★★★☆☆
2. 渗透的原理及应用 ★★★★★
高考频率：100% 试题难度：中等 呈现形式：以选择题或填空题呈现
归纳物质运输方式的实例和判断方法，建立生命结构与功能相统一的观点，每年必考！
题型一：渗透作用的原理及应用
1.1 母题精析（三年高考真题）
一．渗透作用（共2 小题）
1．（2022·湖北）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银（AgNO3）可使水通道蛋
白失去活性。下列叙述错误的是（ ）
A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀
B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小
C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀
D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小
【答案】B
【分析】水可以通过水通道蛋白以协助扩散的形式进出细胞，也可以直接通过自由扩散的方式进出细胞。
【解答】AB、经AgNO3 处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故
其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A 正确，B 错误；
CD、未经AgNO3 处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在
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低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，CD 正确。
故选B。
2．（2020·浙江）将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中，水分子的跨膜运输示意图如下（箭头方向表示
水分子的进出，箭头粗细表示水分子出入的多少）。下列叙述正确的是（ ）
A．一段时间后，甲细胞会发生质壁分离
B．能发生渗透作用的是甲细胞和丙细胞
C．光学显微镜下可观察到乙细胞有水分子的进出
D．若将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，甲细胞先破裂
【答案】B
【分析】据图分析，第一幅图，细胞处于高浓度溶液中，细胞失水量大于吸水量，使得细胞皱缩；第二幅
图，细胞处于等浓度的溶液中，细胞吸水和失水，处于动态平衡；第三幅图，细胞处于低浓度的溶液中，
细胞吸水量大于失水量，细胞膨胀。
【解答】A、家兔红细胞属于动物细胞，没有细胞壁，不能发生质壁分离分离，A 错误；
B、渗透作用的条件是半透膜和浓度差，则甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差，能发生渗透作用，B 正
确；
C、光学显微镜无法观察到水分子运输，C 错误；
D、将甲、乙和丙细胞同时分别置于蒸馏水中，丙细胞由于开始时吸水膨胀，则放在蒸馏水中先破裂，D 错
误。
故选B。
1.2 解题模型
1．验证渗透作用发生的条件
①具有半透膜
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②半透膜两侧溶液具有浓度差
1.3 对点训练（四年省市模考）
一．渗透作用（共5 小题）
3．（2023·广西·二模）利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗
透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，如图为反渗透装置示
意图。下列说法正确的是（ ）
A．水分子在进行跨膜运输时不需要消耗ATP，但需要载体蛋白的协助
B．若不施加人为压力，则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧移动
C．若液面处于图中状态时，去掉人为压力，则两侧液面高度不会发生变化
D．两侧液面高度持平时，施加人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消
【答案】D
【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。
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【解答】A、水分子在进行跨膜运输的方式为被动运输，不需要消耗ATP，水分子可以通过自由扩散或协助
扩散进行跨膜运输。前者不需要转运蛋白协助，而后者需要水通道蛋白协助（不是载体蛋白），A 错误；
B、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，B 错误；
C、若处于图中液面状态时去掉人为压力，则图中左侧液面下降，右侧液面上升，C 错误；
D、两侧溶液存在渗透压差，若不施加人为压力，水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输，使
两侧溶液出现液面差，若施加人为压力使两侧液面持平，则说明此时人为压力的作用效果与两侧溶液渗透
压差的作用效果相互抵消，D 正确。
故选D。
4．（2023·河南·校联考模拟预测）某同学选择红色山茶花的花瓣观察植物细胞的吸水与失水，下表是
用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，下图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列
相关叙述错误的是（ ）
蔗糖溶液质量浓度（g/mL）
0.2
0
0.25
0.30
0.35
0.40
是否发生质壁分离现象
-
-
+
+++
++++
滴入清水后是否复原
-
-
是
是
否
“-”表示不发生现象；“+”表示发生现象，且“十”数量越多现象越明显
A．本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度
B．将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中相同
C．图中甲处的溶液为蔗糖溶液
D．0.40g/mL 的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞已经死亡
【答案】B
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；
当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞即不吸水也不失水。
题图分析，图甲部位的溶液为外界溶液。
【解答】A、下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，从表中的处理方法可知，本实验的自变量是
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蔗糖溶液的质量浓度，A 正确；
B、由于质量浓度相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液的物质的量浓度不同，所以将蔗糖溶液换为相同质量浓度
的葡萄糖溶液，实验的结果和表中不相同，B 错误；
C、图中的甲处是细胞膜与细胞壁的间隙，而细胞壁不具有生物活性，具有全透性，因此，发生质壁分离
的细胞在此处的液体为外界溶液——蔗糖溶液，C 正确；
D、0.40g/mL 的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡，D 正确。
故选B。
5．（2020·陕西延安·校考模拟预测）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。
【解答】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。
6．（2023·四川成都·统考模拟预测）为了观察渗透吸水现象，有人进行如下实验：用猪的膀胱膜将一
漏斗口封住，在漏斗里装清水，然后把漏斗浸入盛有浓度为30％蔗糖溶液的烧杯中（水可自由通过膀胱膜，
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蔗糖不能通过膀胱膜），使漏斗管内与烧杯中的起始液面一样高。经过一段时间后，最可能的实验结果是
（ ）
A．漏斗管内的液面等于烧杯中的液面
B．漏斗管内的液面高于烧杯中的液面
C．漏斗管内的液面低于烧杯中的液面
D．无法判断漏斗管和烧杯液面的高低
【答案】C
【分析】渗透装作用是指水分（或其他溶剂分子）通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液
的转移现象。
【解答】漏斗中是清水，烧杯中是浓度为30％蔗糖溶液，烧杯中浓度高于漏斗，且只有水可自由通过膀胱
膜，漏斗中水分子能够通过渗透作用进入烧杯内，故漏斗管内的液面低于烧杯中的液面，C 正确，ABD 错误。
故选C。
7．（2023·山东潍坊·校联考三模）研究植物细胞的吸水和失水时，某同学利用红色的月季花瓣做实验
材料，利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行探究，实验结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．选用红色月季花瓣是因其液泡内含色素，易于观察
B．乙处理时，花瓣细胞通过被动运输吸收乙中的溶质
C．据图可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲
D．若将丙处理过的花瓣置于甲中体积无变化，说明原生质层已丧失选择透过性
【答案】B
【分析】甲处理后，细胞吸水，说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，乙处理后，细胞在经历失水后，原生
质体体积又逐渐变大，甲处理后，细胞失水，说明细胞液浓度小于外界溶液浓度。
【解答】A、红色月季花瓣液泡中含有红色素，易于观察质壁分离，A 正确；
B、乙处理时，细胞在经历失水后，原生质体体积又逐渐变大，说明花瓣细胞可以吸收乙中的溶质，该物
质运输方式可能是被动运输或主动运输，B 错误；
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C、甲处理后，细胞吸水，说明细胞液浓度大于甲溶液浓度，乙、丙处理时，细胞都失水，并且乙失水更
多，说明乙和丙溶液浓度都大于细胞液浓度，且乙溶液浓度更大，可判断三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲，
C 正确；
D、若将丙处理过的花瓣置于甲中体积无变化，细胞不能吸水，可能是细胞失水过多导致原生质层已丧失
选择透过性，D 正确。
故选B。
题型二 细胞的吸水和失水
1.1 母题精析（三年高考真题）
一．植物细胞
动物细胞的吸水
失水
与
与
（共4 小题）
8．（2021·重庆·高考真题）在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，观
察其质壁分离，再用清水处理后观察其质壁分离复原，实验结果见图。下列叙述错误的是（ ）
A．T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B．各组蔗糖溶液中，水分子不能从蔗糖溶液进入细胞液
C．T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原
D．T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降
【答案】B
【分析】柱形图分析：在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞，质壁分离的
细胞比例T1 组＜T2 组＜T3 组＜T4 组，T3 组、T4 组再用清水处理后质壁分离复原比例T3 组＜T4 组。
【解答】A、由柱形图可知，T1 组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞原生质
层的收缩程度大于细胞壁，A 正确；
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B、各组蔗糖溶液中，水分子可以从蔗糖溶液进入细胞液，只是少于水分子从细胞液进入蔗糖溶液，B 错误；
C、T1 和T2 组部分细胞能发生质壁分离，说明质壁分离的细胞是活细胞，若经清水处理后发生质壁分离的
细胞均复原，C 正确；
D、T3 和T4 组若持续用清水处理，质壁分离复原的细胞逐渐增多，使质壁分离的细胞比例可能下降，D 正
确。
故选B。
9．（2020·全国）取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，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。据此判断下列说法错误的是（ ）
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，则乙组叶肉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大于甲组
【答案】D
【分析】渗透作用需要满足的条件是：①半透膜；②膜两侧具有浓度差。浓度差是指单位体积溶质分子数
量的差异，即物质的量浓度差异，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。
【解答】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 错误。
故选D。
10．（2022·浙江·高考真题）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察
到的结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的
B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低
C．丙图细胞的体积将持续增大，最终涨破
D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
【答案】A
【分析】分析题图：甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，据此
分析解答。
【解答】A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲
细胞是活细胞，A 正确；
B、 乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B 错
误；
C、 由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C 错误；
D、 根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D 错误。
故选A。
11．（2022·全国·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c 三种细胞液浓度
不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观
察到：①细胞a 未发生变化；②细胞b 体积增大；③细胞c 发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗
糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（ ）
A．水分交换前，细胞b 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C．水分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度大于细胞a 的细胞液浓度
D．水分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【分析】由题分析可知，水分交换达到平衡时细胞a 未发生变化，既不吸水也不失水，细胞a 的细胞液浓
度等于外界蔗糖溶液的浓度；细胞b 的体积增大，说明细胞吸水，水分交换前，细胞b 的细胞液浓度大于
外界蔗糖溶液的浓度；细胞c 发生质壁分离，说明细胞失水，水分交换前，细胞c 的细胞液浓度小于外界
蔗糖溶液的浓度。
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【解答】A、由于细胞b 在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b 的
细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A 正确；
B、水分交换达到平衡时，细胞a 的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b 的细胞液浓度大于外界
蔗糖溶液的浓度，细胞c 的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系
为细胞b>细胞a>细胞c，B 正确；
C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a 未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；
水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c 失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水
分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度小于细胞a 的细胞液浓度，C 错误
D、在一定的蔗糖溶液中，细胞c 发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液
的浓度，D 正确。
故选C。
二．观察植物细胞壁的质壁分离及其复原（共4 小题）
12．（2021·江苏）采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A．用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B．将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态
C．为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D．实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
【答案】A
【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。
【解答】A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿
体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，A 正确；
B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B 错误；
C、为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细
胞就浸泡在蔗糖溶液中，C 错误；
D、紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮，D 错误。
故选A。
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13．（2021·湖南）质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。
下列叙述错误的是（ ）
A．施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低
D．1mol/L NaCl 溶液和1mol/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等
【答案】D
【分析】1、质壁分离的原因分析：
（1）外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；
（2）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；
（3）表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的
吸引力越大；反过来，溶液微粒越少即，溶浓度越低，对水的吸引力越小。
【解答】A、施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而
死亡，引起“烧苗”现象，A 正确；
B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及
之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B 正确；
C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差
减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C 正确；
D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1mol/L 的NaCl 溶液和1mol/L 的葡萄糖溶
液的渗透压不相同，因NaCl 溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于葡萄糖溶液，D 错误。
故选D。
14．（2022·湖南·高考真题）原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离
实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl 溶液交替处理某假单孢菌，其原生质体表面积的测定结果如
图所示。下列叙述错误的是（ ）
15
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A．甲组NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中NaCl 浓度≥0.3 mol/L
B．乙、丙组NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C．该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D．若将该菌先65℃水浴灭活后，再用 NaCl 溶液处理，原生质体表面积无变化
【答案】A
【分析】假单孢菌属于细菌，具有细胞壁和液泡，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，原生质体中的
水分就透过细胞膜进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层
逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。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细胞膜进入到原生质体中，原生质体逐渐变大，导致原生质体表面积增加。
【解答】A、分析甲组结果可知，随着培养时间延长，与0 时（原生质体表面积大约为0.5μm2）相比，原
生质体表面积增加逐渐增大，甲组NaCl 处理不能引起细胞发生质壁分离，说明细胞吸水，表明细胞中浓度
>0.3 mol/L ，但不一定是细胞内NaCl 浓度≥0.3 mol/L，A 错误；
B、分析乙、丙组结果可知，与0 时（原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2）相比乙丙组原生质
体略有下降，说明乙、丙组NaCl 处理皆使细胞质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B 正确；
C、该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，
C 正确；
D、若将该菌先65℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用 NaCl 溶液处理，原生质体表面
积无变化，D 正确。
故选A。
15．（2021·广东）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，
观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（ ）
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A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后
B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D．推测3 种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔，它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物
体蒸腾失水的“门户”，也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控
制。
分析图示：滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收
一定水分；滴加蔗糖溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分，
滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且
多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②>①>③。
【解答】A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，
A 错误；
B、②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B 正确；
C、滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C 正确；
D、通过分析可知，推测3 种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D 正确。
故选A。
1.2 解题模型
1.动物细胞的吸水和失水
①
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②现象
2.植物细胞的吸水和失水（以成熟植物细胞为例）
①条件：成熟植物细胞具有中央大液泡。
②原理：
③现象：
1.3 对点训练（四年省市模考）
一．植物细胞
动物细胞的吸水
失水
与
与
（共6 小题）
16．（2023·四川雅安·统考一模）生物体内的水势是指水的化学势，是推动水在生物体内移动的分子势
能。在生物体内由单位体积水分子多的地方向少的地方移动，即由水势高的地方向水势低的地方移动。下
列关于水势的说法正确的是（ ）
A．红细胞失水时是由于细胞外水势高
B．溶液中溶质微粒数量影响水势高低
C．溶液质量百分比浓度相同水势相同
D．根细胞渗透吸水一般导致水势降低
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【答案】B
【分析】细胞渗透吸水或失水时，水分子由低浓度（物质的量浓度）溶液向高浓度溶液移动，即低浓度溶
液水势高，高浓度溶液水势低。
【解答】A、题干信息“水由水势高的地方向水势低的地方移动”，红细胞失水，说明细胞外水势低，A 错
误；
B、溶液水势高低与溶液的物质量浓度有关，溶液浓度越高，水势越低，故溶液中溶质微粒数量影响水势
高低，B 正确；
C、溶液质量百分比浓度相同，溶质的物质量浓度不一定相同，即溶液质量百分比浓度相同的两溶液水势
不一定相同，C 错误；
D、根细胞渗透吸水，使细胞内溶液浓度降低，导致水势升高，D 错误。
故选B。
17．（2023·浙江金华·统考模拟预测）耐盐碱水稻可在盐碱地里生长。某科研小组将普通水稻和耐盐碱
水稻的根毛细胞置于0.3g/ml 的KNO3溶液中，测定原生质体积相对值的变化，结果如图。下列叙述正确的
是（ ）
A．I 组是耐盐碱水稻，Ⅱ组是普通水稻
B．I 组曲线C 点细胞液浓度大于A 点
C．A-B 段I 组细胞吸水能力逐渐减弱
D．Ⅱ组原生质体体积最大值取决于外界溶液浓度
【答案】B
【分析】分析题图：I 组水稻AB 段原生质体体积减小，表明细胞发生质壁分离，BC 段由于外界离子进入使
细胞液浓度增加，细胞吸水发生质壁分离复原；Ⅱ组水稻在0.3g·mL-1KNO3 溶液中，原生质体体积稍有增
大，表明细胞有一定程度的吸水。
【解答】A、Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离再复原，Ⅱ组水稻细胞还能从外界溶液中吸水，说明Ⅱ组水稻
细胞液浓度比较大，因此Ⅰ组是普通水稻，Ⅱ组是耐盐碱水稻，A 错误；
B、Ⅰ组水稻由于吸收了KNO3 溶液中的离子，细胞液浓度大于A 点，B 正确；
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C、A-B 段I 组水稻细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，细胞的吸水能力逐渐增大，C
错误；
D、Ⅱ组原生质体体积最大值与外界溶液浓度有关，同时受限于细胞壁的伸缩性，D 错误。
故选B。
18．（2023·河南·校联考模拟预测）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。
【解答】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。
19．（2023·四川成都·校联考一模）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（ ）
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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。
【解答】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、水分子自由扩散和协助扩散均不需要消耗 ，D 错误。
故选B。
20．（2023·河北保定·河北安国中学校联考三模）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。
【解答】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
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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。
21．（2024·河南·林州一中校联考模拟预测）金鱼藻是典型的高等沉水植物，叶表皮细胞和茎中均含有
叶绿体，茎和叶内具有发达的通气组织，薄壁细胞内含有大量的淀粉粒。下列叙述正确的是（ ）
A．用碘液直接对金鱼藻茎、叶的横切片进行染色即可观察到蓝色的淀粉粒
B．利用金鱼藻叶表皮细胞进行质壁分离实验时，可观察到细胞膜的具体结构
C．观察金鱼藻根尖细胞分裂时，在有丝分裂前期中心体分别移向细胞两极
D．观察比较金鱼藻与小麦叶片结构的差异，可分析二者生境存在差异的原因
【答案】D
【分析】1、淀粉遇到碘液变蓝色。
2、中心体分布于动物和低等植物，高等植物不含中心体，中心体与细胞增殖有关。
【解答】A、金鱼藻的茎、叶为绿色，色素的存在影响碘液与淀粉反应后颜色的观察，因此不能直接观察
到蓝色的淀粉粒，A 错误；
B、细胞膜的具体结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B 错误；
C、金鱼藻属于高等植物，细胞内没有中心体，中心体只存在于动物和低等植物的细胞中，C 错误；
D、金鱼藻属于沉水植物，小麦是陆生植物，通过观察比较金鱼藻与小麦叶片结构的差异，可分析二者生
境存在差异的原因，D 正确。
故选D。
二．观察植物细胞壁的质壁分离及其复原（共4 小题）
22．（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）取自两个新鲜萝卜A 和B 的萝卜条各3 段，形
状、大小、长度均相同，分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液甲、乙、丙中。一段时间后，取出所有萝卜条并
测量其长度，结果如图所示。已知萝卜细胞与蔗糖溶液之间只有水分交换，则下列相关叙述错误的是（
）
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A．初始时，三种蔗糖溶液浓度的大小关系是丙>甲>乙
B．初始时，萝卜条A 的细胞液浓度大于萝卜条B
C．浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B 可能有部分细胞死亡
D．丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A 和B 后，该蔗糖溶液浓度的升高程度不同
【答案】A
【分析】根据柱形图分析，实验后与实验前长度之比＞1，说明萝卜条吸水，细胞液浓度降低；实验后与
实验前长度之比＜1，说明萝卜条失水，细胞液浓度增加；实验后与实验前长度之比=1，说明萝卜条吸水
和失水处于动态平衡。
【解答】A、萝卜条A 在甲蔗糖溶液中吸水和失水处于动态平衡，甲蔗糖溶液浓度=细胞液浓度；萝卜条A
在乙蔗糖溶液中失水，则乙蔗糖溶液浓度＞细胞液浓度；萝卜条A 在丙蔗糖溶液中吸水，则丙蔗糖溶液浓
度＜细胞液浓度，因此三种蔗糖溶液浓度的大小关系是乙>甲>丙，A 错误；
B、观察甲溶液的实验结果，由于萝卜条A 的体积不变，说明细胞液浓度等于外界溶液浓度，而萝卜条B 的
体积变小，说明细胞液浓度低于外界溶液浓度，所以萝卜条A 细胞液浓度大于萝卜条B 细胞液浓度，B 正
确；
C、浸泡在乙蔗糖溶液中的萝卜条B 失水较多，可能已经死亡，C 正确；
D、丙蔗糖溶液分别浸泡萝卜条A 和B 后，进入萝卜条A 中的水分较多，进入萝卜条B 中的水分较少，因此
丙蔗糖溶液的升高程度不同，D 正确。
故选A。
23．（2021 上·河南·高三校联考阶段练习）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三种溶液中一段时间，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（ ）
23
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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．随着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
C．初始Ⅰ溶液浓度小于Ⅱ溶液，Ⅰ溶液和Ⅱ溶液中的溶质都能进入细胞
D．b 点时Ⅱ溶液的浓度等于细胞液的浓度，Ⅲ溶液中的细胞已死亡
【答案】C
【分析】分析题图可知，图示中Ⅰ溶液内的细胞先发生质壁分离，但随后复原，说明开始时的外界溶液浓
度大于细胞液浓度，且溶质能进入细胞；Ⅱ溶液内的细胞也发生了质壁分离，但需要将细胞置于低渗溶液
中才能复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，但溶质不能进入细胞；Ⅲ溶液中的细胞只发生
了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡了。
【解答】A、自变量是人为改变的量，实验的自变量包括溶液的种类和浓度等，观测指标是萝卜条的体积
变化，A 正确；
B、萝卜条体积减小是细胞失水所致，细胞失水过程中会发生质壁分离，B 正确；
C、由分析可知，初始Ⅰ溶液浓度大于Ⅱ溶液，I 溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原，说明溶质能进
入细胞，但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原，说明其溶质不能进入细胞，C 错误；
D、由图可知，至b 点时，Ⅱ溶液的萝卜条体积不再发生变化，说明在b 点时，ⅡⅠ溶液的渗透压等于细胞
液的渗透压，否则萝卜条会继续失水；Ⅲ溶液中的细胞放入浓度溶液中，萝卜条体积无变化，说明细胞因
失水过多已死亡，D 正确。
故选C。
24．（2023·四川成都·统考模拟预测）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。下列分析错误的是（ ）
24
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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】D
【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。
【解答】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，说明正在发生质壁分离，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，说明正在发生质壁分离复原，C 正确；
D、细胞失水越多，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，D 错误。
故选D。
25．（2023·广东深圳·校考模拟预测）某实验小组利用乙二醇和蔗糖溶液进行质壁分离实验的探究，如
图是实验过程中原生质体的相对体积随时间的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A．乙二醇溶液组C 点的细胞液浓度高于A 点的细胞液浓度
B．0~60s 两组实验结果存在差异是因为两组实验所用溶液的浓度不同
C．要测量原生质体相对体积的大小一般选择紫色洋葱内表皮细胞
D．蔗糖溶液组BD 段的原生质体的相对体积不变是因为没有水分子的流动
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【答案】A
【分析】题图分析，某种植物细胞处于乙二醇溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质
生质体体积变小细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞，细胞液浓度增加，细胞吸
水，发生质壁分离复原;而植物细胞处于蔗糖溶液中，外界溶液浓度高于细胞液浓度，发生质壁分离，质
生质体体积变小;蔗糖不能进入细胞，不会发生自动复原。
【解答】A、乙二醇溶液组在未更换外界溶液的条件下直接发生质壁分离复原的原因是乙二醇进入细胞内，
导致细胞内浓度高于外界，因此与A 点相比，C 点的细胞液浓度高，A 正确；
B、由图可知，两组实验所用溶液的浓度都是2mol·L-1，因此浓度相同，造成两组0~60s 实验结果不同的
原因是溶质种类不同，B 错误；
C、紫色洋葱内表皮细胞没有颜色，不利于观测，因此要测量原生质体相对体积的大小可以选择紫色洋葱
外表皮细胞等，C 错误；
D、BD 段的原生质体的相对体积不变的原因是水分子内流与外流速度相同，即动态平衡，D 错误。
故选A。
题型三 物质进出细胞的方式
1.1 母题精析（三年高考真题）
．
一
动运输的
例及
应用
被
实
其
（共2 小题）
26．（2023·浙江）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如
图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的
是（ ）
A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
26
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【答案】A
【分析】分析题意：缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度
差，可推测正常微生物膜内K＋浓度高于膜外。
【解答】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的
过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A 正确；
B、结合A 选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B 错误；
C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定
的流动性这一结构特点有关，C 错误；
D、噬菌体为DNA 病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D 错误。
故选A。
27．（2020·浙江）物质X 过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，须载体蛋白参与且不消耗能量。
这种转运方式属于
A．易化扩散
B．主动转运
C．扩散
D．渗透
【答案】A
【分析】物质通过质膜的运输方式有被动转运和主动转运。
1、被动转运：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。包括简单扩散和易化扩散。
2、主动转运：物质由浓度较低的一侧转运至浓度较高的一侧，需要消耗能量，必须有载体蛋白参与。
【解答】由题意可知，物质X 过质膜顺浓度梯度运输，须载体蛋白参与，且不消耗能量，这种转运方式属
于易化扩散。
故选A。
．
二
动运输
主
（共3 小题）
28．（2023·辽宁）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能
存在的运输方式是（ ）
选项
通过血脑屏障生物膜体系的物
质
运输方式
A
神经生长因子蛋白
胞吞、胞吐
B
葡萄糖
协助扩散
C
谷氨酸
自由扩散
D
钙离子
主动运输
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
27
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【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体蛋白和能量，常见的有CO2、O2、甘油、苯、酒
精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白协助，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，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄
糖，K+等。
【解答】A、神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流动性有关，A
正确；
B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式物协助扩散，故血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B 正确；
C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也
不是自由扩散，C 错误；
D、钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D 正确。
故选C。
29．（2023·全国）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确
的是（ ）
A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
【答案】B
【分析】自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。
主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。
【解答】A、乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过扩散方式进入细胞，A 错误；
B、血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP 并需要载体蛋白，B 正确；
C、抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C 错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D 错误。
故选B。
30．（2022·重庆）如图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错
误的是（ ）
28
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A．进入细胞需要能量
B．转运具有方向性
C．进出细胞的方式相同
D．运输需要不同的载体
【答案】C
【分析】物质运输方式的区别：
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，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
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
【解答】A、由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A 正确；
B、铜离子转运具有方向性，B 正确；
C、铜离子进入细胞是主动运输，运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体，然后由高尔基体膜包裹通过
胞吐运出细胞，C 错误；
D、由图示可知进入细胞需要膜蛋白1 协助，运出细胞需要膜蛋白2 协助，D 正确。
故选C。
三．胞吞与胞吐（共3 小题）
31．（2022·山东·高考真题）NO3
-和NH4
+是植物利用的主要无机氮源，NH4
+的吸收由根细胞膜两侧的电位
差驱动，NO3
-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4
+的浓度增加和细
胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ）
29
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A．NH4
+通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3
-通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3
-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【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，也需要载体的协助。
【解答】A、由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs 进入细胞
消耗的能量不是来自ATP，A 错误；
B、由图上可以看到，NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过
SLAH3 转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B 正确；
C、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从
而减轻铵毒，C 错误；
D、据图可知，载体蛋白NRT1.1 转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H+属
于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D 错误。
故选B。
32．（2021·湖北）红细胞在高渗NaCl 溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl 溶液（浓度
低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（ ）
A．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
B．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液
C．细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
D．细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液
【答案】B
30
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【分析】自由扩散：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散：顺浓度梯度运输、需要载体、
不消耗能量；主动运输：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
【解答】大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，而Na+和Cl-
以主动运输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易，故细胞膜对水分子的通透性远高
于Na+和Cl-。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输，故水分子从低
渗溶液扩散至高渗溶液，Na+和Cl-从低渗溶液扩散至高渗溶液，B 正确，ACD 错误。
故选B。
33．（2021·山东）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦
磷酸释放的能量跨膜运输 H+，建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋
白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误
的是（ ）
A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A
【分析】由题干信息可知，H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸
释放的能量，故H＋跨膜运输的方式为主动运输； Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输
（反向协调运输）。
【解答】A、Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，
A 错误；
B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，
有利于植物细胞保持坚挺，B 正确；
C、加入 H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过
CAX 的运输提供的能量减少，C 正确；
D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D 正
确。
故选A。
31
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1.2 解题模型
跨膜运输综合分析
1.3 对点训练（四年省市模考）
．
一
动运输的
例及
应用
被
实
其
（共5 小题）
34．（2023·四川雅安·统考一模）将成熟的植物细胞去除细胞壁后便得到原生质体。某实验小组将相同
的完整成熟植物细胞放在不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后测得数据如下表（初始原生质体体积/初始细
胞体积=1），下列分析不正确的是（ ）
蔗糖浓度
浓度A
浓度B
浓度C
原生质体积/细胞体
积
0.7
0.8
1.0
A．浓度C 一定与细胞液浓度相等
B．三种蔗糖溶液浓度大小关系是A>B>C
C．经处理后，处于浓度A 的细胞液浓度最大
D．原生质层允许水分子自由通过，蔗糖分子不能通过
【答案】A
【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
32
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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。
【解答】A、浓度C 初始原生质体体积/初始细胞体积=1，说明原生质体的体积没有发生变化，但由于有细
胞壁的限制（也可能细胞吸水）， 浓度C 不一定与细胞液浓度相等，A 错误；
B、分析表格数据可知，浓度A 和B 的原生质体体积变小，且A 变小的程度更大，说明两者均失水，且A 失
水程度大于B，而浓度C 原生质体体积不变，据此推测三种蔗糖溶液浓度大小关系是A>B>C，B 正确；
C、经处理后，处于浓度A 的细胞失水最多，故细胞液浓度最大，C 正确；
D、原生质层相当于一层半透膜，允许水分子自由通过，蔗糖分子不能通过，D 正确。
故选A。
35．（2023·吉林·统考一模）山蒿是分布在我国北部干旱半干旱地区的一种野生半灌状草本植物，在局
部区域形成优势种。不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图，进一步研究发现根系的葡
萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下降。下列叙述错误的是（ ）
A．干旱胁迫促进山蒿根系伸长，体现山蒿对胁迫的适应
B．干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序3 的影响最小
C．干旱胁迫根系保持较高活力，保障无机盐和水分的吸收
D．山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含量无关
【答案】D
【分析】据左图分析，对三种根序整体的影响都是随着干旱梯度的增加，根长依次增加，重度干旱条件下
根长最长，其中，对根系1 的影响较大，对根系3 的影响较小；据右图分析，随着干旱梯度的增加，根系
活力依次增大。
【解答】A、据左图分析，随着干旱梯度的增加，三种根序的根长依次增加，重度干旱条件下根长最长，
这可以说明干旱胁迫促进山蒿根系伸长，这是山蒿对干旱胁迫的适应，A 正确；
B、据左图分析，三种根序在不同程度干旱条件下的根长与对照组对比，根序1 的根长变化较大，根序3 的
变化较小，因此，干旱胁迫对不同根序的影响不同，对根序1 的影响最大，对根序3 的影响最小，B 正确；
33
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C、据右图分析，随着干旱梯度的增加，根系活力依次增大，保持较高活力，可保障无机盐和水分的吸收，
C 正确；
D、吸收无机盐越多，细胞液浓度越大，植物吸水能力越强，因此山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含
量无关，D 错误。
故选D。
36．（2024·广东汕头·校考一模）用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分
别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列说法不合
理的是（ ）
A．该实验说明原生质层相当于一层半透膜
B．通常能发生质壁分离的细胞也可发生DNA 复制
C．AC 过程中乙二醇不断进入该植物细胞
D．AB 过程中该植物细胞吸水能力不断增强
【答案】B
【分析】据图分析，2mol•L-1 的乙二醇溶液浸泡某种植物细胞，原生质体体积先变小后恢复，说明先发生
质壁分离后复原；2mol•L-1 的蔗糖溶液浸泡某种植物细胞，原生质体体积变小，细胞发生质壁分离。
【解答】A、因为乙二醇能够穿过细胞膜而蔗糖不能，曲线AC 和AD 走势不同体现了细胞膜的选择透过性，
因此该实验说明原生质层相当于一层半透膜，A 正确；
B、洋葱鳞片叶表皮细胞能够发生质壁分离，但是由于其是高度分化的细胞，不会发生细胞分裂，故不会
有DNA 复制，高度分化的细胞也可以进行基因的表达，B 错误；
C、AC 过程中乙二醇不断通过自由扩散进入该植物细胞，C 正确；
D、AB 过程中植物细胞不断失水，其细胞液渗透压不断升高，吸水能力增强，D 正确。
故选B。
37．（2023 上·安徽芜湖·高一统考期末）图中①②③表示物质出入细胞的方式，下列有关叙述正确的是
（ ）
34
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A．图中①③代表两种被动运输，②代表主动运输
B．②③需要转运蛋白的协助，故其物质运输速率只与转运蛋白数量有关
C．通道蛋白对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性
D．载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质
【答案】D
【分析】据图分析，①的运输是从高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，属于自由扩散；②和③是从
高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要消耗能量，属于协助扩散。
【解答】A、①是自由扩散，②和③属于协助扩散，都是被动运输，A 错误；
B、影响②③物质运输速率除了转运蛋白数量外，也与膜两侧的物质浓度差有关，B 错误；
C、通道蛋白对物质的运输具有特异性，所以对转运物质的大小、形状、电荷等有选择性，C 错误；
D、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种，其中载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来
转运物质，D 正确。
故选D。
38．（2023·江苏盐城·统考三模）在适宜条件下，将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A 溶液中，测得细
胞液渗透压与A 溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．t1时，水分子不进出花瓣细胞
B．A 溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收
C．t2时，花瓣细胞的吸水能力大于t0时
D．t0～t2时，花瓣细胞先发生质壁分离，后自动复原
【答案】A
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【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水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。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，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
溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐
发生质壁分离的复原。
【解答】A、t1 时，水分子进出花瓣细胞的速率相等，A 错误；
B、t0～t1 时间内花瓣细胞液浓度与X 溶液浓度的比值越来越大，说明溶质微粒可以进入细胞，导致细胞
液浓度越来越大，B 正确；
C、t2 时，细胞液渗透压与A 溶液渗透压的比值等于3，则花瓣细胞的吸水能力大于t0 时，C 正确；
D、在t1 之前细胞液渗透压与A 溶液渗透压的比值小于1，则花瓣细胞先发生质壁分离，t1～t2 时细胞液
渗透压与A 溶液渗透压的比值大于1，花瓣细胞自动复原，D 正确。
故选A。
．
二
动运输
主
（共5 小题）
39．（2023·四川成都·棠湖中学校考一模）物质进出细胞的方式由膜和物质本身的属性来决定。如图所
示为主动运输的类型模式图，包括ATP 驱动泵（利用ATP 水解供能）、协同转运（利用离子梯度动力）、
光驱动泵（利用光能）三种，光驱动泵主要在细菌细胞中发现。下列相关叙述正确的是（ ）
A．方式a 是协同转运，利用离子（▲）的梯度动力运输物质（■）
B．方式b 中的载体蛋白是ATP 驱动泵，该驱动泵可能具有催化功能
C．方式c 中的载体蛋白是光驱动泵，该驱动泵分布在类囊体薄膜上
D．葡萄糖通过方式b 进入哺乳动物红细胞以及小肠绒毛上皮细胞
【答案】B
【分析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式。不
需能量被动运输，又分为两种方式：
36
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1）自由扩散：不需要载体蛋白协助。如：氧气，二氧化碳，脂肪。
2）协助扩散：需要载体蛋白协助。如：氨基酸，核苷酸。特例：葡萄糖进出红细胞。
2、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度。如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞
需要能量和载体蛋白。
3、胞吞、胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。
【解答】A、根据图示，方式a 中利用了离子梯度动力，并且需要载体，属于协同转运，■是高浓度到低
浓度，▲是低浓度到高浓度，利用离子（■）的梯度动力运输物质（▲），A 错误；
B、方式b 中的载体蛋白是ATP 驱动泵，能利用ATP 水解供能，因此该驱动泵可能具有催化功能，催化ATP
水解，B 正确；
C、方式c 中的载体蛋白是光驱动泵，由于该驱动泵主要在细菌细胞中发现，而细菌只有核糖体一种细胞器，
因此该驱动泵不可能分布在类囊体薄膜上，C 错误；
D、方式b 是主动运输，葡萄糖协助扩散进入哺乳动物红细胞，葡萄糖主动运输进入小肠绒毛上皮细胞，D
错误。
故选B。
40．（2023·湖南郴州·统考一模）肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环
境的稳态。近曲小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收葡萄糖的机制如图所示。下列叙述错误的
是（ ）
A．原尿中的葡萄糖以主动运输方式进入近曲小管上皮细胞
B．Na 泵使近曲小管上皮细胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收
C．细胞膜两侧的葡萄糖浓度差越大，GLUT 的转运效率就越高
D．若近曲小管上皮细胞膜上SGLT 缺陷，则会导致机体尿液中的葡萄糖含量升高
【答案】C
【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散；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所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
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【解答】A、原尿中的葡萄糖借助钠离子的势能，逆浓度梯度进入近曲小管上皮细胞，属于主动运输的方
式，A 正确；
B、原尿中的葡萄糖借助钠离子的势能，逆浓度梯度进入近曲小管上皮细胞，因此Na 泵使近曲小管上皮细
胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收，B 正确；
C、GLUT 协助葡萄糖运输的方式是协助扩散，因此在一定范围内细胞膜两侧的葡萄糖浓度差越大，转运效
率越高，但葡萄糖的转运效率还会受GLUT 数量的影响，C 错误；
D、若近曲小管上皮细胞膜上SGLT 缺陷，影响原尿中葡萄糖的重吸收，则会导致机体尿液中的葡萄糖含量
升高，D 正确。
故选C。
41．（2024·吉林长春·统考一模）液泡膜上存在转运H+的两种蛋白质，分别是H+转运焦磷酸酶和
Na+/H+逆向转运蛋白，两种蛋白转运H+的过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
B．Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白的跨膜运输方式属于协助扩散
C．Na+/H+逆向转运蛋白的存在有利于调节植物细胞内的酸碱度
D．加入H+转运焦磷酸酶抑制剂会使Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白的运输速率变慢
【答案】B
【分析】分析题图可知：H+通过液泡膜上的载体蛋白完成跨膜运输，且该过程需要借助水解无机焦磷酸释
放的能量，故H+跨膜运输的方式为主动运输；Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白进入液泡为主动运输。
【解答】A、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输需要消耗水解无机焦磷酸释放的能量，运输方式是主
动运输，A 正确；
B、Na+通过 Na+/H+逆向转运蛋白的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能
提供，B 错误；
C、Na+/H+逆向转运蛋白的存在可以将液泡中多余的H+排出，有利于调节细胞内的酸碱度，C 正确；
D、加入H+转运焦磷酸酶抑制剂后，H+从细胞质基质进入液泡中受阻 ，H+顺浓度梯度产生的势能减小，降
低Na+/H+逆向转运蛋白的运输速率，D 正确。
故选B。
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42．（2023·海南·统考一模）如图为某植物根部细胞受过量可溶性盐（主要是Na+）胁迫时的部分物质
运输过程，下列叙述正确的是（ ）
A．液泡膜上的H+-ATP 酶发挥作用后会导致细胞液的pH 增大
B．Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的方式为协助扩散
C．若使用呼吸抑制剂处理该植物的根细胞，则液泡对Na+的吸收量可能会减少
D．耐盐植物的液泡膜上的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植物的少
【答案】C
【分析】图中信息显示：细胞液的pH 比细胞质基质低，说明细胞液的H+浓度比细胞质基质大，因此H+从
细胞液进入细胞质基质是顺浓度梯度，会产生势能，供给Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白使用，Na+通过
Na+/H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液的直接驱动力是H+浓度梯度。
【解答】A、液泡膜上的H+-ATP 酶利用ATP 水解释放的能量将H+泵入液泡中，H+浓度增大，导致细胞液的
pH 降低，A 错误；
B、Na+通过Na+-H+逆向转运蛋白由细胞质基质进入细胞液依靠液泡膜两侧H+浓度梯度，即利用了化学势能，
故Na+进入液泡的方式为主动运输，B 错误；
C、若使用呼吸抑制剂处理该植物的根细胞，会抑制根细胞的呼吸作用，使细胞产生的ATP 减少，从而抑制
液泡对H+的吸收，膜内外H+浓度梯度减小，液泡对Na+的吸收量可能会减少，C 正确；
D、耐盐植物的液泡膜上的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植物的多，以适应高盐环境，D 错误。
故选C。
43．（2023·安徽·校联考模拟预测）细胞膜上存在多种蛋白质参与细胞的物质运输，下列说法正确的是
（ ）
A．加入蛋白质变性剂会提高转运蛋白跨膜运输物质的速率
B．水分子借助细胞膜上水通道蛋白的运输方式属于主动运输
C．Na+借助通道蛋白进入细胞时，需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D．载体蛋白磷酸化伴随能量的转移，其空间结构和活性也发生改变
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【答案】D
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相
适应的分子或离子通过，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。其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000 倍以上。
【解答】A、蛋白质变性剂会导致转运蛋白空间结构改变而失去活性，故加入蛋白质变性剂会降低转运蛋
白跨膜运输物质的速率，A 错误；
B、水分子借助细胞膜上水通道蛋白的运输方式属于协助运输，B 错误；
C、Na+借助通道蛋白进入细胞属于协助扩散，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，C 错误；
D、载体蛋白磷酸化伴随能量的转移，其空间结构和活性也发生改变，D 正确。
故选D。
．胞
胞
三
吞与
吐（共4 小题）
44．（2023 上·湖南·高三长郡中学校联考阶段练习）寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫是原生动物，能
通过胞吐分泌蛋白酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞将肠壁细胞消化，并引发阿米巴痢疾。黏菌是一群类
似霉菌的生物，在分类学上介于动物和真菌之间、形态各异，多营腐生生活，少数寄生在经济作物上，危
害寄主，与颤蓝细菌一样没有叶绿体，下列有关痢疾内变形虫和黏菌、颤蓝细菌的说法正确的是（
）
A．痢疾内变形虫细胞内无线粒体，所以不存在增大膜面积的细胞结构
B．痢疾内变形虫细胞膜上没有蛋白酶的载体，胞吞肠壁细胞需要消耗能量
C．黏菌和颤蓝细菌均是异养生物，虽然都没有叶绿体但是均能进行光合作用
D．黏菌和颤蓝细菌完成生命活动所需的能量主要由线粒体提供，遗传物质均为DNA，主要分布于细胞
核内
【答案】B
【分析】1、原核细胞和真核细胞最根本的区别是有无成形的细胞核，原核细胞和真核细胞共同具有的细
胞器为核糖体，原核生物和真核生物的遗传物质均为DNA。
2、颤蓝细菌属于蓝细菌，为原核生物，不具有叶绿体，内含叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用制造有机
物，属于自养生物。
【解答】A、结合题干“寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫是原生动物”可知，痢疾内变形虫为真核生物，
由于生活中肠道缺氧环境中，无线粒体，能通过胞吐分泌蛋白酶（即分泌蛋白），存在内质网和高尔基体
等增大膜面积的结构，A 错误；
B、以胞吐的方式分泌物质的过程中需要消耗能量，结合题干“能通过胞吐分泌蛋白酶”可知，痢疾内变
形虫细胞膜上没有蛋白酶的载体（但是需要借助相关蛋白质的作用），胞吞肠壁细胞需要消耗能量，B 正
40
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确；
C、结合题干“黏菌是一群类似霉菌的生物，在分类学上介于动物和真菌之间、形态各异，多营腐生生活，
少数寄生在经济作物上”可知，黏菌是异养生物，自身无法制造有机物，而颤蓝细菌虽然没有叶绿体，但
是具有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用制造有机物，属于自养生物，C 错误；
D、颤蓝细菌为原核生物，无线粒体，无细胞核，D 错误。
故选B。
45．（2022·甘肃天水·校考二模）下列关于物质进出细胞方式的叙述，错误的是（ ）
A．O2和酒精以扩散方式进入细胞
B．胰蛋白酶以胞吐方式分泌到细胞外
C．细菌和病毒被吞噬细胞吞噬时无需依赖细胞膜的流动性
D．红细胞在蒸馏水中会因渗透作用吸水而破裂
【答案】C
【分析】自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：
自由扩散：顺浓度梯度，高浓度→低浓度 ； 不需要载体；不消耗能量；举例O2、CO2、H2O、N2、甘油、
乙醇、苯等
协助扩散：顺浓度梯度，高浓度→低浓度；需要载体；不消耗能量；举例葡萄糖进入红细胞。
主动运输：逆浓度梯度，低浓度→高浓度；需要载体；消耗能量；举例小肠吸收葡萄糖、氨基酸等。
此外，一般情况下，细胞通过胞吞摄取大分子，通过胞吐排出大分子。
【解答】A、O2 和酒精在顺浓度梯度时以扩散方式进入细胞，A 正确；
B、胰蛋白酶是分泌蛋白，蛋白质是大分子物质，分泌方式为胞吐，B 正确；
C、吞噬细胞吞噬细菌和病毒的方式是胞吞，依赖细胞膜的流动性，C 错误；
D、由于红细胞为动物细胞，无细胞壁，所以会因渗透作用吸水破裂，D 正确。
故选C。
46．（2023·河南·校联考模拟预测）某些病毒、人成熟红细胞等可作为递送载体，应用于治疗性药物递
送。将红细胞置于一定浓度的溶液中，使其膜上出现孔洞，药物通过孔洞进入细胞后再转移至等渗溶液中，
膜表面孔洞闭合，将药物包载在细胞内，再运送至靶细胞。下列说法错误的是（ ）
A．蛋白质、DNA、RNA 等大分子药物可通过红细胞递送
B．用红细胞递送时，药物的包裹依赖于细胞膜的流动性
C．与使用病毒作为递送载体相比，使用红细胞递送安全性更高
D．临床使用时，某志愿者捐赠的红细胞可广泛应用于各类人群
【答案】D
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【分析】1、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
2、哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内
膜系统的纯净的细胞膜。
【解答】A、根据题意“药物通过孔洞进入细胞"可知，让红细胞膜在低渗溶液中形成足够大的孔洞可让大
分子药物进入细胞内，A 正确；
B、根据“膜表面孔洞闭合”可知，利用红细胞递送时，药物的包裹依赖于细胞膜的流动性，B 正确；
C、与病毒作为递送载体相比，红细胞无细胞毒性，安全性更高，C 正确；
D、为避免发生血液凝集反应，在临床使用某人的红细胞递送药物时要进行严格的血型匹配，不能广泛应
用于各类人群，D 错误。
故选D。
47．（2023·浙江·校联考模拟预测）清华大学某科研团队新近发现迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结
构，富含多种蛋白质和mRNA。当细胞迁移时，迁移体会继续留在原地，直到破裂或被其他细胞吞噬，从而
进行细胞间物质传递。细胞在迁移的过程中，迁移体发挥着重要作用。下列关于迁移体叙述错误的是（
）
A．迁移体的形成可能与高尔基体有关
B．细胞产生迁移体的过程需要能量和载体
C．迁移体可作为一种在细胞间进行mRNA 转运的新方式
D．人体内免疫反应和肿瘤转移等，可能是迁移体发挥作用的重要过程
【答案】B
【分析】据题意可知，迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结构，迁移体能起到细胞间物质传递的作用，细
胞在迁移的过程中，迁移体发挥着重要作用。
【解答】A、高尔基体能够接受来自内质网的囊泡，又能形成囊泡，迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结
构，推测迁移体的形成可能与高尔基体有关，A 正确；
B、迁移体是细胞向外释放的一种囊泡结构，细胞产生迁移体的过程属于胞吐过程，需要能量，不需要载
体，B 错误；
C、迁移体富含多种蛋白质和mRNA，当细胞迁移时，迁移体会继续留在原地，直到破裂或被其他细胞吞噬，
从而进行细胞间物质传递，推测迁移体可作为一种在细胞间进行mRNA 转运的新方式，C 正确；
D、细胞迁移指细胞接收到迁移信号或感受到某些物质的浓度梯度后产生移动，细胞在迁移的过程中，迁
移体发挥着重要作用，人体内免疫反应和肿瘤转移等，即发生细胞迁移过程，可能是迁移体发挥作用的重
要过程，D 正确。
故选B。
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1．（2023·吉林）ABC 转运蛋白是一类跨膜蛋白，其结构及转运物质的过程如图所示。据图推测下列说法
合理的是（ ）
A．据图分析ABC 转运蛋白是一种通道蛋白
B．图示过程可能需要酶的参与，伴有跨膜蛋白磷酸化发生
C．该转运蛋白参与的跨膜运输方式是顺相对含量梯度进行的
D．温度、氧气供应等条件不影响该类跨膜蛋白的“工作效率”
【答案】B
【分析】分析题图：ABC 转运蛋白运输物质时需要消耗2 个ATP，所以其运输方式为主动运输。
【解答】A、据图分析，ABC 转运蛋白是一种载体蛋白，A 错误；
B、ATP 水解释放的磷酸基团使转运蛋白磷酸化，其空间结构发生变化，使小分子结 合位点转向膜内侧，
使小分子进入膜内，该过程需要酶的参与，B 正确；
C、该过程消耗ATP，属于主动运输，是逆相对含量梯度进行的，C 错误；
D、该过程为主动运输，温度、氧气供应等条件影响该类跨膜蛋白的“工作效率”，D 错误。
故选B。
2．（2024·河南信阳）下列关于生物研究方法及相关实验的叙述，正确的是（ ）
A．某课外小组制作的真核细胞三维结构模型属于概念模型
B．在细胞质壁分离实验中，选用新鲜黑藻作材料，观察绿色原生质层的位置
C．采用同位素标记法分离各种细胞器，研究细胞器的结构和功能
D．鉴定样品液中的蛋白质时，先加CuSO4溶液，振荡后再加NaOH 溶液
【答案】B
【分析】双缩脲试剂由A 液（质量浓度为0.1g/mL 氢氧化钠溶液）和B 液（质量浓度为0.01g/mL 硫酸铜溶
液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A 液后再加入B 液，无需加热。
【解答】A、真核细胞的三维结构模型是以图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型属于物理模型，
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A 错误；
B、黑藻属于真核生物，含有叶绿体，在观察细胞质壁分离实验中，选用新鲜黑藻作材料，通过观察绿色
原生质层便于判断其位置，B 正确；
C、采用差速离心法分离各种细胞器以研究细胞器的结构和功能，C 错误；
D、鉴定组织液中的蛋白质时，应先加NaOH 溶液（双缩脲试剂A），制造碱性环境，震荡后再加CuSO4 溶
液（双缩脲试剂B），D 错误。
故选B。
3．（2024·河南·林州一中校联考模拟预测）如图为水分子通过哺乳动物细胞膜的两种方式，下列有关
分析正确的是（ ）
A．水分子通过方式1 的运输量只与细胞膜上磷脂分子的紧密程度相关
B．水分子通过方式2 的运输速率比方式1 快且不与通道蛋白结合
C．图示水的两种运输方式均与体外环境温度变化有关，温度低则运输慢
D．水只能从浓度低的溶液向浓度高的溶液运输，最终两者浓度达到相等
【答案】B
【分析】分析题图，水分子通过哺乳动物细胞膜有两种方式，方式1 直接通过磷脂双分子层，是自由扩散，
方式2 经过水通道蛋白，属于协助扩散。
【解答】A、水分子通过方式1 的运输量除了与细胞膜上磷脂分子的紧密程度相关，还与H2O 在膜两侧的浓
度差有关，A 错误；
B、水分子通过方式1 时，在磷脂双分子层中间要经过疏水端，因此与方式2 相比，方式2 的运输速率更快，
并且不与通道蛋白结合，B 正确；
C、温度会使分子运输速率加快，温度低则运输慢，但哺乳动物自身有调节体温的能力，体温处于相对稳
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定的状态，因此体外环境温度变化基本不会影响水的两种运输方式，C 错误；
D、水可以进出膜的两侧，但从浓度低的溶液向浓度高的溶液运输的水比从浓度高的溶液向浓度低的溶液
运输的水，最终浓度高的一侧溶液浓度仍然偏高，D 错误。
故选B。
4．（2023·河南信阳·信阳高中校考一模）如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜
运输，下列叙述错误的是（ ）
A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散
B．图甲、乙所示蛋白还可参与主动运输过程
C．通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合
D．水分子既可以通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快
【答案】B
【分析】图甲为载体蛋白介导的协助扩散，图乙为通道蛋白介导的协助扩散，由题意显示乙比甲的度要快
1000 倍，比如葡萄糖进入红细胞通过甲方式，动作电位产生时钠离子内流的方式是乙方式。
【解答】A、图甲乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助。所以都是协助
扩散，A 正确；
B、载体蛋白既可以介导协助扩散，也可以介导主动运输，而通道蛋白只介导协助扩散，B 错误；
C、通道蛋白在起转运作用时，不需要与被转运物质结合，C 正确；
D、水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输。且前者速率更快，D 正确。
故选B。
5．（2023 上·山西·高三校联考阶段练习）在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，如下
图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶I 的作用将HPr 激活；而膜
外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc结合，接着被图中所示过程传递来的磷酸
基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中。下列叙述错误的是（ ）
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A．图示运输方式中，葡萄糖需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质
B．酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构不发生变化
C．若葡萄糖移位过程消耗ATP，则该运输葡萄糖的方式属于主动运输
D．以这种方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢
【答案】B
【分析】基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统
来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，
主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。
【解答】A 、膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白—酶Ⅱc 结合，接着被酶Ⅱb 传递来
的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中，所以葡萄糖在基团移位的方
式中，需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质，A 正确；
B、细胞内的高能化合物—磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶I 的作用将HPr 激活，并通过酶
Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc 结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，
属于主动运输，因此酶Ⅱc 做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构发生变化，B 错误，
C、小分子物质主要通过主动运输和被动运输进出细胞，若葡萄糖移位过程消耗ATP，则该运输葡萄糖的方
式属于主动运输，C 正确；
D、通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速
利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D 正确。
故选B。
6．（2023 上·河北邢台·高三宁晋中学校联考开学考试）通过海水淡化获取淡水，是解决淡水资源短缺
的一种重要途径。反渗透海水淡化技术是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水
分隔开的一种技术。利用该技术淡化海水时，在反渗透装置中的海水一侧施加适当强度的外界压力，将海
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水中的水反渗透到淡水一侧。下列说法错误的是（ ）
A．人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白
B．施加的外界压力应大于海水的渗透压
C．反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是顺相对含量梯度移动的
D．反渗透装置中的海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压
【答案】C
【分析】渗透作用：是指水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗
透作用产生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。
【解答】A、反渗透海水淡化技术利用了只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，而水通过细胞膜的
方式有自由扩散和协助扩散，因此，人工合成的半透膜可能不含水通道蛋白，A 正确；
B、施加的外界压力应大于海水的渗透压，这样才能将海水中的水反渗透到淡水一侧，B 正确；
C、反渗透装置中半透膜两侧的水分子总是逆着水分子相对含量梯度移动的，C 错误；
D、海水含有较多的溶质，海水一侧渗透压始终大于淡水一侧渗透压，D 正确；
故选C。
7．（2023 上·四川成都·高三成都七中校联考开学考试）某同学用不同浓度的蔗糖溶液处理相同的植物
细胞（原生质层长度/细胞长度=1），一段时间后通过测量、计算得到的结果如下表所示。下列说法错误
的是（ ）
蔗糖浓度
浓度1
浓度2
浓度3
原生质层长度/细胞长度
0.9
1
0.7
A．在浓度1 下细胞发生了质壁分离
B．浓度2 与细胞液的浓度相同
C．浓度1 比浓度3 的浓度更小
D．浓度3 处理后的细胞吸水能力最强
【答案】B
【分析】根据题意可知，当细胞状态正常时，原生质层长度=细胞长度，原生质层长度/细胞长度=1；当细
胞失水发生质壁分离时，原生质层长度/细胞长度<1。
【解答】A、据表可知，原生质层长度/细胞长度＜1，说明在浓度1 下细胞失水发生了质壁分离，A 正确；
B、由于有细胞壁的限制，细胞吸水后原生质体的体积也不会无限增大，故浓度2 下原生质层程度与细胞长
度相同，可能是正常的细胞也可能是吸水膨胀的细胞，即浓度2 不一定与细胞液浓度相同，B 错误；
C、浓度1 的原生质层长度比浓度3 中长，故浓度1 比浓度3 的浓度更小，C 正确；
D、浓度3 的原生质层长度最小，细胞失水最多，浓度3 处理后的细胞吸水能力最强，D 正确。
故选B。
8．（2023·四川成都·校联考一模）下列有关物质跨膜运输方式的叙述，正确的是（ ）
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A．小分子物质不可能以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜
B．水分子借助细胞膜上水通道蛋白进出细胞不需要消耗能量
C．当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离或复原
D．当植物细胞吸水停止时，根细胞的细胞液浓度就等于细胞外液浓度
【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。
【解答】A、小分子物质如神经递质，以胞吐的方式从突触前膜释放，A 错误；
B、水分子借助细胞膜上水通道蛋白进出细胞为协助扩散，不需要消耗能量，B 正确；
C、细胞就会发生质壁分离或复原的条件不仅要有浓度差时，还要有半透膜，C 错误；
D、当植物细胞吸水停止时，根细胞的细胞液浓度与细胞外液浓度可能不等，可能为细胞液的浓度大于细
胞外液的浓度，D 错误。
故选B。
9．（2023 上·安徽安庆·高三校联考开学考试）钙泵是一种存在于细胞膜上运输Ca²+的ATP 水解酶，其
能驱动细胞质中的Ca²+泵出细胞，以维持细胞质基质内低浓度的Ca²+。当细胞受到刺激时，Ca²+又会从细
胞外借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是（ ）
A．Ca²+泵出细胞的过程属于主动运输
B．一氧化碳中毒会降低钙泵跨膜运输Ca²+的速率
C．Ca²+从细胞外进入细胞质基质的过程属于协助扩散
D．Ca²+在钙泵的参与下泵出细胞的过程属于放能反应
【答案】D
【分析】借助膜上的转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散；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所释放的能量，这种方式叫作主动运输。
【解答】A、Ca2+泵出细胞需要钙泵，而且是逆浓度运输，属于主动运输，A 正确；
B、一氧化碳中毒，氧气运输速率下降，影响能量供应，进而降低钙泵跨膜运输的速率，B 正确；
C、Ca2+从细胞外借助通道蛋白进入细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，C 正确；
D、Ca2+在钙泵的参与下泵出细胞的过程需要吸收能量，属于吸能反应，D 错误。
故选D。
10．（2023 上·湖南·高三长郡中学校联考阶段练习）在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，吸水过多可能导致
细胞破裂。不同的细胞通过不同的机制避免细胞过度膨胀。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．动物细胞避免吸水涨破需要转运蛋白的协助，转运蛋白运出离子从而降低细胞吸水量
B．植物细胞的水分进出达到平衡时，细胞内外溶液浓度不一定相等
C．外界溶液浓度升高，原生生物收缩泡的伸缩频率会降低
D．发生渗透吸水时，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散
【答案】D
【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细
胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形
成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【解答】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压降低细
胞吸水量，防止细胞渗透吸水涨破，A 正确；
B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但
此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B 正确；
C、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓
度的溶液中，细胞会失水，其收缩泡的伸缩频率会降低，C 正确；
D、发生渗透吸水时，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，D 错误。
故选D。
11．（2023·广东东莞·东莞实验中学校考模拟预测）耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长
的水稻品种。现采集到普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用
0.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞，结果如下图，下列叙述正确的是（ ）
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A．I 组水稻原生质体的体积先减后增，是耐盐碱水稻
B．I 组水稻细胞在BC 段发生了质壁分离的自动复原
C．处理过程中，I 组水稻细胞的吸水能力逐渐增强
D．Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性
【答案】B
【分析】分析题图：用0.3g·mL-1 的KNO3 溶液分别处理两组水稻细胞，Ⅱ组水稻原生质体的体积增加，
说明细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞吸水，而I 组水稻原生质体的体积先减小后增加，说明细胞先发
生质壁分离后复原。
【解答】AB、由图可知，I 组AB 段原生质体体积减小，发生质壁分离过程，BC 段由于外界离子进入细胞引
起细胞液浓度增加，细胞吸水发生质壁分离自动复原；与I 组相比，Ⅱ组水稻在0.3g·mL-1KNO3 溶液中，
细胞还有一定程度的吸水，说明其细胞液浓度比较大，Ⅱ组水稻是耐盐碱水稻，A 错误，B 正确；
C、处理过程中，I 组水稻细胞先发生质壁分离后发生质壁分离复原，细胞的吸水能力先逐渐增大后逐渐减
小，C 错误；
D、Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升不仅受限于细胞壁的伸缩性，还受到细胞内外浓度差的影响，D 错误。
故选B。
12．（2023 下·海南海口·高三统考期中）下图表示不同的物质通过细胞膜由细胞外向细胞内运输的过程。
下列有关叙述正确的是（ ）
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A．A 转运物质时自身构象不变，其转运特点有专一性和饱和性
B．若物质进入细胞时需消耗ATP 水解释放的能量，则对应方式①
C．水分子进入细胞的方式包括①的协助扩散和②的自由扩散
D．图中只有方式③所示的过程能逆浓度梯度运输物质
【答案】D
【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。
【解答】A、A 属于载体蛋白，载体蛋白转运物质时自身构象发生改变，A 错误；
B、若物质进入细胞时需消耗ATP 水解释放的能量，则可能是主动运输，而图中的②是顺浓度梯度的姝，不
需要耗能，B 错误；
C、水分子进入细胞的方式包括④水分子通道进行的协助扩散和的自由扩散，C 错误；
D、图中的①②④都是顺浓度梯度进行的，而③是从低浓度向高浓度进行的逆浓度梯度的运输，D 正确。
故选D。
13．（2023·吉林白山）金黄色葡萄球菌是一种常见的致病性细菌，可引起多种严重感染。该菌能分泌血
浆凝固酶，加速人血浆的凝固，具有保护自身不被吞噬等作用。下列关于血浆凝固酶的叙述，正确的是（
）
A．该菌血浆凝固酶基因的载体是染色体
B．在核糖体上合成过程中，会发生脱水缩合反应
C．经过内质网和高尔基体的加工才具有催化活性
D．排出细胞时，需要细胞膜上载体蛋白的协助
【答案】B
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细
胞器。
【解答】A、金黄色葡萄球菌是原核生物，没有染色体，A 错误；
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B、血浆凝固酶的本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上合成过程中，由氨基酸形成肽链，会发生脱水缩合反
应，B 正确；
C、金黄色葡萄球菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，C 错误；
D、血浆凝固酶是大分子物质，通过胞吐排出细胞，不需要细胞膜上载体蛋白的协助，D 错误。
故选B。
14．（2023·浙江·统考模拟预测）H+进出某细胞线粒体内膜的过程如图所示。H+通过蛋白A 的跨膜运输
方式为（ ）
A．主动运输
B．渗透作用
C．易化扩散
D．胞吐作用
【答案】A
【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】据图可知，H+通过ATP 合成酶运出线粒体内膜能合成ATP， 说明线粒体内的H＋多，则H+通过蛋
白A 运输是逆浓度梯度进行的，是主动运输。A 符合题意。
故选A。
15．（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）浸入1mol/L 的KNO3溶液中的洋葱表皮细胞会
产生质壁分离和自动复原现象，在此过程中，物质进出细胞的方式先后为（ ）
A．主动转运和简单扩散
B．简单扩散和主动转运
C．简单扩散、主动转运、简单扩散
D．简单扩散、主动转运、易化扩散
【答案】C
【分析】1、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，即发生了质壁分离。
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2、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，即发生了质壁分离复原。
【解答】将洋葱表皮细胞放到一定浓度的KNO3 溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产
生质壁分离，水分的运输方式是简单扩散；然后硝酸根离子和钾离子以主动转运的方式进入细胞，细胞液
的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水（简单扩散），发生质壁分离自动复原的现象，C 正确。
故选C。
16．（2023·四川内江·统考模拟预测）质子泵是细胞膜上的一种特殊蛋白质，它能利用催化ATP 水解释
放的能量来转运H+；药物奥美拉唑可与人体胃壁细胞膜上的质子泵结合而使其失活（如图所示）。下列叙
述错误的是（ ）
A．质子泵的基本组成单位是氨基酸
B．质子泵以主动运输的方式将H+运出细胞
C．奥美拉唑与质子泵结合使其空间结构发生了改变
D．奥美拉唑与质子泵结合可增加胃酸分泌促进消化
【答案】D
【分析】分析题图可知，氢离子运出细胞需要消耗能量、需要载体，且逆浓度梯度运输，所以质子泵以主
动运输的方式将H+运出细胞。
【解答】A、质子泵是细胞膜上的一种特殊蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，即质子泵的基本组成单
位是氨基酸，A 正确；
B、H+运出细胞需要消耗ATP，需要借助质子泵进行协助，且是逆浓度梯度进行的，方式是主动运输，B 正
确；
C、质子泵是一种载体蛋白，奥美拉唑与质子泵结合使其空间结构发生了改变，C 正确；
D、据图可知，奥美拉唑与质子泵的相应位点结合后抑制质子泵的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸，D 错误。
故选D。
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17．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列关于图甲、图乙、图丙的叙述，正确的是（ ）
A．图甲中，随着漏斗内液面的上升，水分子从烧杯进入漏斗的速率不变
B．图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有特异性
C．图乙中，三种物质进入细胞的方式中只有钠离子的运输不是主动运输
D．图丙中，限制b 点和c 点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
【答案】C
【分析】1、分析图甲，①表示外界溶液，②表示漏斗内的溶液，③表示半透膜。
2、分析图乙，氨基酸和葡萄糖进入细胞时，是由低浓度向高浓度一侧运输，属于主动运输；而钠离子细
胞时，是由高浓度向低浓度一侧运输，需要载体，不需要能量，属于协助扩散。
3、分析图丙，随着氧气浓度的增加，物质运输速率先增加后稳定，说明在主动运输，c 点受载体的数量的
限制。
【解答】A、图甲中，随着漏斗内液面的上升，水分子从烧杯进入漏斗的速率减慢，A 错误；
B、虽然运输葡萄糖的载体也能运输钠离子，但并不能运输氨基酸或其他物质，故载体依然具有特异性，B
错误；
C、题图乙中，氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的，故两者都是以主动运输的方式进入细胞，而
钠离子是顺浓度梯度进入细胞的，且需要载体，其运输方式应为协助扩散，C 正确；
D、题图丙中，限制b 点的物质运输速率的因素应为能量，而限制c 点的才可能是载体数量，D 错误。
故选C。
18．（2016 上·安徽安庆·高一统考期末）图甲、乙分别表示甲、乙两种物质跨膜运输的方式。据图分析，
下列说法中错误的是（ ）
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A．图甲可表示葡萄糖进入红细胞的方式
B．图乙表示细胞通过主动运输方式吸收物质乙
C．去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响
D．甲、乙两种物质均为细胞代谢所需的营养物质
【答案】D
【分析】分析图甲：甲物质在载体蛋白的协助下由高浓度向低浓度一侧运输，不消耗细胞代谢的能量，属
于协助扩散；
分析图乙：乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧，需载体蛋白的协助和细胞代谢产生的能量，属于主动运
输，又因为糖蛋白分布在细胞膜外表面，所以乙物质运输方向为从胞外进入细胞。
【解答】A、图甲中甲物质在载体蛋白的协助下由高浓度向低浓度一侧运输，不消耗细胞代谢的能量，属
于协助扩散，与葡萄糖进入红细胞（协助扩散）的方式相同，A 正确；
B、图乙物质乙的运输由低浓度向高浓度一侧，并且需要载体蛋白的协助和消耗能量，属于主动运输；糖
蛋白分布在细胞膜外表面，即上侧为细胞膜外侧，故乙物质运输方向为从胞外进入细胞，即表示细胞以主
动运输方式吸收物质乙，B 正确；
C、甲、乙的运输都需要载体蛋白的协助，所以去除细胞膜中的蛋白质对物质甲、乙的运输均有影响，C 正
确；
D、图乙中物质乙以主动运输方式运进细胞，可能为细胞代谢所需的营养物质；而图甲中物质甲的运输不
能显示是运进细胞、还是运出细胞，因此不能确定甲物质是否是细胞代谢所需的营养物质，D 错误。
故选D。
19．（2023·黑龙江大庆·大庆实验中学校考模拟预测）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（
）
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A．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合
B．间种套作和合理密植均利用了农作物根系对矿质元素选择性吸收的原理
C．温度变化不会影响水分子通过原生质层的扩散速率
D．细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要
【答案】D
【分析】物质运输方式：
(1)被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输，不需要载体，不需要消耗
能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输：需要载体参与，不需要消耗能量。
(2)主动运输：能逆相对含量梯度运输：需要载体，需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。
【解答】A、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，A 错误；
B、间种套作和合理密植提高了对光能的利用率，B 错误；
C、温度会影响分子扩散速率，温度变化会影响水分子通过原生质层的扩散速率，C 错误；
D、细胞液中物质的浓度对于维持渗透压平衡和维持细胞的生命活动非常重要，D 正确。
故选D。
20．（2019 上·北京丰台·高一统考期中）红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。将红菜叶片放在清水中，水
的颜色无明显变化而对其加热后，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色。其原因是（ ）
A．花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B．水温升高使花青素的溶解度增大
C．加热使细胞壁失去了选择透过性
D．加热使叶肉细胞的生物膜被破坏
【答案】D
【分析】将红苋菜叶片放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，细胞膜和液
泡膜被破坏，失去选择透过性，色素流入水中，使水颜色逐渐变成红色，据此答题即可。
【解答】植物细胞壁是全透性结构，但由于生物膜的选择透过性，正常情况下，花青素无法扩散细胞外，
加热后生物膜失去选择透过性，花青素通过液泡膜和细胞膜扩散到细胞外，使水颜色逐渐变成红色，D 符
合题意。
故选D。
21．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考模拟预测）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沙漠海水稻，该水稻具有较强的耐
盐碱能力。下列说法错误的是（ ）
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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．将海水稻与普通水稻置于同一高浓度溶液中，先发生质壁分离的是海水稻细胞
C．海水稻与普通水稻吸收同种离子速率不同的原因可能是二者含有该离子的载体数量不同
D．海水稻根部细胞吸收矿质元素的速率可能受温度和氧气浓度的影响
【答案】B
【分析】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】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、普通水稻细胞液浓度比海水稻的低，放在同一高浓度溶液中，先发生质壁分离的是普通水稻细胞，B 错
误；
C、海水稻与普通水稻吸收同种离子速率不同的原因可能是二者含有该离子的载体数量不同，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，D 正确。
故选B。
【点睛】本题以海水稻为情境，主要考查水和离子跨膜运输的条件和影响因素等知识内容，旨在考查学生
对相关知识的识记和理解，体现了生命观念，社会责任等核心素养。
22．（2023·海南·统考模拟预测）研究发现物质出入细胞有多种方式，有些物质的出入需要转运蛋白的
协助。协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，且载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗
能量，也可能不消耗能量，而通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列叙述正确的是（ ）
A．无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式只有胞吞、胞吐
B．Na+能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞
C．在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白
D．物质依靠通道蛋白进出细胞的方式属于主动运输
【答案】C
【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；
2.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；
3.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。
【解答】A、无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式有自由扩散、胞吞和胞吐，A 错误；
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B、Na+通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，通道蛋白只能进行顺浓度梯度运输，B 错误；
C、在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白，C 正确；
D、物质依靠通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散，属于被动运输，D 错误。
故选C。
23．（2023·江西·江西省宜春市第一中学校联考模拟预测）NO3
-和NH4
+是植物利用的主要无机氮源，相关
转运机制如下图。铵肥施用过多时，细胞内NH4
+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑
制的现象称为铵毒。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．植物吸收的
、
主要用于合成蛋白质和脱氧核糖
B．发生铵毒引起土壤酸化，适当增施
会减轻铵毒
C．
通过NRT1.1 转运进入细胞的方式属于主动运输
D．
+作为主要氮源时， NRT1.1 和 SLAH3 的失活均会加剧铵毒症状
【答案】A
【分析】1、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。
2、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应
所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
【解答】A、脱氧核糖不含N，因此植物细胞的NH4+和NO3−不会用于合成脱氧核糖，A 错误；
B、铵毒发生后，H+在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H+向细胞内转运，减少细胞外的H+，从
而减轻铵毒，B 正确；
C、NO3−通过NRT1.1 转运进入细胞，该过程由H+浓度梯度驱动，属于主动运输，C 正确；
D、分析图示可知，过量NH4+的吸收造成了植物根周围的显著酸化，植物感知这种胁迫信号并调用NRT1.1
来加速对胞外NO3-/H+的同向转运，从而降低了胞外H+浓度，缓解了铵毒。然而，由于外界NO3-浓度较低，
植物抑制根周围酸化的能力很有限。此时植物调用SLAH3，使其介导NO3-的外流，在胞外维持一定浓度的
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NO3-以供NRT1.1 继续转运，从而使NO3-发生持续的跨膜流动，达到解铵毒的作用，故NH4+作为主要氮源
时， NRT1.1 和 SLAH3 的失活均会加剧铵毒症状，D 正确。
故选A。
24．（2020 上·青海西宁·高三校联考期末）在保持细胞存活的条件下，蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化
的关系如图。若将处于b 浓度溶液中的萝卜条移入a 浓度溶液中，则该萝卜条细胞的状态及细胞液浓度将
（ ）
A．吸水、保持不变
B．吸水、逐渐减小
C．失水、逐渐增大
D．失水、先增后减小
【答案】B
【分析】溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；渗透作用必须具备两个条件：
一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。植物细胞内原生质层可以看作是半透膜，动物细胞
的细胞膜可以看作是半透膜，所以都可以发生渗透吸水。
【解答】题意显示，在a 浓度溶液中的萝卜条，质量不变，说明蔗糖溶液浓度与细胞液浓度相等；在b 浓
度溶液中的萝卜条，质量减小，说明蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水。因此，将处于b 浓度溶液
中的萝卜条移入a 浓度溶液中，则该萝卜条吸水，导致同时导致细胞液浓度逐渐变小，B 正确。
故选B。
25．（2023·安徽·校联考模拟预测）囊性纤维病是一种危害严重的遗传病，患者因CFTR 基因突变，导致
细胞膜上转运氯离子的CFTR 蛋白异常，引起肺部黏液积累，细菌在肺部大量繁殖从而诱发肺部感染，最终
导致肺功能受损。图示为该病发病机理，下列相关叙述错误的是（ ）
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A．CFTR 蛋白是一种通道蛋白，同时具有催化功能
B．CFTR 蛋白在运输氯离子过程中其空间结构会发生改变
C．患者细胞外氯离子数量减少使该处吸水能力降低进而黏液积累诱发肺部感染
D．CFTR 蛋白的某些区域聚集着疏水的氨基酸，另一些区域聚集着亲水的氨基酸
【答案】A
【分析】CFTR 蛋白运输氯离子时需要消耗ATP，因此为主动运输。CFTR 蛋白异常，使氯离子向外运输减少，
引起肺部黏液积累，细菌在肺部大量繁殖从而诱发肺部感染，最终导致肺功能受损。
【解答】A、由图可知，CFTR 蛋白是一种主动转运（消耗了ATP）氯离子的载体蛋白，而通道蛋白只能进行
被动运输，不具有催化功能，A 错误；
B、主动运输的载体蛋白转运物质过程中伴随磷酸化过程其空间结构会发生改变，B 正确；
C、细胞膜外氯离子数量减少进而导致该部位吸水能力降低，黏稠度上升并且进一步积累诱发肺部感染，C
正确；
D、CFTR 蛋白贯穿细胞膜，其嵌入脂双层的区域为疏水区，结合并转运氯离子的区域为亲水区，即CFTR 蛋
白的某些区域聚集着疏水的氨基酸，另一些区域聚集着亲水的氨基酸，D 正确。
故选A。
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