文档文本内容
第07 讲 物质运输（专项训练）
模拟·基础演练.......................................................................................................1
考点一 渗透作用及细胞的吸水和失水....................................................................................1
考点二 观察植物细胞的质壁分离和复原................................................................................3
考点三 物质出入细胞的方式....................................................................................................5
考点四 影响物质跨膜运输速率的因素....................................................................................8
综合提升......................................................................................................................................10
重难·创新演练......................................................................................................11
真题·实战演练.......................................................................................................22
模拟·基础演练
考查重点：渗透作用及细胞的吸水和失水、观察植物细胞的质壁分离和复原、物质出入细胞的方式、
影响物质跨膜运输速率的因素
考点一 渗透作用及细胞的吸水和失水
1．【植物细胞渗透吸水与渗透压变化判断】（25-26 高三下·重庆·阶段检测）植物成熟活细胞的吸水能力
由细胞液的渗透压和向内的细胞壁压力等因素共同决定。下列分析正确的是（ ）
A．植物细胞在失水过程中，细胞液渗透压下降，细胞壁压力也有所降低
B．在活细胞中，若细胞壁压力为0，说明细胞正在发生质壁分离
C．当细胞吸水膨胀到最大时，植物细胞的细胞液渗透压等于外界溶液
D．过度施肥导致植物出现“烧苗”现象，此时存活的根细胞吸水能力增强
【答案】D
【分析】本题考查植物细胞渗透吸水、失水与渗透压、吸水能力的变化规律。
【详解】A、植物细胞失水过程中，细胞液中水分减少，溶质浓度升高，细胞液渗透压升高，
A 错误； B、细胞壁压力为 0 时，细胞可能处于等渗溶液、质壁分离或质壁分离复原初始状
态，不一定正在发生质壁分离，B 错误； C、细胞吸水膨胀至最大时，细胞壁向内的压力抵
消吸水动力，此时细胞液渗透压仍可能大于外界溶液渗透压，C 错误； D、“烧苗” 是土壤
溶液浓度过高导致根细胞失水，细胞液浓度、渗透压升高，存活根细胞吸水能力增强，D 正
确。 故选 D。
2．【渗透装置半透膜实验（葡萄糖 / 蔗糖）辨析】（2025 西抚州·一模）如图为常见的两套渗透装置，图
中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜，但
蔗糖不能通过半透膜；两装置半透膜面积相同，初始时液面高度一致，A 装置一段时间后再加入蔗糖酶。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．实验刚开始时，装置A 和装置B 中水分子从S2侧进入另一侧的速率相同
B．装置B 的现象是S3溶液液面先上升后下降，最终S3和S2溶液液面持平
C．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
D．若不加入酶，装置A、B 达到渗透平衡时，S1溶液浓度小于S3溶液浓度
【答案】D
【分析】本题结合渗透装置，考查蔗糖、葡萄糖跨半透膜的渗透作用特点与液面变化规律。
【详解】A、实验初始时 A、B 半透膜两侧浓度差一致，水分子从 S₂ 侧进入另一侧的速率相
同，A 正确； B、葡萄糖可透过半透膜，装置 B 液面先上升后下降，最终 S₂、S₃ 液面持平，
B 正确； C、蔗糖酶将蔗糖水解为单糖，漏斗内浓度先升高液面继续上升，后续单糖外流导
致液面下降，C 正确； D、装置 A 平衡后 S₁ 浓度大于 S₂，装置 B 平衡后 S₂ 与 S₃ 浓度相
等，因此平衡时 S₁ 浓度大于 S₃，D 错误。 故选 D。
3．【渗透作用、水跨膜运输方式基础判断】（2025·宁夏石嘴山·三模）血液透析膜是一种人工合成的膜材
料，可将病人血液中的代谢废物如肌酐、尿素氮等尿毒症毒素透析掉，有关说法正确的是（ ）
A．肌酐、尿素氮等代谢废物通过半透膜的扩散，属于渗透作用
B．肾小管对原尿中的大部分水分的重吸收方式主要是协助扩散
C．葡萄糖进入细胞都需要消耗能量和载体蛋白的帮助
D．肾小球的毛细血管壁中的水通道蛋白构象不会发生改变
【答案】B
【分析】本题区分渗透作用、自由扩散、协助扩散，考查水通道蛋白、物质跨膜运输方式。
【详解】A、渗透作用特指溶剂分子透过半透膜的扩散，代谢废物跨膜属于自由扩散，并非渗透作用，A
错误；
B、肾小管和集合管对水的重吸收主要依靠水通道蛋白，属于协助扩散，B 正确；
C、葡萄糖进入红细胞是协助扩散，不消耗能量，C 错误；
D、水通道蛋白开闭状态转换时空间构象会发生改变，D 错误。
故选 B。
4．【水通道蛋白与水分子跨膜运输新情境判断】（2025·广东惠州·一模）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，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶
液中仍会膨胀。下列叙述正确的是（ ）
A．AgNO3处理后红细胞在低渗蔗糖溶液中仍会膨胀与水的自由扩散有关
B．相比未经处理时，经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中膨胀得更快
C．将低渗蔗糖溶液换成等质量浓度的葡萄糖溶液，实验后膨胀速度相同
D．AgNO3处理后的马铃薯细胞在低渗蔗糖溶液中不再膨胀时，其内外渗透压相同
【答案】A
【分析】本题以水通道蛋白失活实验为背景，考查水分子自由扩散与协助扩散的特点。
【详解】A、硝酸银使水通道蛋白失活，水分子仍可通过自由扩散进出细胞，红细胞在低渗蔗糖溶液中依
旧会膨胀，A 正确；
B、水通道失活后仅保留自由扩散，红细胞膨胀速率会变慢，B 错误；
C、葡萄糖相对分子质量更小，等质量浓度下物质的量浓度更高，细胞吸水更快，膨胀速度更大，C 错误；
D、植物细胞有细胞壁，细胞不再膨胀时，细胞液渗透压大于外界溶液渗透压，水分子进出达到动态平衡，
D 错误。
故选 A。
考点二 观察植物细胞的质壁分离和复原
5．【尿素诱导质壁分离与复原实验辨析】（2026·江苏南通·三模）南通某中学兴趣小组以黑藻为材料，利
用0.05 g mL
⋅
-1的尿素进行质壁分离及复原实验，观察到如下图结果。相关叙述错误的是（ ）
A．以黑藻细胞中的叶绿体作为“参照物”有利于观察到原生质体的边界
B．制作装片时，直接取黑藻小叶置于载玻片的水滴中，盖上盖玻片
C．图中方框内可观察到一个黑藻细胞中有两个排列整齐的原生质体
D．实验17 min 时，黑藻细胞的液泡正在变大，此时正发生质壁分离复原
【答案】C
【分析】本题结合黑藻细胞质壁分离与复原实验，考查实验选材、现象判断与物质跨膜特点。
【详解】A、黑藻原生质层含叶绿体，与无色细胞壁形成色差，便于观察原生质体边界，A 正确；
B、黑藻小叶仅 1~2 层细胞，薄而透明，可直接制片观察，B 正确；
C、方框内是两个相邻细胞，质壁分离后各形成一个原生质体，并非一个细胞内存在两个原生质体，C 错
误；
D、尿素可进入细胞使细胞液浓度升高，细胞吸水发生质壁分离复原，17min 时液泡体积变大，D 正确。
故选 C。
6．【KNO₃ 与蔗糖溶液质壁分离曲线分析】（2026·河南南阳·三模）为探究植物细胞的吸水和失水，某生
物小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞、一定浓度的KNO3溶液和蔗糖溶液进行相关实验，实验过程中定
时测量的液泡体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．图中甲溶液代表蔗糖溶液，乙溶液代表KNO3溶液
B．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜
C．t1时，甲溶液的溶质开始进入紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
D．t1时，两种溶液中，乙溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的吸水能力更强
【答案】B
【分析】本题通过液泡体积变化曲线，区分质壁分离、自动复原现象，考查原生质层功能与细胞吸水能力
变化。
【详解】A、甲溶液中液泡先缩小后复原，对应 KNO₃ 溶液；乙溶液液泡持续缩小，对应蔗糖溶液，A 错
误；
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层相当于半透膜，是典型的渗透系统，B 正确；
C、t₁ 前溶质已进入细胞，t₁ 时刻细胞液浓度大于外界溶液浓度，细胞开始吸水复原，C 错误；
D、t₁ 时刻甲细胞液泡体积更小，失水更少，吸水能力弱于乙细胞，D 错误。
故选 B。
7．【保卫细胞气孔开闭与渗透作用综合判断】（2026·山东青岛·二模）研究小组利用月季叶片下表皮制作
临时装片，观察不同因素对气孔开闭的影响。某对保卫细胞在经不同浓度的蔗糖溶液处理后的变化如图所
示。下列说法错误的是（ ）
A．保卫细胞的原生质层相当于半透膜
B．蔗糖溶液浓度
＞
＞
②
①
③
C．平衡后细胞液浓度丙＞乙＞丁
D．水分子主要以自由扩散的方式进入丁细胞
【答案】D
【分析】本题以保卫细胞气孔导度变化为载体，判断溶液浓度、细胞液浓度及水分子运输方式。
【详解】A、保卫细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于半透膜，A 正确；
B、根据气孔导度变化可判断溶液浓度：②＞①＞③，B 正确；
C、结合气孔导度可知，平衡后细胞液浓度：丙＞乙＞丁，C 正确；
D、水分子主要借助水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，D 错误。
故选 D。
考点三 物质出入细胞的方式
8．【协同运输・Na⁺-I⁻共转运主动运输辨析】（2026·辽宁抚顺·二模）碘是合成甲状腺激素的重要原料。
甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜上有Na+-K+泵和Na+-I-共转运体（NIS），工作模式如图所示。NO3
-能与I-竞
争NIS。药物X 可以特异性阻断Na+-K+泵的作用。下列有关分析错误的是（ ）
A．NIS 转运I-的速率依赖细胞膜两侧的Na+浓度差
B．组织液中的NO3
-浓度升高不利于甲状腺滤泡上皮细胞吸收I-
C．Na+-K+泵通过主动运输维持细胞内较低的Na+浓度
D．用药物X 处理会降低甲状腺滤泡上皮细胞内Na+的浓度
【答案】D
【分析】本题考查协同运输、离子竞争、钠钾泵的作用及离子浓度维持机制。
【详解】A、I⁻借助 Na⁺浓度差协同运输，转运速率依赖 Na⁺浓度差，A 正确；
B、NO₃⁻与 I⁻竞争同一结合位点，会抑制细胞吸收 I⁻，B 正确；
C、Na⁺-K⁺泵通过主动运输排出细胞内 Na⁺，维持胞内低 Na⁺环境，C 正确；
D、药物阻断 Na⁺-K⁺泵，Na⁺无法运出，细胞内 Na⁺浓度会升高，D 错误。故选 D。
9．【脂溶性药物自由扩散影响因素新情境判断】（2026·云南昆明·二模）紫杉醇是一种高亲脂性的抗癌药
物，理论上可通过自由扩散穿过细胞膜，但实际跨膜运输效率很低。研究人员发现，将多巴胺嵌入磷脂膜
后，紫杉醇液滴在膜表面的接触角从51.0°降至47.7°，跨膜渗透性显著提高。结合图示推测，下列叙述错
误的是（ ）
A．据图分析多巴胺通过增加膜表面的亲水性，提高了紫杉醇的自由扩散速率
B．若移除多巴胺，紫杉醇的跨膜渗透性可能会降低，接触角可能回升至接近51.0°
C．紫杉醇虽为脂溶性物质，但其与磷脂分子的亲和性较弱，导致自由扩散效率低下
D．多巴胺嵌入后，紫杉醇与膜的接触角减小，据此可推断紫杉醇与膜之间的亲和性增强
【答案】A
【分析】本题结合接触角实验，考查物质跨膜、膜亲和性与多巴胺的作用机理。
【详解】A、多巴胺嵌入磷脂双分子层间隙，不会改变膜表面亲水性，若提升亲水性反而会降低紫杉醇跨
膜速率，A 错误；
B、移除多巴胺后，膜相关性质复原，紫杉醇跨膜渗透性下降，接触角回升，B 正确；
C、初始接触角大，说明紫杉醇与磷脂亲和性弱，导致自由扩散效率低，C 正确；
D、接触角越小，物质与膜亲和性越强，多巴胺可增强紫杉醇与生物膜的亲和性，D 正确。
故选 A。
10．【小肠上皮葡萄糖协同转运跨膜运输分析】（2026·湖南·一模）人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+的
机制如图所示。肠腔中的葡萄糖通过SGLT 载体蛋白与Na+协同转运进入细胞（路径
），细胞基底侧的
①
葡萄糖则通过GLUT 载体蛋白顺浓度梯度运出细胞进入组织液（路径
）。基底侧的
③
Na+-K+泵消耗ATP 将
Na+泵出细胞，同时将K+泵入细胞（路径
）。下列叙述正确的是（
②
）
A．路径
中，葡萄糖的运输方向与
①
Na+的浓度梯度方向相同，属于协助扩散
B．路径
中，
③
GLUT 载体蛋白在转运葡萄糖时自身构象不会改变
C．若使用药物特异性抑制Na+-K+泵，则路径
对葡萄糖的转运速率将会降低
①
D．水分子主要是以自由扩散的方式进出人体小肠上皮细胞
【答案】C
【分析】本题综合考查协同运输、协助扩散、主动运输的特点及相互影响。
【详解】A、葡萄糖逆浓度梯度运输，依靠 Na⁺浓度差供能，属于主动运输，A 错误；
B、载体蛋白转运物质时会发生构象改变，GLUT 蛋白也不例外，B 错误；
C、抑制 Na⁺-K⁺泵会减小 Na⁺浓度差，进而降低葡萄糖协同运输的速率，C 正确；
D、小肠上皮细胞中水主要以协助扩散方式进出，自由扩散占比少，D 错误。
故选 C。
11．【海水稻离子跨膜运输与胞吐综合判断】（2026·重庆·三模）海水稻是凝聚我国多位科学家心血的自
主培育水稻品种，具备优良的耐盐碱性，其耐盐碱性相关的生理过程如图所示。相关叙述正确的是（
）
A．水分子进入海水稻细胞的运输方式属于自由扩散
B．H+由细胞外进入细胞质基质的运输方式为协助扩散
C．抗菌蛋白通过胞吐排出，不需要细胞膜上的蛋白质参与
D．利用呼吸抑制剂处理海水稻不会影响Na+进入液泡
【答案】B
【分析】本题结合海水稻细胞物质运输图示，考查自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吐。
【详解】A、水分子可通过自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散两种方式进入细胞，A 错误；
B、细胞外 H⁺浓度更高，H⁺顺浓度梯度借助载体蛋白运输，属于协助扩散，B 正确；
C、胞吐过程需要膜蛋白参与囊泡识别与融合，C 错误；
D、Na⁺进入液泡依赖 H⁺浓度差，呼吸抑制剂减少 ATP 生成，会破坏浓度差进而影响该过程，D 错误。
故选 B。
考点四 影响物质跨膜运输速率的因素
12．【主动运输速率与氧气浓度曲线分析】（25-26 高三下·江西景德镇·开学考试）NO3
-和NH4
+是植物从土
壤中吸收的两种重要的含氮无机盐离子。为了探究某植物对这两种离子吸收的偏好性，某小组利用一定浓
度的NH4NO3培养液，测定了该植物根细胞在不同氧气浓度下对两种离子的吸收速率，实验结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．在a 点时，影响该植物根吸收NO3
-的因素主要是载体蛋白的数量
B．在b 点时，影响该植物根吸收NH4
+的因素主要是氧气的含量
C．NO3
-和NH4
+的转运速率都达到饱和时，转运两者消耗的ATP 的量相同
D．该植物根细胞膜上转运NO3
-的载体蛋白数量可能多于转运NH4
+的载体蛋白
【答案】D
【分析】本题结合氧气浓度与矿质离子吸收速率曲线，考查主动运输的影响因素。
【详解】A、a 点氧气浓度低，能量不足，限制 NO₃⁻吸收的主要因素是能量，而非载体数量，A 错误；
B、b 点氧气充足，能量不再受限，限制 NH₄⁺吸收的主要因素是载体蛋白数量，B 错误；
C、两种离子转运蛋白不同，最大吸收速率不同，饱和时消耗 ATP 量不一定相同，C 错误；
D、主动运输最大吸收速率与载体数量正相关，可推测 NO₃⁻的载体蛋白数量更多，D 正确。
故选 D。
13．【物质跨膜速率曲线图辨析】如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，
下列与图相关的叙述中，正确的是（ ）
A．与蛋白质进出细胞相符的图有②③⑥
B．与葡萄糖进入红细胞相符的图有②④⑥
C．与K⁺进入小球藻细胞相符的图有②④⑤
D．与甘油进出细胞相符的图有①③⑤
【答案】D
【分析】本题通过多类曲线图，区分自由扩散、协助扩散、主动运输三种跨膜运输方式。
【详解】A、蛋白质大分子通过胞吞、胞吐进出细胞，与题图运输方式均不符，A 错误；
B、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，对应②③，与⑥不符，B 错误；
C、K⁺进入小球藻是主动运输，对应②④⑥，C 错误；
D、甘油进出细胞为自由扩散，对应①③⑤，D 正确。故选 D。
综合提升
14．【跨膜运输示意图与速率曲线综合填空】（2024·河南·一模）图甲是物质跨膜运输的示意图，a～d 表
示物质运输方式；图乙表示不同因素对物质跨膜运输速率的影响曲线。回答下列问题：
(1)图甲中生物膜的基本支架是______，在4 种运输方式中，可以表示水分子运输的是______（填字母），
可以表示红细胞吸收葡萄糖的是______（填字母）。
(2)图乙中
～
三条曲线所对应的运输方式中，需要转运蛋白的是
①
③
______（填序号），一定需要消耗ATP
的是______（填序号）。曲线
的
③
A 点氧气浓度为0 而运输速率大于0，原因是______。B 点后运输速率
的限制因素主要是______。
(3)图乙中曲线
与图甲中
①③
4 种运输方式的对应关系是：曲线
对应图甲
①
______（填字母），曲线
对应
③
图甲______（填字母）。
【答案】(1) 磷脂双分子层 ac b
(2) ②③ ③ 无氧呼吸可以为主动运输提供能量 载体蛋白的数量
(3) a d
【分析】图甲：a 自由扩散，b 协助扩散（载体蛋白），c 协助扩散（通道蛋白），d 主动运输；图乙：
①自由扩散，②协助扩散 / 主动运输，③主动运输。本题综合对比两类图像，考查物质跨膜运输方式、影
响因素及生物膜基本支架。
【详解】（1）生物膜的基本支架是磷脂双分子层。水分子可通过 a 自由扩散、c 协助扩散跨膜；红细胞
吸收葡萄糖属于 b 协助扩散。
（2）存在饱和点的曲线②③均需要转运蛋白；③受氧气浓度影响，代表主动运输。A 点无氧气，细胞可
通过无氧呼吸供能；B 点后运输速率不再上升，限制因素为载体蛋白的数量。
（3）图乙①为自由扩散，对应图甲 a；图乙③为主动运输，对应图甲 d。
重难·创新演练
设题创新：依托胃酸分泌生理过程考查离子跨膜 (T1)；渐冻症发病机理结合外泌体运输 (T2)；作
物逆境生理图示化命题 (T3)；渗透压变化曲线判定质壁复原 (T4)；梯度实验量化质壁分离速率
(T5)；双溶液对照曲线辨析跨膜运输 (T6)；内质网钙转运多通路模型辨析 (T7)；盐腺细胞分区转
运适配高盐环境 (T8)；半透膜装置 + 低温胁迫双实验融合 (T9)；植物耐盐小分子区隔化调控渗
透压 (T10)；遗传病病理串联载体蛋白功能 (T11)；协同运输与钠钾泵耦合模型分析 (T12)；多抑
制剂对照实验推理转运方式 (T13)；光合产物长距离运输机理入题 (T14)；家禽蛋壳形成生理过程
综合填空 (T15)
学科融合：人体生理学 + 物质跨膜运输 (T1、T11)；植物栽培抗逆育种 + 细胞生理 (T3、T8、
T10、T14)；临床医学病理 + 膜转运 (T2)；畜牧养殖生理 + 离子运输 (T15)
1．【新情境·人体胃壁胃酸分泌生理机制】（2026·福建福州·二模）胃壁细胞通过转运体甲向胃腔内分泌
H+，Cl-通道转运Cl-排入胃腔，形成盐酸的同时，转运体乙顺浓度运输HCO3
-，其过程如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
A．Cl-通过转运体乙顺浓度进入胃壁细胞
B．壁细胞呼吸作用增强能促进盐酸的分泌
C．进食后胃酸分泌增多，血浆pH 值略有上升
D．转运体甲的抑制剂会降低转运体乙的效率
【答案】A
【分析】本题结合胃酸分泌过程，考查协同运输、主动运输的特点及离子转运之间的相互影响。
【详解】A、转运体乙顺浓度梯度运输的是HCO3
-，利用HCO3
- 顺浓度梯度的势能，驱动Cl-逆浓度梯度进
入胃壁细胞，A 错误；
B、转运体甲分泌H+是逆浓度梯度进行的，需要消耗ATP，壁细胞呼吸作用增强可以产生更多ATP，能促
进盐酸分泌，B 正确；
C、胃酸分泌增多时，更多HCO3
-被转运进入血浆，HCO3
-呈碱性，因此血浆pH 会略有上升，C 正确；
D、转运体甲被抑制后，H+无法正常排出，细胞内离子稳态、膜两侧电化学梯度被破坏，会降低转运体乙
的转运效率，D 正确。
故选 A。
2．【新前沿·渐冻症病理与外泌体转运科研素材】（2026·福建三明·二模）研究表明，渐冻症（ALS）与细
胞内囊泡运输和外泌体清除功能障碍密切相关，外泌体是一群包含miRNA 或毒性蛋白的膜泡。PIKFYVE
（囊泡运输调控激酶）功能低下时，外泌体清除通路受阻，胞内毒性蛋白聚集导致该细胞死亡，分泌到胞
外的外泌体会引起周围运动神经元死亡。外泌体形成和分泌过程如图。下列叙述正确的是（ ）
A．外泌体清除聚集在细胞内毒性蛋白的过程不需要消耗能量
B．外泌体的形成与高尔基体无关，仅由细胞膜内吞直接包裹形成
C．晚期内体是多囊泡体，释放的外泌体可能参与细胞间的信息交流
D．抑制PIKFYVE 活性会减少毒性蛋白的积累，减缓渐冻症症状
【答案】C
【分析】本题围绕外泌体的形成与功能，考查胞吞、胞吐、囊泡运输及细胞间信息交流。
【详解】A、外泌体清除毒性蛋白涉及胞吞、囊泡运输、胞吐，这些过程均消耗能量，A 错误；
B、外泌体形成与高尔基体、细胞膜均有关，并非仅由细胞膜内吞形成，B 错误；
C、外泌体可携带物质作用于其他细胞，能够参与细胞间的信息交流，C 正确；
D、抑制 PIKFYVE 活性，外泌体清除通路受阻，毒性蛋白积累，会加重渐冻症，D 错误。
故选 C。
3．【新情境·茶树耐铝低磷逆境根系离子转运】（2026·云南昭通·二模）茶树根系在土壤低磷、高磷条件
下吸收磷元素和铝离子的方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．高磷条件下磷元素的跨膜运输方式属于主动运输
B．低磷条件下铝离子以自由扩散方式被根细胞吸收
C．磷元素和铝离子进入根系细胞均需转运蛋白参与
D．CsMATE 介导柠檬酸分泌参与铝离子的运输
【答案】B
【分析】本题结合植物根细胞离子运输图示，判断物质跨膜运输方式及不同转运过程的关联。
【详解】A、高磷环境下磷逆浓度梯度运输，需转运蛋白和能量，属于主动运输，A 正确；
B、铝离子带电，不能通过自由扩散跨膜，其进入细胞需要转运蛋白协助，不属于自由扩散，B 错误；
C、磷元素和铝离子的跨膜运输均依赖转运蛋白，C 正确；
D、高磷诱导 CsMATE 分泌柠檬酸，柠檬酸结合铝离子，参与铝离子的转运过程，D 正确。
故选 B。
4．【新考法·渗透压比值曲线分析质壁分离与自动复原】（2026·吉林长春·模拟预测）将马铃薯块茎细胞
置于一定浓度的X 溶液中，测得细胞液渗透压与X 溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述正确的
是（ ）
A．t1时，水分子不进出花瓣细胞
B．X 溶液中的溶质不能被花瓣细胞吸收
C．t2时，细胞的吸水能力小于t0 时
D．t0~t2时，细胞先发生质壁分离，后自动复原
【答案】D
【分析】本题依托细胞液与外界溶液浓度比值变化曲线，考查质壁分离及自动复原现象。
【详解】A、t1时比值为1，此时水分子进出细胞处于动态平衡，并非不进出细胞，A 错误；
B、t1后比值持续上升至大于1，说明细胞液渗透压不断升高，是X 溶液的溶质进入细胞导致的，因此溶质
可被细胞吸收，B 错误；
C、细胞吸水能力与细胞液渗透压呈正相关，t2时细胞液渗透压远高于t0时，因此t2时细胞吸水能力大于t0
时，C 错误；
D、t0~t1阶段比值小于1，细胞失水发生质壁分离；t1~t2阶段比值大于1，细胞吸水，质壁分离自动复原，
因此该过程细胞先发生质壁分离后自动复原，D 正确。
故选 D。
5．【新角度·多梯度蔗糖溶液定量探究质壁分离规律】（2026·河南南阳·模拟预测）为探究植物细胞质壁
分离与复原情况，某研究小组用紫色洋葱外表皮细胞进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是
（ ）
A．洋葱外表皮细胞发生质壁分离的过程中，吸水能力逐渐增强
B．蔗糖溶液浓度越大，细胞发生质壁分离与复原所需时间越短
C．细胞质壁分离所需的时间越长，在清水中复原所需的时间也越长
D．应选用被台盼蓝染液染色的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行实验
【答案】A
【分析】本题探究蔗糖溶液浓度对质壁分离和复原的影响，考查实验现象与细胞生理变化。
【详解】A、细胞发生质壁分离时失水，细胞液浓度增大，吸水能力随之增强，A 正确；
B、蔗糖溶液浓度过高，细胞会因过度失水死亡，无法完成复原，但并非浓度越大，分离和复原时间越短，
B 错误；
C、不同浓度蔗糖溶液中，细胞质壁分离所需时间不同，C 错误；
D、台盼蓝可将死细胞染色，死亡细胞无法发生质壁分离和复原，不能用于该实验，D 错误。
故选 A。
6．【新对比·乙二醇与蔗糖双变量原生质体体积曲线探究】（2026·北京昌平·二模）某科研小组将生理状
态相同的植物根尖成熟区细胞分别置于2mol·L-1乙二醇溶液（A 组）和2mol·L-1蔗糖溶液（B 组）中，测得
原生质体相对体积变化如图所示。相关叙述正确的是（ ）
A．0-120s 两组细胞的原生质体均渗透失水
B．0-120s 水的运输方式A 组为自由扩散，B 组为协助扩散
C．120s 后A 组乙二醇开始进入细胞使原生质体体积增加
D．120s 后B 组细胞不再进行水分子的跨膜运输
【答案】A
【分析】本题结合原生质体体积变化曲线，考查水分子、乙二醇的跨膜运输特点。
【详解】A、0~120s 内，两组原生质体相对体积都在减小，说明两组细胞均发生渗透失水，A 正确；
B、水分子跨膜运输的方式都是自由扩散和通过水通道蛋白进行协助扩散，与所处溶液种类无关，B 错误；
C、乙二醇是小分子，可以自由透过细胞膜，从接触溶液开始就逐渐进入细胞，并非120s 后才开始进入，
C 错误；
D、120s 后B 组原生质体体积稳定，此时水分子进出细胞达到动态平衡，并非停止跨膜运输，D 错误。
故选 A。
7．【新微观·内质网钙离子多通道转运机理模型命题】（2026·四川·模拟预测）内质网是细胞内重要的
Ca2+库，其Ca2+稳态的维持依赖多种跨膜运输机制（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．Ca2+通过Ca2+泵进入内质网的过程中，所需要的ATP 均由线粒体提供
B．Ca2+通过IP3通道蛋白、雷诺丁通道蛋白的运输方式都属于协助扩散
C．图中的三种Ca2+转运蛋白在转运Ca2+时都会发生构象的改变
D．两种通道蛋白都运输Ca2+，说明二者的氨基酸序列与空间结构相同
【答案】B
【分析】本题以内质网钙离子转运为背景，区分通道蛋白、载体蛋白介导的运输方式及蛋白结构特点。
【详解】A、Ca2+通过Ca2+泵进入内质网的过程属于主动运输，所需ATP 主要由线粒体提供，细胞质基质
也可产生ATP，A 错误；
B、Ca2+顺浓度梯度通过IP3通道蛋白、雷诺丁通道蛋白的运输，需转运蛋白协助且不消耗ATP，都属于协
助扩散，B 正确；
C、Ca2+泵（载体蛋白）参与主动运输时会发生空间结构改变，但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，其介导的协助扩散不依赖自身空间结构的改变，C 错误；
D、IP3通道蛋白和雷诺丁通道蛋白是两种不同的蛋白质，其氨基酸序列和空间结构不会完全相同，D 错误。
故选 B。
8．【新情境·泌盐植物盐腺区室化诸钠适应高盐环境】（2026·重庆·模拟预测）某种泌盐植物的盐腺由收
集细胞和分泌细胞组成，Na+在两种细胞间的转运机制如图所示，其中a～d 表示不同的转运蛋白。下列有
关叙述正确的是（ ）
A．收集细胞将大量Na+积累在溶酶体中，有利于细胞吸收水分
B．a～d 转运Na+时均需要与Na+结合，且构象会发生改变
C．收集细胞和分泌细胞密切合作，使植株适应高盐环境
D．土壤板结会降低土壤透气性，从而降低c 转运Na+的能力
【答案】C
【分析】本题结合植物细胞Na+转运模型，考查转运蛋白类型、主动运输特点及盐胁迫适应机制。
【详解】A、图中收集细胞内储存Na+的结构不是溶酶体，溶酶体的功能是分解衰老损伤结构、吞噬病原
体，不承担储存无机盐的功能，A 错误；
B、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白转运物质时需要与转运物结合且发生构象改变，通道蛋
白（如图中c）转运Na+时不需要与Na+结合，也不会发生对应结合引起的构象改变，B 错误；
C、收集细胞负责收集体内的Na+，分泌细胞负责将Na+排出到细胞外，二者密切配合可减少植株体内多余
Na+的积累，使植株适应高盐环境，C 正确；
D、由图可知，只有d 转运Na+需要消耗ATP，c 转运不消耗ATP，土壤板结降低透气性，细胞有氧呼吸减
弱，ATP 生成减少，只会降低需要ATP 的d 的转运能力，不会影响c，D 错误。
故选 C。
9．【新组合·渗透装置+低温质壁分离双实验整合出题】（2026·山东泰安·模拟预测）某生物科研小组进
行了相关实验。实验1：如图1 装置中，S1为蔗糖溶液，S2为清水，半透膜只允许水分子通过，初始时漏
斗内外液面平齐；实验2：将洋葱鳞片叶外表皮均分为两组，分别在常温与低温（4°C）条件下处理一段时
间后，再在常温下用0.3 g/mL 的蔗糖溶液进行质壁分离实验，相关测量数据结果如图2。下列分析正确的
是（ ）
A．待图1 液面上升稳定后，将上升部分液体移除，液面将保持齐平
B．成熟洋葱鳞片叶外表皮细胞中，相当于图1 中半透膜结构的是细胞膜
C．据图2 实验结果分析，洋葱植株可能通过减小细胞液浓度抵御寒冷环境
D．开展以上实验可用于研究渗透吸水和失水的原理和植物的抗寒机制
【答案】D
【分析】本题结合渗透装置与低温质壁分离实验，考查渗透作用原理及植物抗寒机制探究。
【详解】A、图1 初始液面上升稳定后，将上升部分液体移除，S2是清水，S1是蔗糖溶液，仍然有浓度差，
液面将继续上升，A 错误；
B、植物细胞中充当半透膜的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，不是细胞膜，
B 错误；
C、根据图2 结果可知，与常温相比，低温条件下质壁分离细胞占比更小，而且原生质体与细胞长度比更
大，说明低温条件下，失水的细胞数目更少以及细胞失去的水更少，可推测其细胞液浓度更高，即植物细
胞通过升高细胞液浓度来适应低温环境，C 错误；
D、实验一中对应的图1 装置为渗透作用装置，用来研究渗透吸水和失水的原理；实验二基于常温与低温
条件下相关数据的对比分析，目的是研究植物的抗寒机制，D 正确。
故选D。
10．【新情境·植物高盐胁迫小分子溶质区隔化抗盐机理】（2026·山东潍坊·三模）Q 是植物细胞在高盐
胁迫下合成的一种小分子有机溶质，通过液泡膜上的通道蛋白M 进入液泡；同时细胞膜上的载体蛋白N
可逆浓度梯度将Na+排出细胞，从而维持细胞渗透压稳定，减轻盐害。下列说法正确的是（ ）
A．Q 进入液泡的方式属于主动运输
B．N 转运Na+时消耗能量且自身构象发生改变
C．M 和N 都可以转运多种不同的离子或小分子
D．N 转运Na+的速率只与细胞膜内外Na+浓度差有关
【答案】B
【分析】本题考查通道蛋白、载体蛋白的功能，协助扩散与主动运输的区别。
【详解】A、Q 通过液泡膜上的通道蛋白M 进入液泡，通道蛋白介导的跨膜运输为协助扩散，A 错误；
B、N 是载体蛋白，可逆浓度梯度将Na+排出细胞，该运输方式为主动运输，主动运输需要消耗能量，且载
体蛋白转运物质时会发生自身构象的改变，B 正确；
C、通道蛋白和载体蛋白都具有专一性，通常只能转运特定的离子或小分子，无法转运多种不同的物质，C
错误；
D、N 转运Na+的方式为主动运输，其运输速率与能量供应、载体蛋白N 的数量等有关，D 错误。
故选 B。
11．【课本延伸·囊性纤维化遗传病关联氯离子跨膜运输】（2026·河北邯郸·二模）囊性纤维化由编码
CFTR 蛋白的基因发生突变所致。正常CFTR 蛋白可将Cl－逆浓度梯度运出细胞，而囊性纤维化患者的
CFTR 蛋白结构异常，Cl－运输受阻，呼吸道上皮细胞内渗透压升高，细胞吸水，黏液黏稠。下列叙述错误
的是（ ）
A．正常CFTR 蛋白运输Cl－时不需要消耗能量
B．CFTR 蛋白的合成和加工运输与核糖体、内质网、高尔基体等有关
C．正常情况下水分子可以通过被动运输向膜外扩散稀释黏液
D．该病治疗思路之一是使异常蛋白正确折叠，再定位到细胞膜
【答案】A
【分析】本题以囊性纤维病为情境，考查主动运输、转运蛋白的合成加工及疾病治疗思路。
【详解】A、CFTR 蛋白逆浓度梯度转运Cl－，属于主动运输，需要消耗能量，描述正确，A 错误；
B、CFTR 蛋白为膜蛋白，在核糖体合成，经内质网、高尔基体加工运输，B 正确；
C、Cl－运出细胞使细胞外渗透压升高，水分子外流稀释黏液，C 正确；
D、该病由 CFTR 蛋白结构异常导致，恢复蛋白正常结构与功能是治疗思路之一，D 正确。
故选 A。
12．【新考法·协同运输模型结合钠钾泵机理】（2026·江西宜春·模拟预测）细胞进行主动运输的方式有
很多种，有些直接消耗ATP、有些间接消耗ATP，间接消耗ATP 的主动运输又叫协同运输。如图为某细胞
的膜结构通过葡萄糖载体蛋白SGLTs 和Na⁺-K⁺泵转运葡萄糖、Na⁺和K⁺的过程。下列相关叙述正确的是（
）
A．该膜可能是线粒体外膜，葡萄糖借助SGLTs 进入细胞的过程属于协同运输
B．Na⁺-K⁺泵接受了ATP 水解释放的磷酸基团后自身构象发生改变，再与Na⁺、K⁺结合
C．Na⁺-K⁺泵发挥作用体现了某些蛋白质有催化和物质运输双重作用
D．葡萄糖彻底氧化分解释放出来的能量大部分储存在ATP 中供细胞各项吸能反应使用
【答案】C
【分析】本题结合Na⁺-K⁺泵，考查物质运输、蛋白质功能及细胞呼吸能量变化。
【详解】A、葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质，仅丙酮酸进入线粒体参与后
续反应，因此该膜不可能是线粒体外膜，A 错误。
B、Na⁺-K⁺泵的作用顺序是先结合Na⁺/K⁺，再催化ATP 水解、接受ATP 水解释放的磷酸基团，之后自身构
象改变完成物质转运，B 错误；
C、Na⁺-K⁺泵一方面可以转运Na⁺和K⁺，体现物质运输功能；另一方面可以催化ATP 水解，体现催化功能，
因此体现了某些蛋白质的催化和物质运输双重作用，C 正确；
D、葡萄糖彻底氧化分解释放的能量，大部分以热能形式散失，只有少部分储存在ATP 中，供细胞生命活
动利用，D 错误。
故选 C。
13．【新实验·多组抑制剂梯度探究原生生物离子转运规律】（2026·湖北十堰·二模）某海洋纤毛虫（一
种单细胞真核生物）的细胞膜上存在多种离子转运蛋白，其细胞内
浓度远低于海水，而
浓度远高
于海水。研究人员利用特异性抑制剂进行如下实验：
加入细胞呼吸抑制剂后，细胞内
①
浓度逐渐下降，
浓度逐渐上升；
单独加入
②
泵抑制剂（哇巴因）后，现象与
相同；
①
单独加入
③
通道蛋白抑制剂后，细胞内
浓度快速上升；
在
的基础上同时加入哇巴因，细胞内
④
③
浓度基本不变。
下列分析错误的是（ ）
A．实验
结果的产生是由于呼吸抑制剂阻断了
①
通道蛋白的开放
B．由实验
结果推知，
①②
运出细胞和
进入细胞均不消耗ATP
C．实验
结果出现的原因是
③
外流被抑制，但
仍可被泵入细胞
D．四组实验说明该纤毛虫维持胞内高
低
依赖于
泵的主动运输
【答案】A
【分析】本题通过多组对照实验，探究Na+-K+泵、通道蛋白的功能及离子运输方式。
【详解】A、K+通道蛋白介导的K+外流是协助扩散，不需要消耗ATP，呼吸抑制剂仅通过抑制细胞呼吸减
少ATP 生成，不会阻断K+通道蛋白的开放；实验①的现象是呼吸抑制剂抑制了需消耗ATP 的Na+-K+泵的
功能导致的，A 错误；
B、实验①加入呼吸抑制剂（减少ATP 供应）、②加入Na+-K+泵抑制剂，两组现象完全相同，说明两种处
理均是抑制了Na+-K+泵的主动运输过程，膜内K+浓度高，膜外Na+浓度高，此时K+仍可运出细胞、Na+仍
可进入细胞，证明K+运出细胞和Na+进入细胞的过程不消耗ATP，B 正确；
C、K+通道蛋白介导K+顺浓度梯度外流，加入K+通道蛋白抑制剂后，K+外流被阻断，但此时Na+-K+泵仍可
正常发挥功能，主动将K+运入细胞，因此细胞内K+浓度快速上升，C 正确；
D、实验①②证明Na+-K+泵的功能需要消耗ATP，实验③④证明K+外流依赖通道蛋白、K+内流依赖Na+-
K+泵，四组实验共同说明该纤毛虫维持胞内高K+低Na+的离子梯度依赖于Na+-K+泵的主动运输，D 正确。
故选 A。
14．（不定项）【新农学·植物韧皮部筛管伴胞复合体蔗糖转运机制】（2026·河北沧州·模拟预测）高等
植物中，蔗糖是光合作用产物在长距离运输中的主要形式，其跨膜运输由韧皮部特异化的细胞
筛分子
——
（SEs）和伴胞（CCs）完成，筛分子通过胞间连丝与伴胞相连，形成筛分子
伴胞复合体
—
（SE―CCCs）。蔗糖进入SE―CCCs 的方式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．胞间连丝是筛分子与伴胞进行物质交换和信息交流的通道
B．SE-CCCs 内的H+运至细胞外的过程中H+泵构象会发生改变
C．蔗糖进入SE―CCCs 的速率由膜外H+进入膜内的速率所决定
D．图示物质运输的方式可体现细胞膜具有选择透过性的功能
【答案】ABD
【分析】本题考查植物胞间连丝、协同运输、载体蛋白特点及细胞膜的选择透过性。
【详解】A、胞间连丝在植物细胞间广泛存在，能够实现细胞间的物质交换和信息交流，对于筛分子与伴
胞也不例外，所以胞间连丝是筛分子与伴胞进行物质交换和信息交流的通道，A 正确；
B、H+泵属于载体蛋白，载体蛋白转运物质的过程中，自身构象会发生改变，因此H+运出的过程中H+泵构
象会发生改变，B 正确；
C、蔗糖进入SE―CCCs 属于协同运输，依赖H+顺浓度梯度提供动力，但蔗糖的运输速率同时受H+浓度差、
蔗糖浓度、SU 载体数量等多个因素共同影响，C 错误；
D、图示中只有特定物质（H+、蔗糖）可以通过对应的载体蛋白完成跨膜运输，体现了细胞膜对进出细胞
的物质具有选择性，即体现了细胞膜选择透过性的功能特点，D 正确。
故选ABD。
15．【新生产·禽类蛋壳钙化钙离子跨膜转运综合填空】（2026·云南普洱·模拟预测）鸟类（或禽类）产
卵过程中，血液中的
跨越蛋壳腺上皮细胞转运至子宫液，与
反应生成
，
以矿物质
结晶的形式沉积、组装，最终形成坚硬的蛋壳，相关转运机理如图所示。图中TRPV6 是通道蛋白，PMCA
是载体蛋白，NCX 和AE 分别是由
、
浓度差驱动的
交换体和
交换体。钙调蛋
白结合细胞内
形成复合物，激活PMCA，进而促进
运输到细胞外。细胞内
浓度过高会产生
钙应激反应并导致细胞凋亡。回答下列问题：
(1)蛋壳腺上皮细胞细胞膜的主要成分是______。
和
进入蛋壳腺上皮细胞的共同点有______（答出
2 点）。TRPV6 转运
的速率除了与膜内外
浓度差大小有关，还与______有关。
(2)PMCA 转运
时，其自身构象______（填“会”或“不会”）发生改变。
从蛋壳腺上皮细胞运
输到子宫液的方式是______。
(3)据图可知，钙调蛋白一定程度上能够______（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡，判断的依据是______。
15．(1) 脂质和蛋白质 顺浓度梯度，不需要消耗能量 TRPV6 的数量
(2) 会 主动运输
(3) 抑制 钙调蛋白结合细胞内Ca2+形成复合物，激活PMCA，进而促进Ca2+运输到细胞外，降低细
胞内Ca2+浓度
【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。
【详解】（1）蛋壳腺上皮细胞细胞膜的主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质（还含有少量糖类）。CO2和
Ca2+进入蛋壳腺上皮细胞的共同点有：都从高浓度向低浓度运输（顺浓度梯度）、都不需要消耗能量（被
动运输）。TRPV6 转运Ca2+的速率除了与膜内外Ca2+浓度差大小有关，还与TRPV6 蛋白的数量（膜上载
体蛋白的数量）有关。
（2）PMCA 转运Ca2+时属于主动运输，需要载体蛋白且消耗ATP，载体蛋白在运输过程中自身构象会发
生改变。由图可知，HCO3
−从蛋壳腺上皮细胞运输到子宫液是通过AE（Cl−/HCO3
−交换体），借助Cl−浓度
差驱动进行的，所以其运输方式是主动运输。
（3）据题干信息和题图可知，细胞内Ca2+浓度过高会产生钙应激反应并导致细胞凋亡，而钙调蛋白结合
细胞内Ca2+形成复合物，激活PMCA，进而促进Ca2+运输到细胞外，降低细胞内Ca2+浓度，所以钙调蛋白
一定程度上能够抑制细胞凋亡。
真题·实战演练
高频考点：渗透作用与半透膜实验探究、物质跨膜运输方式辨析、载体蛋白与离子通道调控、盐胁
迫下细胞渗透压调节
1．（2025·贵州·高考真题）正常情况下，有效磷浓度低于植物根细胞内的磷浓度，某些解磷真菌能分泌酸
性酶将土壤中的有机固态磷转化为有效磷，利于植物吸收。植物吸收的磷主要储存于液泡中，缺磷时液泡
中的磷可进入细胞质基质。下列叙述错误的是（ ）
A．正常情况下植物根细胞吸收有效磷需要消耗能量
B．无机磷从液泡进入细胞质基质需要蛋白质参与
C．植物吸收的磷可参与构成细胞的生物膜系统
D．解磷真菌分泌酸性磷酸酶的过程使细胞膜面积减少
【答案】D
【分析】本题考查主动运输、协助扩散、胞吐的特点，以及磷元素的生理作用。
【详解】A、正常情况下，有效磷浓度低于根细胞内，吸收方式为逆浓度梯度的主动运输，需载体和能量，
A 正确；
B、据题干信息可知，无机磷从液泡（高浓度）到细胞质基质（低浓度）为协助扩散，需转运蛋白参与，B
正确；
C、磷是磷脂、核酸等的组成元素，生物膜含磷脂，故植物吸收的磷可参与构成生物膜系统，C 正确；
D、解磷真菌分泌酸性磷酸酶的方式为胞吐，胞吐通过囊泡与细胞膜融合释放物质，此过程会使细胞膜面
积暂时增加，而非减少，D 错误。
故选 D。
2．（2025·浙江·高考真题）人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共
转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性
B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输
C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D．适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输
【答案】D
【分析】本题依托协同运输，考查转运蛋白特异性、主动运输的特点及影响因素。
【详解】A、转运蛋白具有特异性，Na⁺- 氨基酸共转运体只能转运特定物质，A 错误；
B、氨基酸借助该转运体逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输，B 错误；
C、该过程依靠 Na⁺浓度梯度供能，细胞呼吸抑制剂会破坏浓度梯度，进而抑制氨基酸运输，C 错误；
D、增大膜两侧 Na⁺浓度差，可加快 Na⁺与氨基酸的协同运输速率，D 正确。
故选 D。
3．（2025·重庆·高考真题）某兴趣小组利用图1 装置，分别使用等体积2.5mol/L 葡萄糖溶液和1.2mol/L 蔗
糖溶液，室温下观察渗透现象。图2 是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的
是（ ）
A．X 表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B．t1—t3由X 液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯
C．t2—t5取Y 对应烧杯中液体能检测到还原糖
D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
【答案】C
【分析】本题结合渗透装置，依据葡萄糖、蔗糖能否透过半透膜，分析液面变化与物质扩散规律。
【详解】A、葡萄糖可透过玻璃纸，漏斗内液面先升后降；蔗糖不能透过，液面持续上升，因此 X 代表
蔗糖溶液组，Y 代表葡萄糖溶液组，该判断本身正确，但选项结论错误，A 错误；
B、水分子进出半透膜是双向进行的，t₁—t₃ 只是进入漏斗的水分子更多，B 错误；
C、葡萄糖能透过半透膜进入烧杯，因此 t₂—t₅ 可在烧杯液体中检测到还原糖，C 正确；
D、蔗糖无法跨膜，两侧始终存在浓度差，液面高度不会保持不变，D 错误。
故选 C。
4．（2025·重庆·高考真题）骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道
蛋白明显多于正常人，从而影响NCX 载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．Na+通道运输Na+不需要消耗ATP
B．运输Na+时，Na+通道和NCX 载体均需与Na+结合
C．患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D．与NCX 载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点
【答案】B
【分析】被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为
自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散：借助膜
上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。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。分子或离子通过通道蛋白
时，不需要和通道蛋白结合。
【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A 正确；
B、Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B 错误；
C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX 载体会将胞内过
多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C 正确；
D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX 载体相比，Na+通道更适合作为
研究药物的靶点，D 正确。
故选B。
5．（2025·广东·高考真题）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（ ）
A．呼吸时
从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受
浓度的影响
B．心肌细胞主动运输
时参与转运的载体蛋白仅与
结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中
与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特
点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转
运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】A、O₂ 从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O₂ 浓度差决定。因此呼吸时
从肺泡向
肺毛细血管扩散的速率受
浓度的影响，A 正确；
B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时，载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP 水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并
非仅与Ca²⁺结合，B 错误；
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活
动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C 错误；
D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输（如钠钾泵），需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白结
合Na⁺被动运输，D 错误。
故选A。
6．（2025·山东·高考真题）生长于NaCl 浓度稳定在100 mmol/L 的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通
道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L 时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过
高，液泡膜上的蛋白N 可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W 也可将Na+排出细胞。
下列说法错误的是（ ）
A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B．蛋白N 转运Na+过程中自身构象会发生改变
C．通过蛋白W 外排Na+的过程不需要细胞提供能量
D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
【答案】C
【分析】主动运输的特点：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物
细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个
体生命活动的需要。
【详解】A、Na+在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A 正确；
B、液泡膜上的蛋白N 可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N 转运Na+过程中
自身构象会发生改变，B 正确；
C、为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N 可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞
膜上的蛋白W 也可将Na+排出细胞，外排Na+也是主动运输，需要细胞提供能量，C 错误；
D、Na+通过离子通道进入细胞时，Na+不需要与通道蛋白结合，D 正确。
故选C。
7．（2025·浙江·高考真题）ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP 的是（
）
A．O2进入红细胞 B．组织细胞排出CO2
C．浆细胞分泌抗体 D．神经细胞内K+顺浓度梯度外流
【答案】C
【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
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所
释放的能量。
【详解】A、O2进入红细胞属于自由扩散，不消耗能量，A 错误；
B、组织细胞排出CO2 属于自由扩散，不消耗能量，B 错误；
C、浆细胞分泌抗体属于胞吐，需要消耗能量，C 正确；
D、神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量，D 错误。
故选C。
8．（2024·海南·高考真题）许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐
排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（ ）
A．根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收
B．根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C．通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP 提供能量
D．根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
【答案】A
【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输，属于主动运输，消耗能量，使细胞液的浓度升
高，增强了植物细胞的吸水能力，从而适应盐碱环境。
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，提高细胞渗透压，有利于水分的吸收，A 正确；
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+，B 错误；
C、根据题干，通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害，所以运输方式属于主动运输，需要ATP
提供能量，C 错误；
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用，运输方式是被动运输，D 错误。
故选A。
9．（2024·重庆·高考真题）某种海鱼鳃细胞的NKA 酶是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na+转运到血液
中，为研究NKA 与Na+浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间点分组取样
检测，部分结果见下表。结合数据分析，下列叙述错误的是（ ）
时间（h）
Na+浓度（单位略）
NKA 表达（相对值）
NKA 酶的相对活性
血液
鳃细胞
mRNA
蛋白质
0
320
15
1.0
1.0
1.0
0.5
290
15
1.5
1.0
0.8
3
220
15
0.6
1.0
0.6
6
180
15
0.4
0.4
0.4
12
180
15
0.2
0.2
0.4
A．NKAmRNA 和蛋白质表达趋势不一致是NKA 基因中甲基化导致的
B．本实验中时间变化不是影响NKA 基因转录变化的直接因素
C．NKA 酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP
D．与0h 组相比，表中其他时间点的海鱼红细胞体积会增大
【答案】A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】A、NKAmRNA 和蛋白质表达趋势之所以不一致，可能与NKA 基因的转录和翻译不是同步的有
关，而不是由NKA 基因中甲基化导致的，A 错误；
B、依据题干信息，NKA 酶是一种载体蛋白，负责将海鱼鳃细胞内的Na+转运到血液中，将海鱼放在低于
海水盐度的盐水中，随着时间的延长，血液中的Na+浓度逐渐降低，说明NKA 酶参与向外转运的Na+减少，
由此可推知，时间变化不是影响NKA 基因转录变化的直接因素，B 正确；
C、NKA 酶介导的运输是一种主动运输，在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP，C 正确；
D、与0h 组相比，其他时间点的血液Na+浓度降低，与红细胞内的渗透压相比较，浓度差减小，细胞会吸
水，体积会增大，D 正确。
故选A。
10．（2024·山东·高考真题）植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使
细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶
BAK1 被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是（ ）
A．环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B．维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C．Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D．油菜素内酯可使BAK1 缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
【答案】B
【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变；而通道蛋
白参与协助扩散，不需要与被运输物质结合。
【详解】A、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A 错误；
B、环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维
持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B 正确；
C、Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C 错误；
D、BAK1 缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，
D 错误。
故选B。
11．（2024·甘肃·高考真题）维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡
膜）上的H+-ATP 酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），
以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上的H+-ATP 酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+-ATP 酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】C
【分析】1、由图可知，H+-ATP 酶（质子泵）向细胞外转运H+时伴随着ATP 的水解，且为逆浓度梯度运输，
推出H+-ATP 酶向细胞外转运H+为主动运输；
2、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向转运蛋白，
H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，由此推出Na+-H+逆向转运蛋白
介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP 酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白
需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A 正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B 正确；
C、H+-ATP 酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C 错误；
D、盐胁迫下，会有更多的Na+进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的
基因表达水平，以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+运出细胞，D 正确
故选C。
12．（不定项）（2025·湖南·高考真题）Cl 属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量
浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5 天后，与对照组（
）相比
Ⅰ
，
和
组光合速率降低，而
组无显著差异；各组植株的地上部分和根中
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Cl-、K+含量如图所示。下列叙述
错误的是（ ）
注：
对照（正常栽培）；
．
Ⅰ
Ⅱ
NaCl 溶液；
．
Ⅲ
Na+浓度与
中相同、无
Ⅱ
Cl-的溶液；
．
Ⅳ
Cl-浓度与
中相
Ⅱ
同、无Na+的溶液
A．过量的Cl-可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B．溶液中Cl-浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D．K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
【答案】BC
【分析】 液泡具有维持植物细胞的渗透压稳定。无机盐离子的运输方式一般是主动运输。
【详解】A、Cl-是植物的微量元素，
和
的地上部分
Ⅱ
Ⅳ
Cl-含量远高于对照组，为避免对细胞造成 毒害，
过量的Cl-可能储存于液泡中，A 正确；
B、
和
中
Ⅱ
Ⅳ
Cl-浓度高于I(对照)， 但
、
的地上部分
Ⅱ
Ⅳ
K+量低于I 或与I 相当，表明K+的转运与Cl-浓度
不成比例，B 错误 ；
C、由
、
组与
组相比可知，溶液中
Ⅱ
Ⅲ
Ⅰ
Na+浓度升高，植物组织中K+量降低，表明 Na+阻碍了K+的吸收
和转运，抑制钾离子积累，不利于维持钠离子钾离子平衡，C 错误；
D、各组地上部分K+量均高于根的K+量，表明K+逆浓度梯度跨膜运输进入了地上 部分的组织细胞，属于
主动运输，需要消耗能量，D 正确。
故选BC。
