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微专题限时练（40 分钟） 物质的运输方式
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、渗透作用
1. 细胞外界浓度高于细胞液浓度时，细胞失水皱缩；
2. 细胞外界浓度低于细胞液浓度时，细胞吸收膨胀；
3. 细胞外界浓度等于细胞液浓度时，细胞吸水失水平等；
注意：细胞无时无刻不在吸水和失水。
二、
小
分
子
物
质
出
入
细胞方式规律总结
1、同一物质进、出某一细胞的方式可能不同，同一物质进入不同细胞方式也可能不同。
2、不同物质进（出）某一细胞的方式可能不同。
3、同一物质可能有多种方式进入细胞（如：水进入细胞有自由扩散、协助扩散）。
4、同种细胞吸收不同物质的速率不同，即表现出选择性，与膜上转运不同物质的载体蛋白的数量有关。
5、不同细胞吸收同一物质速率不同，即表现出选择性，与膜上转运该种物质的载体蛋白的数量有关。
三、胞吞与胞吐比较
胞吞
胞吐
相同点
①都产生小囊泡, 都体现细胞膜的流动性
②运输分子一般为大分子（神经递质为小分子）
③都需要消耗细胞代谢所释放的能量
④都不需要载体，但都与细胞膜上相关蛋白质有关
⑤穿越膜层数都为0 ⑥影响因素:温度和能量供给等
不同点
进入细胞
排出细胞
意义
通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细
菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片从保证生命活动的
正常进行。
四、影响物质出入细胞的因素
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
顺浓度梯度
顺浓度梯度
逆浓度梯度
转运蛋白
不需要
需要通道蛋白
需要载体蛋白
能量
不需要
不需要
需要
举
例
O2、CO2、H2O 甘油、乙醇、
（不带电荷的小分子）等
葡萄糖进入红细胞
Na+ 、K+、Ca2+等离子；小
肠吸收葡萄糖、氨基酸等
1
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1、影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差
2、影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；载体的种类和数量
3、影响主动运输的因素：载体的种类和数量；能量供应状况（受O2 浓度、温度等因素影响）
4、影响胞吞和胞吐的因素：膜的流动性（受温度影响）；能量供应状况（受O2 浓度、温度等因素影响）
五、通道蛋白、质子泵、钠-钾泵、受体蛋白与物质转运关系
1、转运蛋白包括载体蛋白与通道蛋白两种类型，载体蛋白参与主动运输，且载体蛋白会发生自身构象的
改变，只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过；通道蛋白参与协助扩散，且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，分子与离子不需要与通道蛋白结合。
2、质子泵：是指生物膜上逆膜两侧氢离子电化学势差主动运输氢离子的蛋白质。质子泵在泵出氢离子时
造成膜两侧的pH 梯度和电位梯度。质子泵维持的电位差为阳离子跨膜的运输提供了驱动力。
3、钠钾泵：也称为钠-钾ATP 酶，是一种特殊的蛋白质，主要作用是控制细胞膜内外的钾离子和钠离子的
浓度差，通过分解ATP 获得能量，并利用这些能量进行钠离子和钾离子的主动转运，即能逆浓度梯度把钠
离子从细胞内转运到细胞外，把钾离子从细胞外转运入细胞内。钠钾泵在维持细胞内外液的渗透压、防止
细胞水肿、以及细胞电位的维持等方面起着重要作用。4、受体蛋白：常位于细胞膜上，囊泡膜上，参与
胞吞与胞吐及细胞间信息交流等。
一、单选题
1．植物细胞的液泡膜上存在的利用ATP 酶驱动的H+泵（H+-ATP 泵）和利用焦磷酸（PPi）中的自由能量
驱动的H+泵（H+-PPi 泵）能够将细胞质基质中的H+不断泵入液泡，从而维持液泡与细胞质基质之间H+的
电化学梯度，为K+、CI- 等其他物质进入细胞质基质提供动力。下列叙述正确的是（ ）
A．H+经两种H+泵进入液泡的方式不同
B．正常生理状态下，细胞质基质的pH 低于细胞液的pH
C．细胞液中的K+等通过主动运输的方式进入细胞质基质
D．细胞中的ATP 含量越高，H+-ATP 泵的工作效率就越高
【答案】C
【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度运输；需要载体蛋白；需要消耗能量。
【详解】A、液泡中的H+浓度比细胞质基质中的高，H+经两种H+泵进入液泡的方式相同，都是主动运输，
A 错误；
B、正常生理状态下，液泡中的H+浓度比细胞质基质中的高，即细胞质基质的pH 高于细胞液的pH，B 错
误；
C、根据题干“从而维持液泡与细胞质基质之间H+的电化学梯度，为K+、Cl-等其他物质进入细胞质基质提
供动力”可知，细胞液中的K+等通过主动运输的方式进入细胞质基质，该过程所需的能量由H+的电化学
梯度所产生的势能提供，C 正确；
D、H+-ATP 泵的工作效率还受ATP 酶的影响，D 错误。
故选C。
2
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2．人体肠道内寄生的痢疾内变形虫，能够将蛋白分解酶分泌到肠道，溶解人的肠壁组织，同时可以“吃
掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。上述现象体现物质进出细胞的方式是（ ）
A．主动运输和胞吐
B．主动运输和被动运输
C．主动运输和胞吞
D．胞吐和胞吞
【答案】D
【分析】细胞吸收物质的方式有：被动运输、主动运输和胞吞、胞吐，其中小分子物质一般是运输小分子
物质的方式，大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。胞吞和胞吐的生理基础是细胞膜的流动性，在
此过程中需要消耗由细胞呼吸提供的ATP。
【详解】人体肠道内寄生的痢疾内变形虫，能够将蛋白分解酶分泌到肠道，蛋白分解酶从痢疾内变形虫细
胞内分泌出来的方式是胞吐，该酶的作用能溶解人的肠壁组织，痢疾内变形虫将”肠壁组织细胞 吃掉的
过程通过胞吞完成，即题中的现象表明了物质进出细胞的方式是胞吐和胞吞，即D 正确。
故选D。
3．水分子存在两种跨膜运输机制，一种是通过脂双层的自由扩散，另一种是通过水通道蛋白的跨膜运输。
为探究哺乳动物成熟红细胞的吸水方式，有生物兴趣小组进行了如下实验：先将甲组红细胞用生理盐水配
制的蛋白酶溶液处理，乙组红细胞用等量的生理盐水处理，然后把它们分别制成临时装片，在盖玻片一侧
滴加清水，另一侧用吸水纸吸引，显微镜下观察相同时间内两组细胞发生破裂的情况。下列分析不合理的
是（ ）
A．磷脂双分子层内部具有疏水性，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定阻碍
B．如果两组细胞均破裂但甲组细胞破裂数目低于乙组，则红细胞吸水的方式有两种
C．如果红细胞只能通过脂双层吸水，则甲组细胞破裂数目明显多于乙组
D．如果甲组细胞不破裂而乙组细胞破裂，说明红细胞吸水只能通过水通道蛋白进行
【答案】C
【分析】题意分析，水分子进出细胞有两种方式，一种为自由扩散，不需要载体，另一种是协助扩散，需
要通道蛋白，若用蛋白酶将水通道蛋白破坏后，则协助扩散方式不再存在，据此可知实验中的蛋白酶影响
的是协助扩散，即甲组中的协助扩散方式消失，而乙组中两种方式均存在，因此可知两组实验结果的不同
是因为是否存在协助扩散导致，实验结果应该为在相同的时间内甲组发生破裂的细胞数少于乙组。
【详解】A、磷脂双分子层内部是磷脂疏水的尾部，水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定阻碍，A 正
确；
B、如果两组细胞均破裂但甲组细胞破裂数目低于乙组，说明水分子既通过通道蛋白进入红细胞，也通过
3
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自由扩散进入红细胞，B 正确；
C、如果红细胞只能通过磷脂双分子层吸水，甲组和乙组的细胞磷脂双分子层并没有明显的差异，因此甲
组细胞破裂数目不会明显多于乙组，C 错误；
D、如果甲组细胞没有破裂但乙组细胞有破裂，说明水分子只能通过通道蛋白一种方式进入细胞，D 正确。
故选C。
4．医学上把LDL 称为低密度脂蛋白，是一类富含胆固醇的蛋白质（胆固醇包裹于蛋白质内部），体内多
余的LDL 易沉积在动脉的管壁上，会引起严重的动脉粥样硬化病变。进一步研究表明：人体内有2/3 的
LDL 可借助LDL 受体途径进行代谢，完成对LDL 的降解（如图所示），据图分析正确的是（ ）
A．溶酶体是单层膜构成的细胞器，其内的水解酶能降解LDL
B．胆固醇从溶酶体中释放出去，需要载体蛋白协助
C．LDL 进入细胞内与线粒体无关，仅与膜上的受体有关
D．多余的LDL 会引起动脉粥样硬化，LDL 富含胆固醇。因此，胆固醇是一类人体不需要的脂类物质
【答案】A
【分析】据图可知，LDL 与LDL 受体结合后，以胞吞的形式进入细胞，被溶酶体中的水解酶降解，释放
出胆固醇。
【详解】A、溶酶体是单层膜构成的细胞器，据图可知，其内的水解酶能降解LDL，A 正确；
B、胆固醇属于脂质，以自由扩散的方式从溶酶体中释放，B 错误；
C、LDL 进入细胞的方式是胞吞，需要线粒体提供能量，C 错误；
D、胆固醇是动物细胞膜的组成成分，还参与血液中脂质的运输，因此，胆固醇是一类人体需要的脂类物
质，但不宜过量摄取，D 错误。
故选A。
5．下列有关水和无机盐的叙述，正确的是（ ）
A．植物缺乏N 和Mg 将导致叶绿素不能合成，叶片变黄
B．水分子的跨膜运输方向是高浓度溶液→低浓度溶液
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C．无机盐在生物体内含量不高，且都以离子的形式存在
D．结合水/自由水比值越高，细胞的代谢活动越旺盛
【答案】A
【分析】在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗
干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。细胞吸水和失水，是水分子顺相对含量的梯度（从低浓度的溶液通
过细胞膜向高浓度的溶液运行）进行跨膜运输的过程。细胞中的无机盐约占细胞鲜重的1%～1.5%，主要
以离子形式存在；有些无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分，如Mg 是构成叶绿素的元素。
【详解】A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，植物缺乏N 和Mg 将导致叶绿素不能合成，叶片变
黄，A 正确；
B、水分子是顺相对含量的梯度进行跨膜运输的，其跨膜运输的方向是低浓度溶液→高浓度溶液，B 错误；
C、无机盐在生物体内含量不高，主要以离子的形式存在，C 错误；
D、结合水/自由水比值越高，细胞的代谢活动越弱，D 错误。
故选A。
6．某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系，分别用如图所示的四种曲线表示。在研究具体的
物质X 时，发现与曲线②和③相符，试问：细胞膜运输物质X 的方式是（ ）
A．协助扩散
B．自由扩散
C．主动运输
D．胞吞
【答案】A
【分析】据图分析，①曲线图中，物质浓度越大，运输速率越快，完全取决于浓度差，运输方式为自由扩
散；②曲线图中，在一定浓度范围内，随着物质浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增
加，原因是受到载体数量的限制，运输方式属于协助扩散或主动运输；③氧气浓度变化，不会影响运输速
率，说明物质的运输速率与能量无关，运输方式属于自由扩散和协助扩散；④在一定范围内随着氧气浓度
的增加，物质运输速率也增加，但达到一定浓度后不再增加，运输方式属于内吞和外排、主动运输。
【详解】A、物质X 运输方式时，发现与曲线②和③相符，而②曲线图中，在一定浓度范围内，随着物质
浓度增加，物质跨膜速率增加，但达到一定浓度后不再增加，原因是受到载体数量的限制，运输方式属于
协助扩散或主动运输；③氧气浓度变化，不会影响运输速率，说明物质的运输速率与能量无关，运输方式
属于自由扩散和协助扩散；综合两曲线特点，说明细胞膜运输物质X 的方式是易化扩散（协助扩散），A
5
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正确；
B、自由扩散与曲线①和③相符，B 错误；
C、主动运输与曲线②和④相符，C 错误；
D、胞吞作用与曲线④相符，D 错误。
故选A。
【点睛】
7．下列关于植物实验材料或操作方法的叙述中，正确的是（ ）
A．通常采用生长旺盛的幼叶作为提取叶绿体中色素的材料
B．苹果中含有丰富的葡萄糖和果糖，可作为鉴定还原糖的材料
C．为使质壁分离及其复原实验效果更明显，可将蔗糖溶液的浓度换成0．6g/ml
D．观察根尖细胞有丝分裂装片时，应在细胞呈长方形的区域中
【答案】B
【详解】幼叶中叶绿素含量不是最多的，通常选取成熟绿叶含叶绿素更多，A 错误；苹果中含有丰富的葡
萄糖和果糖，可作为鉴定还原糖的材料，B 正确；将质壁分离及其复原实验中的蔗糖溶液的浓度换成0．
6g/ml，会导致细胞失水过多而死亡，看不到质壁分离复原，C 错误；观察根尖细胞有丝分裂装片时，应在
细胞呈正方形的区域中才是分生区细胞，D 错误；
【考点定位】绿叶中色素的提取与分离、还原糖的鉴定、植物细胞的质壁分离与复原、观察植物细胞有丝
分裂
8．某小组以新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和的蔗糖溶液为实验材料进行细胞失水实验，结果如图所
示。下列说法错误的是（ ）
A．图中细胞处于质壁分离状态
B．在该实验过程中，洋葱细胞的紫色会逐渐加深
C．图中M 表示该细胞的大液泡，L 表示该细胞的细胞膜
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D．若用清水浸润视野中的细胞，其液泡的体积会逐渐增大
【答案】C
【分析】据图分析：L 是细胞壁，M 是液泡，N 是原生质层与细胞壁中间的部分，为外界蔗糖溶液。
【详解】A、据图分析，此时原生质体和细胞壁处于分离的状态，即质壁分离状态，A 正确；
B、题干“进行细胞失水实验”分析，该细胞正在发生质壁分离，细胞因失水导致洋葱细胞的紫色逐渐加
深，B 正确；
C、L 表示该细胞的细胞壁，不是细胞膜，C 错误；
D、若用清水浸润视野中的细胞，细胞会发生渗透吸水，液泡的体积会逐渐增大，D 正确。
故选C。
9．给健康的人接种甲型H1N1 流感疫苗，免疫系统会产生相应的反应。下列叙述正确的（ ）
A．吞噬细胞会通过主动运输方式摄入抗原，所需能量主要由线粒体提供
B．受刺激的T 细胞能分泌淋巴因子，但淋巴因子不能与甲型H1N1 病毒特异性结合
C．受刺激的B 细胞增殖分化，形成的浆细胞能与甲型H1N1 病毒特异性地结合
D．产生记忆细胞留存于体内，记忆细胞通过吞噬、消化甲型H1N1 病毒而保护机体
【答案】B
【分析】B 淋巴细胞受抗原刺激分化为浆细胞和记忆细胞，T 淋巴细胞受抗原刺激分化为效应T 细胞和记
忆细胞，其中浆细胞的作用是产生相应的抗体，没有识别抗原的作用，记忆细胞在相同的抗原再次侵入人
体后参与二次免疫，效应T 细胞与被抗原入侵的靶细胞密切接触，导致靶细胞裂解死亡。
【详解】A、吞噬细胞会通过胞吞方式摄入抗原，所需能量主要由线粒体提供，A 错误；
B、受刺激的T 细胞释放淋巴因子，但淋巴因子不能与甲型H1N1 病毒特异性结合，淋巴因子的作用是加
速B 细胞的增殖分化，B 正确；
C、浆细胞不能识别抗原，受刺激的B 细胞增殖分化，形成的浆细胞分泌抗体与甲型H1N1 病毒特异性结
合，C 错误；
D、产生记忆细胞留存于体内，记忆细胞在相同抗原再次入侵时参与二次免疫，并不直接吞噬消化抗原，D
错误。
故选B。
10．如图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式，下列说法不正确的是（ ）
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A．在图①a～e 过程中，代表细胞分泌Na＋过程的是e
B．在图①所示的结构中，主要由A 物质决定着不同生物膜的功能差异
C．与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a 或e
D．在图①所示的结构中，上面是细胞外
【答案】C
【详解】A、细胞通过主动运输方式逆浓度分泌Na＋，A 正确；
B、细胞膜结构和功能的复杂程度决定于其中的蛋白质种类和数量，B 正确；
C、图②中曲线Ⅰ可以逆浓度吸收物质，与之相符的是是图①中的过程a，C 错误；
D、根据糖蛋白的位置可判断在图①所示的结构中，上面是细胞外，D 正确。
故选C。
11．在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这种危机。下
图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞（如草履虫）以三种不同的机制避免渗透膨胀。据此推断下列
说法正确的是（ ）
A．动物细胞避免渗透膨胀，不需要载体蛋白的协助
B．植物细胞发生渗透吸水的原理之一为细胞壁的伸缩性大
C．若将原生生物置于低渗溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低
D．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
【答案】D
【分析】分析图示可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。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
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的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】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，防止
细胞渗透吸水涨破，A 错误；
B、植物细胞发生渗透吸水的原理是原生质层相当于一层半透膜，半透膜两侧具有一定的浓度差，而并非
细胞壁的伸缩性大，B 错误；
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，所以若将原生动物置于低渗溶液
中，其收缩泡的伸缩频率会增加，C 错误；
D、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，吸水到一定程度后水分子进出细
胞达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，所以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，D 正确。
故选D。
【点睛】本题结合图形，主要考查渗透作用的相关知识，要求考生识记动植物细胞发生渗透作用的条件，
能结合所学知识准确判断各选项，难度一般。
12．将黑藻叶肉细胞置于一定浓度的某溶液中，在显微镜下观察到的现象如图所示。下列关于细胞甲的叙
述正确的是（ ）
A．此时该细胞中没有水分子的进出
B．此时该细胞液泡的颜色较初始状态深
C．此时该细胞的细胞液浓度等于某溶液浓度
D．若某溶液是甘油溶液，细胞甲的液泡体积可能将变大
【答案】D
【分析】成熟的植物细胞具有中央大液泡，细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，当细
胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都
出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，原生质层与细胞壁逐渐分离，称为质壁分离。
在适宜浓度的硝酸钾（或甘油等）溶液中，由于钾离子和硝酸根离子（甘油）可以主动运输进入液泡，使
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细胞液浓度增大，其中的植物细胞会先发生质壁分离后自动复原的现象。
【详解】A、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态，可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态，一定有
水分子的进出，A 错误；
B、黑藻液泡的细胞液是无色的，B 错误；
C、甲正处于原生质层和细胞壁分离的状态，可能正在失水、吸水或水分进出平衡状态，该细胞的细胞液
浓度不一定等于某溶液浓度，C 错误；
D、若某溶液是甘油溶液，能自由扩散进入液泡，使细胞液浓度增大，细胞甲将吸水，液泡体积可能将变
大，D 正确。
故选D。
13．下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离以及复原”实验的叙述，正确的是
A．撕取洋葱表皮后应立即放入适宜浓度的蔗糖溶液中
B．整个过程可见细胞内紫色发生“浅→深→浅”的变化
C．质壁分离复原后没有水分子进出细胞
D．将洋葱表皮细胞解离、漂洗、染色、制片后，显微镜下即可观察到细胞内的染色体
【答案】B
【详解】撕取洋葱表皮后应先放在载玻片上的水滴中，展平后盖上盖玻片，并用显微镜观察此时原生质层
的位置，A 错误；紫色洋葱鳞片叶发生质壁分离时，液泡体积减小，颜色加深，当发生质壁分离的复原时，
颜色又变浅，B 正确；质壁分离的细胞复原后，由于细胞壁的存在，水分子进出细胞达到平衡，C 错误；
洋葱表皮细胞不进行分裂，不能观察到细胞内的染色体，D 错误。
14．柽柳是强耐盐碱植物，为探究其根部吸收K+的方式，某兴趣小组将若干株生长状况相同的柽柳均分为
三组，置于完全培养液中进行如下表所示的处理，一段时间后测量每组柽柳对K+的吸收速率。下列说法错
误的是（ ）
1 组
不做任何处理
2 组
加入细胞呼吸抑制剂
3 组
加入K+载体抑制剂
A．该实验的自变量是抑制剂的种类和有无，因变量是K+的吸收速率
B．若1 组的吸收速率明显高于3 组，说明K+的吸收方式为协助扩散
C．若1 组和2 组的吸收速率相同，说明K+的吸收方式为被动运输
D．若2 组和3 组的吸收速率均明显小于1 组，说明K+的吸收方式为主动运输
【答案】B
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【分析】探究强耐盐植物柽柳根部吸收K+的方式，自变量是K+的载体抑制剂和呼吸抑制剂的有无，因变
量是柽柳对K+的吸收速率。实验应遵循对照原则、单一变量原则和等量性原则。
【详解】A、该实验探究强耐盐植物柽柳根部吸收K+的方式，该实验的自变量是抑制剂的种类和有无，因
变量是柽柳对K+的吸收速率，A 正确；
B、1 组和3 组的自变量为有无K+的载体抑制剂，若1 组的吸收速率明显高于3 组，只能说明K+的吸收过
程需要载体的协助，需要载体协助的可能是协助扩散或主动运输，故不能说明K+的吸收方式为协助扩散，
B 错误；
C、1 组和2 组的自变量为有无呼吸抑制剂，即能量的不同，若1 组和2 组的吸收速率相同，说明K+的吸收
过程不需要能量，K+的吸收方式为被动运输，C 正确；
D、若2 组3 组的吸收速率均明显小1 组，说明K+的吸收过程既需要载体也需要能量，故K+的吸收方式为
主动运输，D 正确。
故选B。
15．我国科研团队发现，位于水稻3 号染色体上的Ef - cd 基因可将水稻成熟期提早7~20 天，该基因兼顾
了早熟和高产两方面特性。含Ef - cd 基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用速率均显著增强。下
列有关叙述错误的是（ ）
A．Ef-cd 基因可能促进植物根细胞膜上NO 载体数量增加
B．Ef-cd 基因的作用体现出一个基因可以影响多个性状
C．人工选育早熟高产新品种的过程使水稻发生了进化
D．应用Ef-cd 基因培育早熟高产的小麦新品种可采用杂交育种
【答案】D
【分析】水稻吸收氮元素是以主动运输的形式进行，该过程需要载体和能量；“含Ef-cd 基因的水稻氮吸
收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程均显著增强”，符合人类选盲目标，故在选育过程中相关基因频
率会发生改变，基因频率的改变代表生物进化的方向。
【详解】A、Ef-cd 基因可以促进氮的吸收，水稻吸收氮元素是以主动运输的形式进行，该过程需要载体和
能量，故推测该基因可能促进植物根细胞膜上NO 载体数量或NH4
+载体数量增加，A 正确；
B、Ef-cd 基因的水稻氮吸收能力、叶绿素代谢及光合作用相关过程显著增强，可体现出一个基因可以影响
多个性状，B 正确；
C、人工选育早熟高产新品种的过程中Ef-cd 的基因频率发生定向改变，基因频率的定向改变代表水稻发生
了进化，C 正确；
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D、小麦和水稻属于不同物种，存在生殖隔离的现象，不能使用杂交育种，D 错误。
故选D。
16．下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
B．细胞膜上的胆固醇有识别作用
C．线粒体外膜比内膜面积大
D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA 自由进出
【答案】A
【详解】肌肉细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，与此功能相适应，肌肉细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨
膜运输的载体，A 正确；细胞膜上的糖蛋白有识别作用，B 错误；线粒体的内膜向内腔折叠形成嵴，使内
膜的面积比外膜面积大，C 错误；核膜上的核孔是蛋白质和RNA 等大分子物质选择性地进出细胞核的通道，
D 错误。
【点睛】本题的易错点在于对核孔的功能理解不到位：误认为核孔是随时敞开，大、小分子都能自由进出
的通道。核孔并非是一个简单的通道，而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物
质具有严格调控作用，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA 就不能通过核孔进入细胞质。
二、非选择题
17．人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小
球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1 和GLUT9 重吸收，最终回到血液。
尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E 是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床
药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F 的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧
化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设
为模型组，另一组灌服F 设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图。
回答下列问题：
(1)与分泌蛋白相似，URAT1 和GLUT9 在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器
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（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收—尿酸盐，体现了细胞膜具有 的功能
特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有 。
(2)与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是 。
(3)根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F 降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ，减少尿酸
盐重吸收，为进一步评价F 的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为 。
【答案】(1) 核糖体、内质网、高尔基体（写出任意两种） 选择透过性 协助扩散、主动运
输
(2)尿酸氧化酶活性低
(3) F 抑制转运蛋白URAT1 和GLUT9 基因的表达 高尿酸血症大鼠灌服E
【分析】由图可知，模型组（有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂）尿酸盐转运蛋白增多，
血清尿酸盐含量增高；治疗组尿酸盐转运蛋白减少，F 降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。分泌蛋白的合成
与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔
基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能
量。
【详解】（1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细
胞器共同参与，由于URAT1 和GLUT9 与分泌蛋白相似，因此URAT1 和GLUT9 在细胞内的合成、加工和
转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1 和GLUT9
蛋白重吸收尿酸盐，说明细胞膜可以选择吸收特定物质，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨
膜运输的方式有协助扩散和主动运输，协助扩散不需要能量，主动运输需要能量。
（2）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，尿酸氧化酶被抑制，活性变低，故与空白对照组灌服生理盐水的正
常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低，与空白对照组和灌服F 的治疗
组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血
清尿酸盐含量降低是F 作用的结果）。
（3）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F 的治疗组转
运蛋白和空白组没有区别，此组转运蛋白数量减少，可能是表达受抑制，可推测F 降低治疗组大鼠血清尿
酸盐含量的原因可能是F 抑制转运蛋白URAT1 和GLUT9 基因的表达，减少了尿酸盐重吸收，从而治疗疾
病。为进一步评价F 的作用效果，本实验需要增设对照组，确定F 确实有治疗疾病的作用，而E 是临床上
使用的治疗高尿酸血症的药物，故对照组将高尿酸血症大鼠灌服E，与F 进行对比，即可比较出两者降尿
酸的作用效果。
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【点睛】本题以高尿酸血症的治疗原理为背景，答题关键在于分析实验结果得出结论，明确分泌蛋白的合
成过程、跨膜运输方式及细胞膜功能。
18．褐色脂肪组织（BAT）是小型哺乳动物适应性产热的主要部位。下图为在持续寒冷刺激下，某哺乳动
物体内调节BAT 细胞产热的过程。请回答下列问题：
（1）寒冷刺激会使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素，导致BAT 细胞中 增加，促进脂
肪的水解，该过程的调节方式是 ，在传出神经上兴奋的传导方向是 （单
向/双向）。
（2）寒冷刺激同时引起甲状腺激素分泌增多，甲状腺激素作用的靶细胞除BAT 细胞外，还包括图中的
。
（3）据图可知BAT 细胞内 能促进UCP-1 基因的表达。
（4）UCP-1 蛋白是分布在线粒体内膜上的一种载体蛋白，该蛋白的存在使线粒体内膜合成的ATP 减少，
释放热能增多，其作用机制如图。下列叙述错误的是
A．促进ATP 生成的动力是膜内外H+浓度差
B．ATP 合成酶既能运输物质，又能降低反应活化能
C．UCP-1 蛋白对H＋的通透性远大于ATP 合成酶
D．UCP-1 蛋白增加膜内外H＋梯度，减少ATP 的合成
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【答案】 c-AMP 神经调节 单向 下丘脑和垂体 c-AMP 和甲状腺激素与受体a 的结
合物（或甲状腺激素） D
【解析】据图分析：上图表明下丘脑通过神经调节和激素调节促进褐色脂肪组织细胞（BAT 细胞）中脂肪
转化为甘油和脂肪酸而参与有氧呼吸以达到增加产热的目的。下图表示在线粒体内膜上的ATP 合成过程。
据此分析作答。
【详解】（1）上图中，下丘脑部分传出神经末梢释放出的去甲肾上腺素与BAT 细胞膜上的受体b 结合导
致BAT 细胞中c-AMP 含量增加，促进脂肪的水解，该过程属于神经调节。由于反射弧中存在突触结构，
兴奋在突触处只能单向传递，因此兴奋在反射弧中沿着神经纤维的传导方向是单向的。
（2）甲状腺激素作用的靶细胞几乎是全身的细胞，当甲状腺激素分泌增多时，还可通过负反馈调节作用
于图中下丘脑和垂体，导致其相关激素分泌减少。
（3）图中BAT 细胞内的甲状腺激素和受体a 的复合物和c-AMP 能促进图中UCP-1 基因的转录过程，从而
促进其表达。
（4）A、据图可知，H+顺浓度梯度运输促进了ATP 的合成，即促进ATP 生成的动力是膜内外H+浓度差，
A 正确；
B、酶能降低化学反应所需的活化能，图示ATP 合成酶能运输H+，还能催化ADP 和Pi 合成ATP，因此
ATP 合成酶既能运输物质，又能降低反应活化能，B 正确；
C、根据UCP-1 蛋白的存在使线粒体内膜合成的ATP 减少，释放热能增多，可知UCP-1 蛋白对H＋的通透
性远大于ATP 合成酶，C 正确；
D、据图可知膜间隙的H+浓度高于线粒体基质，所以UCP-1 蛋白由膜间隙将H+运输到线粒体基质，可减小
膜内外H＋浓度梯度，D 错误。
故选D。
【点睛】本题考查神经调节、有氧呼吸、基因表达、脂质代谢等相关知识，意在考查学生分析问题和解决
问题的能力，属于中档题。
19．图甲为某反射弧的示意图（序号表示相应的结构），图乙为图甲中⑥结构放大的示意图（字母表示相
应的物质或部位）。回答下列问题：
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(1)若在图甲中④处施加适当电刺激，则该处的膜电位会因 内流而发生变化，此时兴奋传导
的方向与膜内电流方向相同。这一刺激最终引起②的反应 （填“属于”或“不属于”）反射，其
原因是 。
(2)图乙中，B 的形成与 （填细胞器）直接相关。神经递质以 形式从突触前膜释
放，与G 受体结合后， （填“一定”或“不一定”）会引起神经元细胞的兴奋，理由是
。
【答案】(1) 钠离子 不属于 未经过完整的反射弧
(2) 高尔基体 胞吐
不一定 如果上一个神经元释放的是抑制性神经递质，与G 受体结合后，导致突触后膜对Cl-的
通透性增大，则Cl-内流，抑制神经元兴奋
【分析】在自然条件下，反射活动一般都需经过完整的反射弧来完成，如果反射弧中任何一个环节中断，
反射就不能发生。另外，在一个反射活动中，兴奋只能从感受器传向效应器，这个过程中兴奋在神经纤维
上的传导是单向的。
【详解】（1）若在神经纤维某处施加适当电刺激，钠离子将大量内流引起该处的电位由外正内负变成外
负内正。分析图甲，③上有神经节，故①为感受器，②为效应器，③为传入神经，④为神经中枢中的神经
纤维，⑤为传出神经，反射活动需要经过完整的反射弧来实现，故在图甲中④（神经中枢）某一位置处施
加适当电刺激，最终引起②（效应器）的反应不属于反射，因为未经过完整的反射弧。
（2）由图乙可知，A 代表线粒体，B 代表突触小泡，C 代表神经递质，D 代表突触前膜，E 代表突触间隙，
F 代表突触后膜，G 代表突触后膜上的受体，B 突触小泡的形成与高尔基体直接相关。神经递质以胞吐形
式从突触前膜释放，与G 受体结合后，不一定会引起神经元细胞的兴奋，理由是如果上一个神经元释放的
是抑制性神经递质，与G 受体结合后，导致突触后膜对Cl-的通透性增大，则Cl-内流，抑制神经元兴奋。
20．下图表示高等植物保卫细胞和人体小肠上皮细胞的局部亚显微结构示意图，①~⑦表示细胞结构。据
图回答下列问题（［］中填序号，上填文字）：
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(1)与细胞甲相比，细胞乙特有的细胞器是 ；细胞代谢和遗传的控制中心是［ ］ 。
(2)细胞甲不同表面执行不同的功能，这主要与细胞膜上膜蛋白的种类有关。膜蛋白A 具有运输功能，膜蛋
白B 可将相邻的两个细胞膜 ，以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处吸收；膜蛋白C 可以水解细胞膜
表面的二糖，说明膜蛋白还具有 功能。膜蛋白在合成后至成为具有生物活性或具有特定功能的蛋
白质过程中离不开结构①和②，试说明①和②的功能是 。
(3)细胞乙膜上的H+-ATPase 可以被蓝光激活，激活后细胞内的H+通过主动运输的方式转移出保卫细胞；同
时，大量的 可进入细胞，据细胞吸水与失水的原理推测，蓝光诱导后气孔张开的原因是 。
(4)古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝藻，有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废
物”制造营养物质，逐渐进化为相对独立的叶绿体。请你根据二者结构和成分比较，列举支持这一推测的
证据： （答出一点即可）。
【答案】(1) 叶绿体和液泡 ③ 细胞核
(2) 紧密连在一起 催化 对膜蛋白进行组装、折叠，以及加工、分类和包装
(3) K+（Cl-、NO3
-） 蓝光诱导激活H+-ATPase 后，利用ATP 水解释放的能量将H+分泌到细胞外，
此时内向K+离子通道开启，K+和其他相关离子进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升高，细胞吸水使气
孔张开
(4)蓝藻和叶绿体都含有光合色素；都含有DNA 和RNA；都含有核糖体等（答出一点即可）
【分析】据图分析可知，细胞甲是人体小肠上皮细胞，细胞乙是高等植物保卫细胞。其中，①高尔基体，
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②内质网，③细胞核，④线粒体，⑤叶绿体，⑥液泡，⑦核糖体。
【详解】（1）与细胞甲相比，细胞乙特有的细胞器是叶绿体和液泡；细胞代谢和遗传的控制中心是细胞
核，即图中的③。
（2）细胞甲不同表面执行不同的功能，这主要与细胞膜上膜蛋白的种类有关。膜蛋白A 具有运输功能，
膜蛋白B 可将相邻的两个细胞膜紧密连在一起，以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处吸收。膜蛋白C 可以
水解细胞膜表面的二糖，说明膜蛋白还具有催化功能。膜蛋白在合成后至成为具有生物活性或具有特定功
能的蛋白质的过程中离不开结构①和②，①是内质网对膜蛋白进行组装、折叠、加上一些基团，②是高尔
基体，对膜蛋白进行加工、分类和包装。
（3）细胞乙膜上的H+-ATPase 可以被蓝光激活，激活后细胞内的H+通过主动运输的方式转移出保卫细胞；
同时，大量的K+、Cl-、NO3
-等可进入细胞，蓝光诱导激活H+-ATPase 后就会利用ATP 水解释放的能量将
H+分泌到细胞外，此时内向K+离子通道开启，K+和其他相关离子进入保卫细胞，使保卫细胞内的渗透压升
高，细胞吸水使气孔张开。
（4）支持蓝藻进化为叶绿体的证据有蓝藻和叶绿体都含有光合色素、都含有DNA 和RNA、都含有核糖体
等。
21．成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中，会发生质壁分离现象，如图a 是发生质壁分离的洋葱鳞片
叶外表皮细胞。请回答下列问题：
(1)图a 中细胞的质壁分离指的是细胞壁和 的分离，后者的结构包括 （填编号）、液泡膜以
及二者之间的细胞质。
(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中，一段时间后发生的现象是 ；若
将其置于1mol/L 的KNO3溶液中，发生的现象是 。
(3)如图b 是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，此时细胞液浓度与外界溶液浓
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度的关系是 。
(4)活细胞时时刻刻都通过细胞膜与外界进行物质交换。下图是物质跨膜运输的示意图（微粒的多少表示浓
度的高低），请据图回答下列问题：
①图甲所示的物质跨膜运输方式是 。图中的A 和B 表示细胞膜的两种主要成分，其中A 表示
磷脂双分子层，它构成了细胞膜的 。
②与图甲相比，图乙所示的物质跨膜运输方式还需要 的协助。图丙中的物质是 （填写
“顺”或“逆”）浓度梯度跨膜运输的，据图分析丙中转运蛋白具有的功能是 。
【答案】(1) 原生质层 2
(2) 细胞发生质壁分离 细胞发生质壁分离后又自动复原
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度
(4) 自由扩散 基本支架 载体蛋白（通道蛋白/转运蛋白/载体） 逆 催化ATP 水解，
运输物质
【分析】图a 中1 是细胞壁，2 是细胞膜，3 是细胞核，4 是液泡膜，5 是细胞质，6 是外界溶液，7 是细胞
液。
【详解】（1）成熟的植物细胞有大液泡，可以发生质壁分离，质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离，
原生质层包括2 细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
（2）将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中，细胞会失水，因为原生质层的伸缩性大
于细胞壁，会发生质壁分离现象；由于KNO3可以进入细胞，若将其置于1mol/L 的KNO3溶液中，发生的
现象是质壁分离后可自动复原。
（3）图2 细胞处于质壁分离状态，但此时细胞可能正在吸水，可能水分进出平衡也可能正在失水，故细胞
液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度。
（4）①图甲所示过程中物质跨膜运输是从高浓度到低浓度，不需要转运蛋白协助，属于自由扩散；磷脂
双分子层构成了细胞膜的基本支架。
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②图乙是协助扩散，与图甲相比需要转运蛋白的协助；图丙中的物质运输需要能量，是逆浓度梯度的运输，
图丙中的转运蛋白具有催化ATP 水解，运输物质的功能。
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