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重难点01 物质运输
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、掌技巧、攻薄弱
（1）质壁分离和复原实验的拓展
（2）三大“关键词”速判跨膜运输方式
3.创新情境练：知情境练突破
4.限时提升练：（30min）综合能力提升
考点
历年考情分析
2025 考向预测
细胞的吸水与失水
2021 辽宁：考察无土栽培技术中，培养液与植物根部
细胞的细胞液浓度的关系
①命题形式:以特定
细胞中多种物质协同
转运的文字描述或图
示命题，或给出实验
过程要求分析实验现
象或结果图
②热点情境:冷胁迫
下植物细胞液浓度变
化;盐胁迫下与植物
细胞膜上转运蛋白有
关的耐盐机制等;
③创新考法:通过设
定新情境、新问题考
查考生的实验设计和
分析能力
物质跨膜运输的方式及
其影响因素
2024 黑吉辽：结合基因表达考察水的吸收方式、结合
抗原呈递细胞摄取抗原考察大分子物质进入细胞的方式
2023 辽宁：结合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考察物质运输的方式
2022 辽宁：结合唾液腺水肿考察水进入细胞的方式
1.质壁分离和复原实验的拓展
①判断成熟植物细胞是活细胞还是死细胞。
②测定细胞液浓度范围
③比较不同植物成熟细胞的细胞液浓度。
④鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖
溶液）。
1
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2.三大“关键词”速判跨膜运输方式
关键词
特点
参与的物质运输方式
举例
泵
a.可以直接催化ATP 水解供能，具有酶的
特性，能驱使特定的离子逆浓度梯度跨膜
运输，也叫载体蛋白。
b.行使功能时，被转运物质与相应位点结
合使自身构象发生改变
主动运输
钠钾泵、质子泵、钙
泵
协同运输
载体
a.能够同时转运两种物质，顺浓度被动运
输物质A,利用物质A 顺浓度梯度的势能主
动运输B,使B 逆浓度跨膜运输。
b.协同运输不直接消耗ATP
主动运输和被动运输
Na+-葡萄糖转运体
通道蛋白
a.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顺浓
度梯度通过。
b.被运输物质不需要与通道蛋白结合
被动运输
水通道蛋白、钠离子
通道蛋白、钾离子通
道蛋白
（建议用时：15 分钟）
1．（模块融合·细胞的吸水和失水＋生命活动的调节）为研究高盐胁迫下不同浓度油菜素内酯类似物
（EBR）对西瓜种子萌发的影响，进行了相关实验。T1—T6 组先用不同浓度的EBR 浸种处理，再用NaCl
溶液作高盐胁迫处理，CK 为对照组。在相同且适宜的条件下催芽并统计种子的发芽率，结果如下表。下
列叙述错误的是（ ）
组别
CK
T1
T2
T3
T4
T5
T6
EBR 浓度（mg/L）
0
0
0.025
0.050
0.100
0.200
0.400
NaCl（150mmol/L）
—
+
+
+
+
+
+
发芽率
97.3%
86.2%
89.9%
96.9%
95.1%
93.2%
86.4%
A．该实验的自变量是有无NaCl 处理、EBR 的浓度
B．高盐胁迫会抑制种子对水分的吸收从而抑制种子萌发
C．浓度为0.050mg/L 的EBR 浸种可有效抵抗高盐胁迫对西瓜种子的毒害
D．高盐胁迫下EBR 对西瓜种子发芽率的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制
2.（突出考察实验探究能力）某同学以伊乐藻叶肉细胞为实验材料，观察叶绿体和细胞质流动，并尝试开
展“观察质壁分离和复原”活动，光学显微镜下的伊乐藻叶肉细胞实物图及其示意图分别如下图所示，下
列叙述错误的是（ ）
2
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A．“观察叶绿体和细胞质流动”与“观察质壁分离和复原”实验都需要使用高倍镜
B．③是观察细胞质流动的标志物，③的分布会随光照方向的改变而改变
C．②中无明显颜色，但该材料仍可观察到质壁分离现象
D．①的收缩性小于细胞膜以及其以内的部分，质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐增强
3.（质壁分离实验的拓展）将若干生理状态相同、长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组，分别置于清水
a（对照组）和三种摩尔浓度相同的b、c、d 溶液（实验组）中，定时测量每组萝卜条平均长度，记录如图。
下述说法错误的是（ ）
A．a、b、c 三组的萝卜条细胞均发生了渗透吸水
B．40min 时，若将萝卜条全移至清水，足够时间后测量，则b、c 组长度大于a、d 组
C．60min 时，蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
D．90min 时，四组实验中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
4．（新情境考察质子泵）H+—K+—ATP 酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，它能通过催化ATP 水解完
成H+/K+跨膜转运，不断将胃壁细胞内的H⁺运输到浓度更高的膜外胃腔中，对胃酸的分泌及胃的消化功能
具有重要的意义，其作用机理如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．H+—K+—ATP 酶可作为载体蛋白和催化ATP 水解
3
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B．细胞内ATP 水解释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
C．药物奥美拉唑可抑制H+—K+—ATP 酶，从而增加胃酸产生
D．图示信息体现了细胞膜控制物质进出和信息交流功能
5.（从数据分析角度考察物质运输）小肠绒毛上皮细胞是吸收营养物质的主要场所。为探究葡萄糖进入小
肠绒毛上皮细胞的转运方式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，相关实
验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
组别
甲
乙
丙
丁
戊
己
外界葡萄糖浓度/（mmol/L）
5
5
5
100
100
100
膜载体蛋白抑制剂
+
–
–
+
–
–
细胞呼吸抑制剂
–
+
–
–
+
–
葡萄糖转运速率/（mol·min-1·g-1）
0
0
4．0
0
30．0
41．0
注：“+”表示加入，“–”表示不加入。
A．当外界葡萄糖浓度为5 mmol/L 时，葡萄糖的转运方式为主动运输
B．当外界葡萄糖浓度为100 mmol/L 时，葡萄糖的转运需要借助蛋白质
C．当外界葡萄糖浓度为100 mmol/L 时，葡萄糖通过主动运输转运的速率小于协助扩散的
D．甲组和丙组说明，小肠吸收葡萄糖既需要能量又需要载体
6.（新信息·液泡膜上CLCa 转运蛋白）下图为ATP/AMP 比值调控拟南芥NO3
-转运蛋白（CLCa）活性的分
子机制模型。液泡膜上的CLCa 负责将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的NO3
-转运进入液泡。
在NO3
-通道的细胞质基质侧存在一个发夹结构，堵塞了NO3
-通道而抑制CLCa 的转运活性，ATP 的存在可
稳定发夹结构。AMP 可与ATP 竞争性结合CLCa，从而打开离子通道。下列相关说法正确的是（ ）
A．图中NO3
-通过CLCa 进入液泡的过程中需要直接消耗ATP
B．H+通过离子通道蛋白运输时，需要与通道蛋白特异性结合
C．AMP 可能因缺乏稳定的发夹结构而丧失抑制CLCa 转运活性的能力
D．CLCa 活性受到ATP/AMP 比值调节，该比值下降可促进NO3
-进入液泡储存
4
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（建议用时：30 分钟）
一、单选题
1．（2024·黑吉辽高考真题）下图表示某抗原呈递细胞（APC）摄取、加工处理和呈递抗原的过程，其
中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是（ ）
A．摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性，与膜蛋白无关
B．直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C．抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D．抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后，可通过囊泡呈递到细胞表面
2．（2023·辽宁卷高考真题）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
3．（2022·辽宁卷高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水
肿组织中3 种AQP 基因mRNA 含量，发现AQP1 和AQP3 基因mRNA 含量无变化，而水肿组织AQP5 基
因mRNA 含量是正常组织的2.5 倍。下列叙述正确的是（ ）
A．人唾液腺正常组织细胞中AQP 蛋白的氨基酸序列相同
B．AQP 蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C．检测结果表明，只有AQP5 蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP 蛋白的数量有关
4．（2024·辽宁省鞍山市第一中学高三八模）关于“水通道蛋白和K+通道蛋白运输物质的过程”，下列
叙述正确的是（ ）
5
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A．水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于主动运输
B．神经元运出K+需要消耗能量
C．水分子或K+通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合
D．肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量较多
5．（2024·辽宁省沈阳市第二中学高三第四次模拟）泡发过久的木耳、变质的银耳会被椰毒假单胞杆菌
污染，产生米酵菌酸（一种不饱和脂肪酸）使人中毒。AAC 是位于线粒体内膜上专门运输ATP 和ADP 的
载体蛋白。米酵菌酸和ATP 与AAC 的结合部位相同。下列有关叙述错误的是（ ）
A．参与主动运输的某些载体蛋白具有ATP 水解酶活性
B．人在有氧呼吸中生成的ATP 主要在线粒体基质中生成
C．AAC 在运输ATP 出入细胞时会发生自身构象的改变
D．米酵菌酸和ATP 结构相似，与AAC 结合可导致细胞能量供应不足
6．（2024·辽宁省大连市高三二模）将萝卜A 和B 的幼根切成大小和形状相同的萝卜条若干，均分为5
组，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，记为甲~戊组。浸泡相同时间后，对各组萝卜条称重，结果如下图。
假如蔗糖溶液与萝卜细胞之间只有水分交换。下列叙述错误的是（ ）
A．实验开始时，萝卜A 比B 的细胞液浓度高
B．甲~戊组中，蔗糖溶液浓度最大的是乙组
C．萝卜A 和B 均未发生质壁分离的是乙组和丁组
D．戊组中，萝卜B 与蔗糖溶液的水分交换处于动态平衡
7．（2024·辽宁省高考生物冲刺压轴卷（五））盐碱化是全球性的环境问题，会对植物生长和生态系统
的稳定造成影响。盐胁迫条件下会影响植物的水分平衡，进而影响植物的生理活动。研究小组进行了一项
关于盐胁迫对某植物影响的实验，实验数据如下表。下列叙述错误的是（ ）
组别
NaCl 浓度（mmol/L）
植株高度（cm）
叶片面积（
）
对照组
0
20.3
12.5
处理组1
50
17.8
10.1
处理组2
100
14.3
7.6
处理组3
150
10.2
4.8
A．该植物叶面积减小可以减少蒸腾作用散失水分，达到保水目的
6
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B．植株高度、该植株与其他物种的关系等属于生态位的研究内容
C．推测处理组3 中该植物细胞液浓度小于对照组的细胞液浓度
D．盐胁迫下该植株的生长发育受到基因、激素和环境等共同调节
8．（2025 届吉林省长春市高三一模）将生长状况相似的新鲜黄瓜切成形状、大小相同的若干细条，并将
其均分成三组，分别置于渗透压相同的蔗糖溶液（甲组）、葡萄糖溶液（乙组）和KNO3溶液（丙组）中。
浸泡一段时间后，发现甲组黄瓜条的平均长度变为原长度的80%，乙组黄瓜条的平均长度变为原长度的
110%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．初始时，黄瓜细胞的细胞液渗透压一定大于葡萄糖溶液
B．推测丙组实验黄瓜条平均长度的变化趋势与乙组类似
C．实验结束时，甲组黄瓜细胞中液泡的体积小于乙组
D．乙组黄瓜条变长的原因可能是黄瓜细胞吸收了溶液中的葡萄糖
9．（2024·黑龙江省普通高中学业水平选择性考试预测生物学试题）葡萄糖被细胞摄取后，能用作细胞
呼吸的底物或转变成其他物质。中国科学家颜宁带领其研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖载体蛋白的
晶体结构，并揭示了葡萄糖进入人体细胞的部分机制（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．葡萄糖与水分子跨膜运输的方式不完全相同
B．图中运输葡萄糖的载体蛋白会发生自身构象的改变
C．该图表示葡萄糖被小肠上皮细胞吸收的主要方式
D．细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率
10．（2024 届黑龙江省高三押题卷生物试卷（三））溶酶体是细胞的“消化车间”，被称为“酶仓库”，
内部的多种水解酶在pH 为4.6 左右时活性较强；当pH 升高时，溶酶体膜上与H+和Na+转运有关的V-
ATPase 和TPC（一种通道蛋白）及mTORCI 蛋白（调节TPC）等相继发生如图所示的变化。下列叙述错
误的是（ ）
7
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A．溶酶体中的水解酶的加工、运输需要内质网、高尔基体和线粒体
B．TPC 与mTORCI 蛋白的结合有利于Na+的运输
C．Na+运出溶酶体与pH 的上升有关
D．V-ATPase 蛋白既起到运输作用，又具有催化作用
11．（押新高考卷 细胞的结构与物质进出细胞的方式-备战2024 年高考生物临考题号押题（新高考通
用））植物细胞液泡中的花青素是一种天然酸碱指示剂。钼酸钠属于强碱弱酸盐，遇花青素会发生绿色反
应。科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料，探究钼酸钠跨膜运输的方式，获得如下实验结果。
下列有关实验分析错误的是（ ）
实验处理：
液泡出现绿色的时间/s
甲组：有氧呼吸抑制
剂
50
乙组：自然状态下
23
A．钼酸钠进入液泡可改变细胞液的pH
B．甲组中钼酸钠进入液泡不消耗能量
C．钼酸钠进入液泡需要载体蛋白的协助
D．实验中有可能观察到细胞质壁分离及自动复原现象
二、不定项选择题
12．（2024·黑龙江省齐齐哈尔市三模）实验小组同学利用质壁分离实验测定植物组织细胞的细胞液浓度。
他们将相同的组织薄片放置在一系列按照浓度逐渐减低排列的蔗糖溶液里，并浸泡30 分钟，然后转移到载
玻片上，镜检约50 个细胞，统计发生质壁分离的细胞数目，并得到下表的数据。请根据表格分析，下列叙
述正确的是（ ）
浓度（mol/L）
第一小块
第二小
块
第三小块
平均
值
比例
0.9
50
50
50
50
100%
0.8
50
50
48
49.33
99%
0.7
47
48
50
48.33
97%
0.6
36
41
45
40.67
81%
0.5
27
30
35
30.67
61%
8
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0.4
19
25
16
20.00
40%
0.3
12
17
8
12.33
25%
0.2
1
0
2
1.00
2%
0.1
0
0
1
0.33
0%
A．发生质壁分离的前提之一是细胞液浓度低于外界溶液浓度
B．同一浓度下，取三块组织薄片进行实验是为了减少实验误差
C．该实验可在低倍镜下完成观察，每个蔗糖浓度数值下需观察9 次
D．组织薄片中50%左右细胞发生初始质壁分离，该浓度可能为细胞液浓度
13．（2024·黑吉辽高考真题）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进
行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表
达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻
C．治疗后空肠、回肠AQP3 相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放
D．治疗后回肠AQP3 相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
14．（2024·黑龙江省部分学校高三下学期第五次模拟考试）吞噬溶酶体是指吞噬体与溶酶体融合形成的
一种结构，如图是吞噬细胞吞噬病原体的示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．吞噬细胞可参与人体的非特异性免疫和特异性免疫
B．吞噬体与溶酶体的融合过程说明生物膜具有流动性
C．吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，主要在溶酶体中合成
9
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D．病原体进入吞噬细胞的过程不是主动运输，但需要消耗能量
15．（2025 届吉林省吉林市高三第一次调研考试）2023 年3 月，中国科学团队宣布发现了耐盐碱的关键基
因，对于世界粮食问题都有着重要意义。图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的有关
结构示意图（注：NHX 和H+-ATP 泵是液泡膜上的转运蛋白）。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。
研究表明，在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞，使细胞内酶失活，影响蛋白质的正常合成。下列说法
错误的是（ ）
A．液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度
B．依图判断，NHX 能同时运输H+和Na+，所以不具有专一性
C．降低细胞质基质中Na+浓度，可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D．从渗透压角度分析，降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境
16．（2024 届吉林省长春市高三下学期质量监测（三））如图，心肌细胞在静息时，NCX（Na+-Ca2+共转
运蛋白）和Ca2+泵会将细胞质基质中过多的Ca2+排出细胞，以维持细胞内外正常的Ca2+浓度梯度。在某些
病理条件下，NCX 转为Na+-Ca2+“反向”运输模式，导致细胞内Ca2+浓度过高，引起心肌损伤。下列叙述正
确的是（ ）
A．膜外较高的Na+浓度的维持依赖于Na+-K+泵介导的主动运输
B．Ca2+与Ca2+通道蛋白结合后顺浓度梯度进入细胞的方式是易化扩散
C．NCX 抑制剂可降低由Na+-Ca2+“反向”运输所导致的心肌损伤的程度
D．Ca2+泵发生磷酸化时伴随着能量的转移和空间结构的变化
17．（2024·在辽宁省抚顺市六校协作体高三三模）出芽酵母中，液泡和线粒体之间存在功能上的联系。
ATP 水解酶（V—ATPase）可维持液泡酸化，液泡酸化受阻会导致液泡内外氨基酸水平发生变化，尤其是
半胱氨酸（Cys）在液泡外的积累会通过氧化应激作用损伤ISCs（Fe—S），进而导致线粒体功能障碍，具
10
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体机制如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．液泡酸化受阻会导致线粒体内葡萄糖的分解速率下降
B．Cys 进入液泡的方式需要利用液泡膜两侧的H⁻梯度势能
C．V—ATPase 通过主动运输的方式将H 转运进液泡
D．在液泡酸化受阻的酵母菌细胞中，线粒体自噬可能会增强
11
