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考点8 细胞的吸水和失水
考点9 物质出入细胞的方式（精练）
1.
（2023 春•杭州期末）如图为研究渗透作用的实验装置，蔗糖不能通过半透膜，而水分子可以。下列叙述
正确的是（ ）
A．②状态时，水分子通过渗透作用进入漏斗
B．③状态时，水分子不再进出半透膜
C．若升高蔗糖溶液浓度，③中漏斗的液柱高度不变
D．②状态到③状态过程，液柱上升的速率不变
【分析】渗透装作用是指溶质分子通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象；
漏斗内液面上升，则漏斗内溶液浓度大于漏斗外溶液。
【解答】解：A、②状态时，漏斗内液面上升，则漏斗内溶液浓度大于漏斗外溶液，水分子通过渗透作
用进入漏斗，A 正确；
B、③状态时，液柱不再升高，此时水分子进出达到平衡，而非水分子不再进出半透膜，B 错误；
C、若升高蔗糖溶液浓度，半透膜两侧的浓度差变大，③中漏斗的液柱高度比之前高度增加，C 错误；
D、②状态到③状态过程，由于水分子不断进入漏斗内，漏斗内浓度变小，液柱上升的速率一直在降
低，D 错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查探究膜的透性，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，
能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
2.
（2022 秋•碑林区校级期末）将a、b、c 三组红细胞分别置于不同浓度的蔗糖溶液中进行实验，浸泡一段
1
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时间后其细胞形态如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．图中所示细胞内液的渗透压，b 组的比a 组的高
B．浸泡过程中c 组细胞失水量小于a 组细胞失水量
C．若向a 组烧杯中加入少量葡萄糖，细胞可能会先吸水后失水
D．上述实验中引起细胞形态的改变与水分进出细胞有关
【分析】由图可知：红细胞浸入a 溶液中保持正常形态，说明a 溶液浓度等于细胞内液的浓度；红细胞
浸入b 溶液中吸水膨胀，说明b 溶液浓度小于细胞内液的浓度；红细胞浸入c 溶液中失水皱缩，说明c
溶液浓度大于细胞内液的浓度。因此，a、b、c 溶液浓度大小：b＜a＜c。
【解答】解：A、根据分析可知，图中所示a 组细胞内液的溶质浓度比b 组的高，A 错误；
B、根据分析可知，b 溶液浓度＜细胞内液的溶质浓度＜c 溶液浓度，故浸泡过程a 组细胞失水量小于c
组细胞失水量，B 错误；
C、若向a 组烧杯加入少量葡萄糖，则由于外界溶液浓度较高，细胞可能发生先失水，而后由于葡萄糖
进入细胞使得细胞内液的溶质浓度增大，导致细胞吸水，C 错误；
D、上述实验中引起细胞形态的改变是由于水分子的运输，为自由扩散，D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查了细胞渗透吸水和失水的条件，意在考查考生的识图理解水分的运输方向是低浓度运
输到高浓度，难度不大。
3.
（2020 秋•菏泽期中）紫色洋葱鳞片叶表皮细胞容易分离，是良好的生物实验材料。下列说法正确的是（
）
A．洋葱表皮细胞质壁分离过程中，吸水能力逐渐减弱
B．在低倍显微镜下观察不到洋葱外表皮细胞中的紫色液泡
C．用高倍镜观察叶绿体形态，需保持洋葱内表皮细胞的活性
D．观察植物细胞的有丝分裂实验不宜选用洋葱表皮细胞
【分析】1、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。
2、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察
2
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它的形态。
【解答】解：A、洋葱表皮细胞质壁分离过程中，细胞失水，吸水能力逐渐增强，A 错误；
B、在低倍显微镜下可以观察到洋葱外表皮细胞中的紫色液泡，B 错误；
C、洋葱内表皮细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体形态的材料，C 错误；
D、洋葱表皮细胞已经高度分化，不能进行分裂，因此观察植物细胞的有丝分裂实验不宜选用洋葱表皮
细胞，D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查植物细胞质壁分离和复原实验和观察叶绿体实验，对于此类试题，需要考生注意的细
节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平
时的学习过程中注意积累。
4.
（2021 秋•龙凤区校级期中）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．质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐增强
C．质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
D．1mol/LNaCl 溶液和1molL 蔗糖溶液的渗透压大小不同
【分析】1、质壁分离的原因分析：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。
2、质壁分离复原的原因分析：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】解：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大量
失水，引起“烧苗现象，A 正确；.
B、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，B 错误；
C、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，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 的蔗糖溶
液的渗透压不相同，因NaCl 溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D 正确。
故选：B。
【点评】本题考查质壁分离和复原的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
5.
（2023•东宝区校级模拟）假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度
3
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均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（ ）
A．甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原
B．甲乙两细胞都发生质壁分离，但乙细胞很快发生质壁分离复原
C．只有乙细胞发生质壁分离，但不会发生质壁分离复原
D．甲乙两细胞发生质壁分离，随后都很快发生质壁分离复原
【分析】质壁分离是指原生质层和细胞壁分离，细胞发生质壁分离的条件：（1）活细胞；（2）成熟的
植物细胞，即具有大液泡和细胞壁；（3）细胞液浓度小于外界溶液浓度。由于蔗糖分子不能透过膜，
甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞只质壁分离不复原，而放入甘油溶液中的细胞
质壁分离后可复原。
【解答】解：由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高，所以甲乙两细胞都能发生质壁分离。
又蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜，所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原
现象，而放入甘油溶液中的细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象。
故选：B。
【点评】本题考查观察植物细胞质壁分离及复原实验及应用，要求考生掌握该实验的原理和条件，能运
用该实验验证细胞膜的选择透过性、细胞的死活、细胞液浓度的相对大小等，属于考纲识记和应用层次
的考查。
6.
（2021 秋•龙岩期中）某同学在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示
意图如图所示，其中①②指细胞结构。下列叙述正确的是（ ）
A．甲图所示状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲图中，细胞膜、核膜及中间的细胞质相当于一层半透膜，即原生质层
C．甲→乙的变化过程中，液泡吸水能力会逐渐增强
D．乙→丙的变化过程中，细胞会因持续吸水而涨破
【分析】1、分析题图：图中①表示细胞壁，②表示细胞膜。
2、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水
中的正常状态，第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态，第三次观察为
紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
3、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
4
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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】解：A、甲状态时，水分子仍然跨膜运输进出细胞，不过处于动态平衡状态，A 错误；
B、甲图中，细胞膜、液泡膜及中间的细胞质相当于一层半透膜，即原生质层，B 错误；
C、甲→乙的变化过程中，细胞失水，液泡的浓度升高，其吸水能力逐渐增强，C 正确；
D、乙→丙的变化过程中，细胞吸水发生质壁分离的复原，但由于存在细胞壁的保护，细胞不会因持续
吸水而涨破，D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因的相关知识，意在考查考生识图和判断能
力，属于考纲识记和理解层次的考查。
7.
（2023•河南四模）某同学将大小相同、生理状态相似的某种植物细胞分别置于溶质相同但浓度不同的溶液
甲、乙中，测定的细胞失水量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．根据图示实验结果可知，乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度
B．T1时刻，乙溶液中的细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子
C．乙溶液中的细胞，T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻
D．T2时刻，若将甲溶液中的细胞置于清水中，则细胞吸水复原
【分析】甲溶液中，细胞失水量先变大后维持不变，说明细胞发生质壁分离；乙溶液中，细胞失水量先
变大后变小，说明细胞发生质壁分离后自动复原。
【解答】解：A、在实验开始时，甲溶液中的植物细胞失水速度比乙快，因此甲溶液的浓度要大于乙溶
液，A 错误；
B、由图可知，乙溶液中的植物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，外界溶液中的溶质已经向细胞内运输，B 错误；
C、在T2时刻，已经有溶质分子进入细胞，导致细胞中溶质分子浓度增大，因此T2时刻的乙溶液中的
细胞液浓度大于T0时刻，C 正确；
D、甲溶液中，细胞失水量先变大后维持不变，说明细胞发生质壁分离，若细胞长时间失水会导致细胞
死亡，那么将甲溶液中的细胞置于清水中不一定会发生吸水复原，D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查质壁分离与复原，熟记相关知识，便可准确作答。
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8.
（2023•青岛模拟）某生物兴趣小组的同学为估测某植物叶片细胞液的平均浓度，取被检测植物的成熟叶片，
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，发现甲组中糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和外界溶液之间没有溶质交换。下列有关说法错误的是
（ ）
A．实验结果说明叶片细胞液浓度大于甲糖溶液物质的量浓度
B．若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶细胞吸水能力增大
C．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
D．若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，会造成较大实验误差
【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】解：A、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、若测得乙糖溶液浓度降低，说明乙糖溶液物质的量浓度高于叶细胞的细胞液浓度，细胞失水，乙组
叶细胞吸水能力增大，B 正确；
C、若测得乙糖溶液浓度升高，则乙组叶肉细胞吸水，由于甲糖溶液的摩尔浓度小于乙糖溶液，故叶细
胞的净吸水量乙组小于甲组，C 错误；
D、若使用KNO3溶液代替相应浓度的糖溶液进行实验，植物细胞可以吸收KNO3，会造成较大实验误
差，D 正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查渗透作用的相关知识，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。
9.
（2023•万州区校级模拟）细胞膜对离子进行跨膜运输的载体蛋白有两种，通过离子通道运输的为被动运输，
通过离子泵运输的为主动运输。下列叙述错误的是（ ）
A．缺氧会影响离子泵对离子的运输但不影响离子通道对离子的运输
B．离子通道和离子泵都在细胞内的核糖体上合成
C．离子通道和离子泵的形成与功能发挥与细胞膜的流动性无关
D．离子通道和离子泵对离子的运输都体现了细胞膜的选择透过性
【分析】物质运输方式的区别：
名 称
运输方向
载体
能量
实 例
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自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
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】解：A、通过离子泵运输的方式为主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，因此缺氧会影响
细胞呼吸，进而影响离子泵对离子的运输，而离子通道对离子的运输方式为被动运输，不消耗能量，因
此缺氧对其运输速率没有影响，A 正确；
B、离子通道和离子泵都是载体蛋白，都是在核糖体上合成的，B 正确；
C、离子通道和离子泵都是膜上的蛋白质，其合成和运输到细胞膜上需要核糖体、内质网和高尔基体共
同参与，内质网和高尔基体通过形成囊泡进行运输，该过程依赖膜的流动性，离子通道和离子泵的功能
发挥也与细胞膜的流动性有关，C 错误；
D、离子通道和离子泵都是膜上的载体蛋白，运输物质时具有一定的选择性，因此离子通道和离子泵对
离子的运输都体现了细胞膜的选择透过性，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输方式的有关知识，要求考生能够识记不同跨膜运输方式的特点，能够
根据题干信息确定运输方式的类型，通过实际例子考查学生的掌握程度，也考查学生分析实际问题的能
力。
10. （2023 春•河南月考）甘油又称为丙三醇，是比较黏稠的无味液体，在秋冬空气干燥时使用可保湿、润肤。
下列关于甘油进入表皮细胞的叙述，错误的是（ ）
A．与乙醇、苯、氧气一样，进入细胞时为自由扩散
B．与水一样，协助扩散时需要水通道蛋白，且运输速率更快
C．与葡萄糖进入人体成熟的红细胞一样，都不需要消耗能量
D．与钾离子逆浓度进入细胞一样，运输速率都会受到温度的影响
【分析】自由扩散不需要载体介导，物质通过磷脂分子层运输；协助扩散借助通道蛋白，不消耗细胞提
供能量；主动运输借助载体蛋白，且需要消耗细胞提供能量。
【解答】解：A、甘油、乙醇、苯、氧气都是通过自由扩散的方式进入细胞，A 正确；
B、甘油以自由扩散的方式进入细胞，没有通过水通道蛋白进入细胞，B 错误；
C、葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散，而甘油以自由扩散的方式进入细胞，二者都不需要消耗能量，
C 正确；
D、主动运输和自由扩散运输速率都会受到温度的影响，D 正确。
故选：B。
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【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。
11.
（2023•河南开学）图中a、b 表示物质跨膜运输的两种方式，下列叙述错误的是（ ）
A．a 表示自由扩散
B．b 表示主动运输
C．b 可能是葡萄糖的跨膜运输方式
D．温度会影响a、b 的运输速率
【分析】1、物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水、气体、脂类（因为细胞膜的
主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散
低浓度到高浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
高浓度到低浓度
是
是
几乎所有离子、氨基酸、葡萄
糖等
2、分析曲线图：方式a 只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b 除了与浓度相关外，
还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。
【解答】解：A、a 随浓度差的增大，运输速率增加，所以属于自由扩散，A 正确；
B、b 在一定范围内随着浓度差增大运输速率增大，超过一定范围运输速率不在增加，其最大转运速率
与载体蛋白数量有关，因此该运输方式属于协助扩散或主动运输，B 错误；
C、b 属于协助扩散或主动运输，可以表示葡萄糖的跨膜运输方式，C 正确；
D、温度会影响酶的活性、细胞膜的流动性等，会影响物质跨膜运输，D 正确。
故选：B。
【点评】本题着重考查了物质跨膜运输方式的异同点，要求考生能够识记相关物质跨膜运输的方式，同
时掌握不同跨膜运输方式的特点，再结合所学知识准确判断各项。
12. （2022•浙江模拟）如图为肝细胞膜运输葡萄糖的示意图，有关叙述正确的是（ ）
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A．上图所示过程中仅蛋白质分子发生了运动
B．载体的两种状态是蛋白质分子变性产生的结果
C．血糖浓度偏低时，葡萄糖的转运方向与上图相反
D．上图表示肝细胞从血液中摄取葡萄糖分子的过程
【分析】分析题图：为肝细胞膜运输葡萄糖是从高浓度到低浓度，需要载体，不消耗能量，为协助扩散，
图示具有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧，该图为葡萄糖协助扩散进细胞。
【解答】解：A、上图所示过程中蛋白质分子和磷脂分子都发生了运动，A 错误；
B、载体的两种状态是蛋白质分子分子结构改变产生的结果，B 错误；
C、血糖浓度偏低时，肝糖原分解为葡萄糖进入组织液进而血液，转运方向与上图相反，C 正确；
D、肝细胞浸润在组织液中，从组织液中摄取葡萄糖分子，D 错误。
故选：C。
【点评】本题考查了物质跨膜运输方式，意在考查考生的识记能力，识图和理解能力，难度适中。
13. （2023 春•咸宁期末）Na+是植物生长所需的矿质元素，主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白
将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，如图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收
Na+的过程。下列说法错误的是（ ）
A．液泡中H+浓度比细胞质基质中的低
B．H+从液泡进入细胞质基质的方式是协助扩散
C．Na+从细胞质基质转运到液泡内的方式是主动运输
D．根细胞中液泡膜大量转运Na+有利于根细胞吸水
【分析】据图可知，转运蛋白Ⅰ消耗ATP 将H+运输到液泡内，属于主动运输，说明液泡内H+浓度大于
细胞质基质中H+浓度。
【解答】解：AB、H+进入液泡时需要消耗ATP，且需要转运蛋白Ⅰ的协助，属于主动运输，进而说明
液泡中H+浓度比细胞质基质中的高，因此H+进入液泡的运输方式为主动运输、H+出液泡的运输方式是
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顺浓度梯度的协助扩散，A 错误，B 正确；
C、钠离子进入细胞需要转运蛋白Ⅱ的协助，且借助H+的浓度差，故Na+从细胞质基质转运到液泡内的
方式是主动运输，C 正确；
D、根细胞中液泡膜大量转运Na+，使得细胞液的浓度增大，有利于根细胞吸水，D 正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，
能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
14. （2022•房山区二模）为探究生活在多盐环境中的泌盐植物的泌盐方式为主动或被动运输，设计了甲（实验
组）乙（对照组）两组实验，一段时间后测定植物泌盐量。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料
B．乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂
C．若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为自由扩散
D．若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输
【分析】被动运输是高浓度向低浓度运输，不需要消耗能量，其中协助扩散需要载体蛋白的协助，主动
运输是低浓度向高浓度运输，需要能量和载体蛋白质的协助，协助扩散和主动运输的主要区别在于是否
需要能量供应。
【解答】解：A、该实验过程中，植物材料为无关变量，因此甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为
实验材料，保持无关变量相同且适宜，A 正确；
B、乙组为对照组，不进行处理，甲组为实验组，进行处理，被动运输和主动运输的主要区别在于主动
运输需要消耗能量，因此乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂，B 正确；
C、若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为被动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，C 错误；
D、若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，即泌盐过程需要能量的供应，则泌盐方式为主动运输，D 正确。
故选：C。
【点评】本题考查物质的跨膜运输，意在考查学生的识记和理解、判断能力。
15. （2023•烟台模拟）农作物生长所需的氮元素主要以NO3
-的形式被根系从土壤中吸收。图1 表示根细胞中
NO3
-和H+的转运机制，图2 表示作物甲、乙的根细胞吸收NO3
-的速率与土壤O2浓度的关系。下列叙述正
确的是（ ）
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A．硝酸盐转运蛋白转运离子时需与离子结合，且自身构象改变
B．质子泵具有高度的专一性，只具有运输H+的功能
C．作物甲根细胞膜上硝酸盐转运蛋白的数量一定比作物乙多
D．a 点时及时松土可促进作物乙根细胞的有氧呼吸，有利于根细胞吸收NO3
-
【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：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。
【解答】解：A、NO3
-进入根细胞的运输与O2浓度有关，消耗能量可判断运输方式是主动运输，主动运
输需要转运蛋白与离子的结合，此过程转运蛋白自身构象改变，A 正确；
B、质子泵具有高度的专一性，具有运输H+的功能和催化ATP 水解功能，B 错误；
C、作物甲和作物乙各自在NO3
-最大吸收速率时，作物甲根细胞吸收NO3
-的速率大于作物乙，甲根细胞
消耗O2更多，所以作物甲根细胞的呼吸速率释放的能量大于作物乙，甲根细胞膜上硝酸盐转运蛋白的
数量不一定比作物乙多，C 错误；
D、O2浓度大于a 时作物乙吸收NO3
-的速率达到最大值，a 点时及时松土，不能促进作物乙根细胞的有
氧呼吸，D 错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查物质跨膜运输的方式，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的
能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
16. （2022•龙岩四模）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（ ）
A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关
B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度正相关
C．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D．若动物发生一氧化碳中毒会降低钠钾泵跨膜转运Na+和K+的速率
【分析】
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
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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，大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐。
【解答】解：A、自由扩散的动力是浓度差，物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分
子大小有关，A 正确；
B、小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖是主动运输，需要载体和能量，一定范围内与细胞质中葡萄糖分子
的浓度有关，B 错误；
C、转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，都具有专一性，C 正确；
D、钠钾泵跨膜转运Na+和K+的方式是主动运输，消耗能量，若动物发生一氧化碳中毒会使细胞呼吸产
生能量减少，故降低钠钾泵跨膜转运Na+和K+的速率，D 正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物质跨膜运输方式及生物膜的特性相关知识，意在考查考生的识记能力和区分能力，
属于简单题。
17. （2022•锦江区校级模拟）线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da 的丙酮酸可以经
此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，H+（质子）顺浓度梯度转运的同时，驱动丙酮
酸由膜间隙进入线粒体基质，如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A．丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量
B．H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
C．在酶的作用下，线粒体内膜上消耗的[H]都来自丙酮酸和水
D．加入蛋白质变性剂会降低线粒体内膜对各种物质运输的速率
【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。
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【解答】解：A、根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量，因此为
协助扩散，丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H（质子）协同运输的方式由膜间
隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A 错误；
B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为
主动运输，B 正确；
C、在酶的作用下，线粒体内膜上消耗的[H]来自葡萄糖、丙酮酸和水，C 错误；
D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性，从而失活，需要载体蛋白协助才能进入线粒体基质的物质，运输速
率会降低，但是通过自由扩散进入细胞质物质运输速率不受影响，D 错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查的是物质跨膜运输的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
18. （2021 秋•资阳期末）如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同含氧量及不同底物浓度情况下（其他条件适宜），
从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3
﹣离子吸收速率曲线图。相关描述不正确的是（ ）
A．a 点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B．c 点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度
C．b 点时离子吸收速率不再增加是因为载体的数量有限
D．图甲b 点和图乙d 点之后离子吸收速率不再增加的主要原因不同
【分析】氧气浓度和底物浓度都会对主动运输有影响，主动运输需要载体蛋白的协助，同时要消耗能量，
氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率。
【解答】解：A、分析题图甲a 点可知，该点以后随氧气浓度增加，主动运输的速率增加，说明该点的
限制因素是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率，a 点时影响离
子吸收速率的主要因素是能量，A 正确；
B、分析题图乙可知，c 点后随底物浓度增加主动运输的速率增加，说明该点限制离子吸收的因素是底
物浓度，B 正确；
CD、图甲b 点之后离子吸收速率不再增加的主要原因是载体蛋白的数量有限，图乙d 点之后离子吸收
速率不再增加的主要原因是能量不足或载体蛋白数量有限，因此图甲b 点和图乙d 点之后离子吸收速率
不再增加的主要原因可能相同，C 正确，D 错误。
故选：D。
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【点评】本题考查植物细胞主动运输的条件和影响因素的相关知识，旨在考查学生对主动运输条件和影
响因素的识记和理解能力。
19. （2022 春•椒江区校级月考）甲、乙两图分别表示载体蛋白和通道蛋白介导的两种物质运输方式，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。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关
B．载体蛋白和通道蛋白对所介导的物质均具有特异性
C．载体蛋白在运输物质的过程中其空间结构会发生改变
D．通道蛋白介导的运输速率较快是因为有ATP 驱动
【分析】据图分析，甲、乙两图物质跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度，分别需要载体蛋白和通道
蛋白，不需要能量，都属于协助扩散。
【解答】解：A、生物膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白的存在相关，A 正确；
B、两种膜蛋白均转运相应的物质，因此两种膜蛋白均具有专一性（特异性），B 正确；
C、载体蛋白在运输物质时其空间结构会发生改变，说明其在细胞膜上具有一定的流动性，C 正确；
D、通道蛋白介导的运输属于协助扩散，都不需要消耗能量，D 错误。
故选：D。
【点评】本题考查了物质跨膜运输的方式，要求考生能够识记被动运输和主动运输的特点，对于物质跨
膜运输方式的比较理解是解题的关键。
20. （2023•河南模拟）胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一、液泡膜上H+﹣焦磷酸酶能利用水解焦磷
酸释放的能量将H+运进液泡，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M
将H+运出液泡，同时将Na+由细胞质基质逆浓度梯度运进液泡，实现Na+区隔化。下列有关叙述不合理的
是（ ）
A．H+运出液泡的方式和Na+运入液泡的方式相同
B．转运蛋白M 运输Na+时会使细胞质的pH 减小
C．胞内Na+区隔化使细胞液的渗透压增大
D．低温条件下Na+转运过程受到一定影响
【分析】分析题文：植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将
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Na+区隔化于液泡中，从而抵制过高的Na+浓度，同时增大了细胞液的浓度，使植物细胞的吸水能力增
强，从而适应盐碱环境。
【解答】解：A、依题意可知，H+通过液泡膜上的转运蛋白M 顺浓度梯度运出液泡，同时依靠H+浓度
差形成的势能将Na+由细胞质基质运进液泡，因此，H+运出液泡的方式为协助扩散，Na+运入液泡的方
式为主动运输，A 错误；
B、依题意可知，转运蛋白运入Na+的同时，还将H+运入细胞质，使细胞质的pH 减小，B 正确；
C、Na+运入液泡后，实现了Na+区隔化，同时使细胞液的渗透压增大，C 正确；
D、依题意可知，液泡膜两侧H+浓度梯度的建立需要H+﹣焦磷酸酶的参与，低温下，该酶的活性会降
低，最终影响Na+的转运，D 正确。
故选：A。
【点评】本题考查无机盐运输的方式及对细胞的作用，意在利用新情景考查考生获取信息、分析信息的
能力；同时要求考生能够识记主动运输的特点。
21. （2022 春•邹城市校级月考）图1 为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，图2 表示甲、乙两种小分
子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述不正确的是（ ）
A．图1 中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于被动运输
B．使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞
C．图2 中的甲可代表图1 中的Na+，进出均需要转运蛋白
D．图2 中的乙可代表图1 中的氨基酸，进出均需要转运蛋白
【分析】1、分析图1 可知，肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输，是逆浓度
梯度运输，因此是主动运输；肾小管上皮细胞从肾小管吸收钠离子是从高浓度向低浓度运输，是顺浓度
梯度运输，且需要载体蛋白质协助，是协助扩散；肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液，是顺浓度梯
度运输，需要载体协助，是协助扩散；肾小管上皮细胞将钠离子排出到组织液，是逆浓度梯度运输，需
要载体协助、也需要消耗能量，是主动运输。
2、图2：甲物质细胞外浓度高于细胞内，该物质是主动运输排出细胞的；乙物质细胞内的浓度高于细
胞外，乙物质可以顺浓度梯度出细胞，是协助扩散。
【解答】解：A、根据分析可知，肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液，是顺浓度梯度运输，需要载
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体协助，是协助扩散，即属于被动运输，A 正确；
B、肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输，是逆浓度梯度运输，因此是主动运
输，需要消耗钠离子在细胞内外浓度差而形成的势能，不需要呼吸作用提供能量。钠离子在细胞内外浓
度差的维持依靠钠离子的主动运输，其需要消耗呼吸作用合成的ATP，故使用呼吸抑制剂会影响肾小管
上皮细胞将氨基酸运进细胞，B 错误；
C、图2 中的甲物质细胞内的浓度低于细胞外，图1 中Na+在细胞内的浓度低于细胞外，故图2 中的甲可
代表图1 中的Na+，钠离子进入细胞的方式是协助扩散，钠离子运出细胞的方式是主动运输，两种运输
方式都需要转运蛋白协助，C 正确；
D、图2 中的乙物质细胞内的浓度高于细胞外，图1 中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外，氨基酸进入
细胞的方式是主动运输，氨基酸运出细胞的方式是协助扩散，两种运输方式都需要转运蛋白协助，D 正
确。
故选：B。
【点评】本题考查协助扩散和主动运输，旨在考查学生识图判断两种运输方式，解题的关键是掌握运输
特点，难度不大。
22. 结合质壁分离和复原实验，请回答以下问题：
图1 图2
（1）实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，其原因是该种细胞
；质壁分离是指
与细胞壁分离，细胞在清水中发生质壁分离复原
的过程中，吸水能力逐渐
。
（2）某同学将同一新鲜马铃薯块茎切成4 根粗细相同、长为5cm 的条，再将这4 根马铃薯条分别放在
不同浓度的KNO3溶液中，依次编号为a、b、c、d，30min 和4h 后测量每一根的长度，结果如图1 所示：
四组实验中，能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原的是
（填字母）组，d 组4h 后细
胞外KNO3溶液的浓度与实验前相比
。（升高、降低）
（3）科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图2 中四条曲线表示，在研究具体
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的物质X 时，发现与曲线②和④相符。试问：细胞膜运输物质X 的方式是
；当氧气浓
度和物质X 浓度超过一定值时，运输速率不再增加，此时限制其运输速率的主要因素是
。
【分析】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。分析题（3）图，图①中物质的运输速率与物
质浓度成正比，表示自由扩散；图②中在起始端内，物质的运输速率与物质浓度呈正相关，达到饱和
点后不再上升，这可能是受到载体蛋白或能量的限制，因此该图可以表示协助扩散或主动运输；图③
中物质的运输与氧气浓度无关，说明该物质运输与能量无关，因此可以表示自由扩散或协助扩散；④
中在起始端内，物质的运输速率与氧气浓度呈正相关，说明该物质运输需要消耗能量，可表示主动运输。
【解答】解：（1）紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟植物细胞，具有大液泡且细胞液为紫
色，便于观察质壁分离现象；质壁分离指的是细胞壁与原生质层的分离，在质壁分离过程，细胞不断吸
水，细胞液的浓度逐渐降低，则细胞的吸水能力逐渐减弱。
（2）据图分析，a 条马铃薯的初始长度为5cm，放在20 的KNO3溶液中，细胞通过渗透作用吸水，使
得长度大于初始的5cm；b 条马铃薯在30 分钟时，长度小于5cm，说明细胞渗透失水，发生质壁分离，
但由于细胞能主动吸收钾离子和硝酸根离子，使得细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞开始吸水，故逐
渐复原，长度恢复到5cm；c 条马铃薯长度小于初始的5cm，说明细胞发生质壁分离；d 条马铃薯长度
减小，说明细胞失水，浸泡液浓度降低。
（3）根据以上分析已知，图②表示协助扩散或主动运输，图④表示主动运输，而物质X 的跨膜运输
与曲线②和④相符，说明其运输方式为主动运输；当氧气浓度和物质X 浓度超过一定值时，运输速率
不再增加，说明此时限制其运输的不是能量和被运输物质的浓度，则此时限制其运输速率的主要因素是
载体蛋白的数量。
故答案为：
（1）有大液泡且细胞液为紫色 原生质层 减弱
（2）b 降低
（3）主动运输 膜上载体的数量
【点评】解答本题的关键是了解物质跨膜运输的几种方式及其发生的条件，判断图中四条曲线可以代表
的物质跨膜运输方式，进而根据提示分析答题。
23. （2022•乌鲁木齐模拟）土壤中过量的可溶性盐（主要指Na+）对植物的不利影响称为盐胁迫。植物可通过
多种调节方式逐渐适应盐胁迫环境。回答下列问题。
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（1）受盐胁迫生长不良的植物对水分的吸收减少，气孔张开程度下降，导致
，暗反应
速率下降，光合作用强度减弱。
（2）①如图表示植物根细胞受盐胁迫时的部分调节机制示意图。
细胞质基质中的H+利用液泡膜上的质子泵，并消耗ATP 进入细胞液的方式是
，所消耗的
ATP 在细胞内产生的场所是
，通过该过程建立了液泡膜两侧H+浓度梯度。
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
。Na+进入液泡
提高了细胞液浓度。
②在细胞质基质中产生并积累脯氨酸等物质，提高了细胞质基质的浓度。
（3）通过①②的调节，
（增大/降低）了植物细胞内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细
胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。
【分析】分析图形：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】解：（1）外界的CO2通过气孔进入细胞，气孔张开程度下降，导致CO2吸收减少，则暗反应
速率下降，光合作用强度减弱。
（2）因为细胞质基质中的H+进入细胞液需要消耗ATP，且需要借助质子泵，故运输方式为主动运输。
有氧呼吸产生的ATP 可用于各项生命活动，有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质，第二阶段的场所
为线粒体基质，第三阶段的场所为线粒体内膜，因此细胞质基质中的H+进入细胞液所消耗的ATP 在细
胞内产生的场所是细胞质基质和线粒体。由图可知，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，因此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。
（3）通过①的调节，细胞液浓度增大，通过②的调节，细胞质基质的浓度增大，因此通过①②的调
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节，增大了植物细胞内的溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环
境。
故答案为：
（1）CO2吸收减少
（2）主动运输 细胞质基质和线粒体 H+浓度梯度
（3）增大
【点评】本题以盐胁迫为背景，考查影响光合作用的因素、有氧呼吸的过程、主动运输的特点、细胞吸
水等相关知识点，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，形成知识的网络结构
的能力。
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