資源簡介

押題2 物質的滲透作用及運輸方式
猜押 8大題型
題型01物質的滲透作用及曲線分析
題型02質壁分離及復原現象的關聯考點
題型03滲透作用的應用
題型04自由擴散和協助擴散情境題目的分析
題型05通道蛋白和載體蛋白判斷運輸方向的問題
題型06運輸過程中與囊泡形成有關習題
題型07主動運輸中與H+濃度差相關題型
題型08 多選題目專項練習
猜押考點 3年真題 考情分析 押題依據
物質的滲透作用及運輸方式 2021年山東卷第2題 2023年山東卷第2題 2024年山東卷第1、3、4題 2025年新高考生物新結構體系下，物質的滲透作用及運輸方式題型更注重考察學生的審題能力和知識點掌握的全面和準確性；以基礎知識為引導，深入考察思路。 題目更加注重綜合性、應用性、創新性，對知識點的背景和應用有更多的掌握。 物質運輸題型要求考生在細讀題干的基礎上，依據題目提供的信息，聯系所學的知識和方法，實現信息的遷移，達到靈活解題的目的；遇到新情境類問題，應耐心讀題，認真分析題目給的每句話的提示，及題干的重要信息，緊密貼合信息答題。 難度適中，可以預測2025年依然會以選擇題形式結合新情境出題．
題型1 物質的滲透作用及曲線分析
1．反滲透又稱逆滲透，是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。反滲透技術在生活和工業水處理中已有廣泛應用，如海水和苦咸水淡化、醫用和工業用水的生產、純水和超純水的制備、工業廢水處理、食品加工濃縮、氣體分離等。下列關于反滲透技術的說法，錯誤的是（ ）
A．自然狀態下的滲透裝置，達到滲透平衡時，若半透膜兩側溶液存在高度差，則一定存在濃度差
B．若用反滲透技術處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水
C．反滲透技術可用于乳品、果汁的濃縮，高壓泵應該安裝在稀溶液側
D．海水淡化時，反滲透膜的成分與結構會影響反滲透膜的脫鹽率和水通量
2．下圖是浸潤在蔗糖溶液中的馬鈴薯塊莖細條的實驗前長度與實驗后長度之比隨蔗糖溶液濃度的變化曲線。假設實驗中a~f組馬鈴薯塊莖細條的初始狀況相同，蔗糖不進入細胞。下列說法錯誤的是（ ）

A．將f組馬鈴薯塊莖細條轉入清水中，細胞不一定發生質壁分離的復原
B．浸潤導致e組細胞中液泡的失水量大于d組的
C．馬鈴薯塊莖細胞的細胞液初始濃度介于0.4~0.5mol·L-1之間
D．實驗后，a組細胞的細胞液濃度大于b組的
3．某實驗小組用一定濃度的KNO3溶液處理白色洋蔥鱗片葉內表皮細胞，下圖表示實驗過程中原生質體的相對體積與細胞吸水能力之間的關系。若原生質體初始狀態時的體積為1.0，下列相關敘述錯誤的是（ ）

A．若在KNO3溶液中加入適量紅墨水，則質壁分離及復原的現象會更明顯
B．乙→甲段對應的細胞，細胞液滲透壓大于細胞質基質滲透壓
C．原生質體的相對體積的變化趨勢是1.0→0.5→1.0→1.5
D．丙點時細胞液濃度可能仍然大于外界溶液濃度
4．將某種植物的成熟細胞放入 2mol·L-1的乙二醇溶液中，其原生質體的體積變化趨勢如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．若換成 2mol·L-1 的蔗糖溶液，也會發生與圖中類似的變化
B．B點時植物細胞液的濃度與2mol·L-1的乙二醇溶液相等，A、C兩點所在時刻植物細胞液的濃度相等
C．AB 段植物細胞原生質體的吸水能力持續增強
D．該過程中水分子通過細胞膜的方式只有自由擴散
5．某生物興趣小組的同學為估測某植物葉片細胞液的平均濃度，取被檢測植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組（甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍）。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發現甲組中糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和外界溶液之間沒有溶質交換。下列有關說法錯誤的是（ ）
A．實驗結果說明葉片細胞液濃度大于甲糖溶液物質的量濃度
B．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉細胞吸水能力增大
C．若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組
D．若使用KNO3溶液代替相應濃度的糖溶液進行實驗，會造成較大實驗誤差
題型2 質壁分離及復原現象的關聯考點
1．縊蟶是我國傳統養殖的廣鹽性貝類之一，自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調節機制。縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，如圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是（　　）
A．0～8h，縊蟶在低鹽度條件下吸水，其細胞液的濃度會逐漸減小
B．高鹽度條件下，縊蟶可能通過產生游離的氨基酸抵抗外界脅迫，維持自身鮮重相對穩定
C．該實驗的自變量是培養時間和鹽度
D．縊蟶細胞吸水和失水時，水分子通過水通道蛋白跨膜運輸可能比自由擴散更快
2．研究表明，在鹽脅迫下大量Na+進入植物根部細胞會抑制K+進入細胞，導致細胞中Na+、K+的比值異常，從而影響蛋白質的正常合成。某耐鹽植物的根細胞會借助Ca2+調節Na+、K+轉運蛋白的功能，進而調節細胞中Na+、K+的比例，使細胞內的蛋白質合成恢復正常。如圖是該耐鹽植物根細胞參與抵抗鹽脅迫有關的結構示意圖（HKT1、AKT1、SOS1和NHX均為轉運蛋白），相關敘述不正確的是（ ）
A．H+—ATP泵可將H+運入液泡，同時具有ATP水解酶活性
B．轉運蛋白SOSI和NHX均為主動運輸H+的載體蛋白
C．耐鹽植物液泡吸收無機鹽增多會使細胞液濃度上升，吸水能力增強
D．由題意可知，細胞質基質中的Ca2+可能具有激活AKT1、抑制HKT1的功能
3．在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮，觀察其質壁分離過程，再用清水處理后觀察其質壁分離復原過程，實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A．T1組經蔗糖溶液處理后，有48%的細胞原生質層與細胞壁分離
B．各組蔗糖溶液中，水分子均能從蔗糖溶液進入細胞液
C．T1和T2組經清水處理后，兩組細胞的原生質層兩側溶液濃度相同
D．T3和T4組若持續用清水處理，則兩組質壁分離的細胞比例一定不變
4．為探究不同植物的耐寒性與其細胞液濃度變化的關系機理。某同學選取常溫和4℃低溫處理24h后的紫色洋蔥鱗片葉外表皮和葫蘆蘚葉片制成臨時裝片，用引流法將細胞浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，記錄實驗結果如表所示。下列說法正確的是（ ）
比較項目 洋蔥鱗片葉外表皮 葫蘆蘚葉片
常溫 4℃ 常溫 4℃
初始細胞質壁分離所需時間 l'20" 2'46" 2'33" 3'50"
處理相同時間后質壁分離的細胞占比 100% 35% 100% 30%
處理相同時間后原生質體長度與細胞長度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87
A．低溫處理的植物細胞失水速率變慢，質壁分離程度更高
B．實驗結果表明植物細胞可能通過提高細胞液濃度適應低溫環境
C．葫蘆蘚葉片細胞的細胞液濃度低于洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度
D．低溫環境下植物細胞內自由水與結合水含量的比值升高，也可提高耐寒性
5．用物質的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種成熟的葉肉細胞，觀察其質壁分離現象，得到其原生質體體積的變化情況如圖所示。下列相關分析正確的是（ ）

A．60s時，乙二醇溶液中的葉肉細胞吸水能力大于蔗糖溶液中的葉肉細胞
B．120s時，蔗糖溶液中的葉肉細胞的細胞液濃度小于細胞質基質的濃度
C．180s時，外界乙二醇溶液濃度與葉肉細胞細胞液濃度大小相同
D．240s時，將蔗糖溶液中的葉肉細胞置于清水中一定會發生復原現象
6．某生物興趣小組觀察了洋蔥外表皮細胞在3%KNO3溶液中的質壁分離現象，并每隔1分鐘測量原生質體（脫去細胞壁的植物細胞）直徑（L1）和細胞直徑（L2）的比值，經計算，結果如表所示。下列敘述正確的是（ ）
時間/分鐘 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
L1/L2 1 0．87 0．85 0．88 0．92 0．94 0．96 0．98 0．99 1
A．前3分鐘，細胞的吸水能力一直在增強
B．實驗結果顯示，第2分鐘后細胞開始吸收K+和NO3-
C．實驗中KNO3溶液濃度先升高后降低，在第9分鐘時基本恢復初值
D．第9分鐘時，原生質體恢復初始大小，此時細胞內外仍會發生水分交換
題型3 滲透作用的應用
1．使用新鮮匐燈蘚的擬葉（細胞中無大液泡）作為實驗材料觀察植物細胞質壁分離實驗，在高倍鏡下得到部分顯微照片，如圖甲、乙。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．若選比匐燈蘚擬葉細胞大的紫色洋蔥鱗片葉外表皮作材料，可全程使用低倍鏡觀察
B．可選葉綠體做參照物，由均勻分布到擠向細胞某一側可推斷該細胞能發生質壁分離
C．將臨時裝片浸潤于30%鹽酸中會出現甲→乙現象，而后用蒸餾水引流可見乙→甲現象
D．該實驗現象表明：是否具有大液泡并不是新鮮匐燈蘚擬葉細胞發生質壁分離的決定因素
2．研究人員用某種植物細胞為材料進行了兩組實驗：甲組將細胞置于物質a（蔗糖或KNO3）配制的一系列不同濃度的溶液中，10分鐘后測定細胞原生質體的相對體積；乙組將細胞置于某種濃度的b（蔗糖或KNO3）溶液中，每隔2分鐘用顯微鏡觀察、記錄細胞原生質體的體積，甲、乙兩組實驗結果分別如圖1和圖2所示。下列有關說法正確的是（ ）

A．本實驗的選材不可選用黑藻葉肉細胞
B．乙組實驗過程中，4分鐘時細胞吸水能力比2分鐘時弱
C．甲組實驗用的是KNO3溶液，乙組實驗用的是蔗糖溶液
D．乙組實驗過程中，8分鐘時細胞液的濃度應大于初始細胞液濃度
故選D。
3．某興趣小組為選擇更適合觀察質壁分離和復原的材料，選取紫色洋蔥解片葉外表皮、黑藻小葉片、水綿絲狀體、紫鴨跖草葉下表皮、月季花解表皮、茶花花瓣表皮、美人蕉花瓣表皮、巴西野牡丹花瓣表皮作為實驗材料，用0.05g/mLNaCl溶液處理了3min。統計各種材料發生質壁分離的百分率，結果如下。下列說法錯誤的是（ ）

A．3 min后將上述材料轉入清水中，質壁分離百分率越高的材料完全復原所用的時間越短
B．同一視野的不同細胞顏色越深觀察到的現象越明顯，無色或淺色的不容易觀察到現象
C．為準確比較不同材料質壁分離百分率，每種材料均需觀察統計多個視野的情況，但不同材料統計細胞的總數不一定相等
D．多種版本教材都推薦使用紫色洋蔥鱗片葉外表皮，可能與材料更易批量獲得有關
題型4、自由擴散和協助擴散情境題目的分析
1．小液流法是測定植物組織細胞液濃度的一種實驗方法，其原理是把高濃度溶液中的一小液滴放入低溶度溶液中時，液滴下沉；反之則上升。甲與乙兩組試管相同且依次編號為1～6號，相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測植物材料一段時間后，從中取小液滴滴入乙試管（如圖所示），結果如表所示（注：甲試管內加入適量的甲烯藍，甲烯藍可使蔗糖溶液變藍，忽略甲烯藍對蔗糖濃度的影響）。下列相關敘述正確的是（ ）

乙組試管編號 1 2 3 4 5 6
1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
蒸餾水（mL） 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0
藍色小滴升降情況 下降 下降 下降 上升 上升 上升
A．據表格分析待測植物材料的細胞液濃度相當于1.5～2.0mol/L的蔗糖溶液
B．假設上述實驗中藍色液滴均下降，則需適當調高外界溶液濃度
C．上述實驗也可以用等濃度硝酸鉀溶液代替蔗糖溶液
D．藍色小液滴在1～3號試管中均下降，下降速度最快的是在3號試管中
2．Piezo1通道是一種在內皮細胞中高表達的機械敏感的通道蛋白，主要介導K+、Na+、Ca2+等陽離子的運輸。研究發現，當血液為層流時，血液的摩擦力會刺激細胞膜的張力和曲度發生變化，使膜上的Piezo1通道從彎曲狀變為平展狀，Piezo1通道開放，使Ca2+內流，進而引發細胞釋放NO。下列說法錯誤的是（ ）
A．血液層流時，Piezo1通道的構象會發生改變，引起Ca2+內流
B．Piezo1通道轉運離子的速率與其數量和膜內外離子濃度差均有關
C．Piezo1通道轉運離子的方式與內皮細胞跨膜釋放NO的方式不同
D．Piezo1通道可介導K+、Na+、Ca2+等陽離子的運輸，不具有特異性
3．人體內血液中的鐵大部分來源于衰老的紅細胞，巨噬細胞吞噬、降解紅細胞后，獲得的Fe2+通過巨噬細胞膜上的鐵輸出蛋白（FPN1）進入血液，用于生成新的紅細胞。肝臟分泌的鐵調素（Hepc）可與FPN1結合，促進FPN1內化和降解，進而降低血液中Fe2+的含量。在炎癥病人的尿中Hepc含量明顯升高，Hepc mRNA的水平也明顯上升。下列敘述錯誤的是（　　）
A．Fe2+通過FPN1的運輸方式為協助擴散，Fe2+通過FPN1時不需要與其結合
B．長期炎癥可能會減少紅細胞生成，進而導致貧血
C．敲除Hepc編碼基因，不利于紅細胞數量升高
D．Hepc作為一種信息分子，與巨噬細胞上的受體直接接觸結合發揮作用
4．研究人員在果蠅的腸吸收細胞中發現了一種具有多層膜的細胞器——PXo小體。食物中的磷酸鹽（Pi）能通過PXo小體膜上的PXo蛋白進入，并轉化為膜的主要成分。當飲食中的Pi不足時，PXo小體會被降解，釋放出Pi供細胞使用。下列敘述錯誤的是（ ）
A．Pi等無機鹽對于維持細胞的生命活動具有重要作用
B．Pi進入PXo小體與腎小管重吸收水的方式可能相同
C．推測Pi供應不足時，腸吸收細胞內溶酶體的數量減少
D．PXo小體具有多層膜可能與Pi可轉化為膜磷脂有關
題型5、通道蛋白和載體蛋白判斷運輸方向的問題
1．膽固醇主要在肝細胞中合成，在血液中與磷脂和蛋白質結合，以低密度脂蛋白(LDL)的形式進行運輸，如圖表示LDL 進入細胞并被水解的過程。下列敘述錯誤的是（ ）
A．胞吞作用體現了細胞膜具有一定的流動性
B．胞吞作用使細胞膜的表面積發生變化
C．溶酶體可水解LDL 并釋放膽固醇供細胞利用
D．細胞對LDL的胞吞作用不具有專一性
2．研究發現低氮高鹽可促進堿蓬根系對的吸收，跨質膜向胞質運輸主要依靠質膜上的硝酸鹽轉運蛋白（NRT）介導，NRT是H+/同向轉運體，運輸機制如圖所示。液泡膜上的H+/反向轉運體在H+濃度梯度驅動下，將運入液泡。下列說法錯誤的是（ ）
A．堿蓬根細胞通過NRT吸收的過程需要間接消耗細胞中的ATP
B．堿蓬根細胞吸收的可用于合成蛋白質、核酸、磷脂等生物大分子
C．利用ATPase抑制劑處理堿蓬根部，根細胞吸收的速率會降低
D．液泡的pH值低于細胞質基質，液泡吸收無機鹽離子有利于細胞保持堅挺
3．土壤鹽分過高對植物的傷害作用稱為鹽脅迫。SOS信號轉導途徑是在擬南芥中發現的介導鹽脅迫下細胞外排Na+，維持 Na+ / K+ 平衡的重要調節機制。鹽脅迫出現后，磷脂分子PA在質膜迅速聚集并與能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2結合，致使SOS2接觸激活 Na+ H+ 轉運蛋白SOS1，并使鈣結合蛋白SCaBP8磷酸化。具體調節機制如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．SOS1轉運Na+和H+不需要細胞內化學反應所釋放的能量
B．鹽脅迫時，植物細胞可能通過降低細胞質基質中的H+濃度來加速Na+的外排
C．鈉離子通過HKT1進入細胞時，不需要與其結合
D．鹽脅迫下，磷酸化的SCaBP8減緩了對AKT1的抑制作用，降低了細胞內Na+/K+比值
4．擬南芥液泡膜上的載體蛋白CLCa負責將H+順濃度梯度運出液泡，同時將細胞質基質中的逆濃度梯度轉運至液泡中。在CLCa的細胞質基質側存在一個“發夾”，該結構阻斷了的轉運。ATP具有穩定“發夾”的功能，AMP可與ATP競爭性結合CLCa，從而開啟的轉運，機制如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．H+需要與CLCa結合才能被其運出液泡
B．通過CLCa進入液泡的方式屬于協助擴散
C．AMP缺乏穩定“發夾”的功能，與CLCa結合后使其恢復轉運活性
D．CLCa活性受ATP/AMP比值調節，該比值下降可促進進入液泡
5．土壤含鹽量過高對植物生長造成的危害稱為鹽脅迫，堿蓬等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長。圖1是堿蓬葉肉細胞結構模式圖，圖2是堿蓬根細胞參與抵抗鹽脅迫有關的示意圖，其根細胞生物膜兩側H＋形成的電化學梯度，在物質轉運過程中發揮了十分重要的作用。下列敘述錯誤的是（ ）
A．圖1細胞與動物細胞相比特有的結構有①②⑨
B．當鹽浸入到根周圍的環境時，Na＋以協助擴散方式大量進入根部細胞
C．NHX和SOS1兩種轉運蛋白可以借助H 的電化學梯度逆濃度運輸Na＋
D．載體蛋白NHX既可以轉運H＋，又可以轉運Na＋，說明它不具有特異性
題型6、運輸過程中與囊泡形成有關習題
1．下圖所示為光下氣孔開啟的機理，氣孔運動與細胞內外眾多離子的運輸有關。下列相關敘述正確的是（ ）
A．光為H+-ATP酶的活化直接提供能量
B．H+運出和Cl-進入細胞的方式都是主動運輸
C．K+與K+通道蛋白特異性結合是質膜選擇透過性的體現
D．離子進入液泡使細胞液滲透壓下降，氣孔開放
2．下圖表示鐵被小腸吸收和轉運至細胞內的過程。轉鐵蛋白（Tf）可運載Fe3+，以T-Fe3+結合形式進入血液，并與轉鐵蛋白受體（TfR）結合后進入細胞，在囊泡的酸性環境中將Fe3+釋放后利用。下列說法正確的是（ ）
A．推測蛋白2具有運輸功能
B．囊泡膜上的蛋白3是轉運H+的通道蛋白
C．該細胞可能是哺乳動物成熟的紅細胞，需利用Fe3+合成血紅蛋白
D．釋放Fe3+后的囊泡再次胞吐有利于維持內環境中Tf的平衡
3．TMCO1是內質網跨膜蛋白，內質網中Ca2+濃度過高時會促進四個TMCO1聚集形成Ca2+通道，使內質網中的Ca2+濃度恢復到正常水平，TMCO1隨之解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能夠模擬癡呆患者的主要病理特征。下列說法錯誤的是（ ）
A．高濃度Ca2+促進TMCO1的肽鏈盤曲、折疊形成Ca2+通道
B．TMCO1調節內質網中Ca2+濃度的機制屬于負反饋調節
C．Ca2+由內質網轉運到細胞質基質的過程不需要消耗能量
D．內質網中Ca2+濃度過高導致模型小鼠出現癡呆癥狀
4．ABCH轉運蛋白是昆蟲和其他節肢動物將體內的脂質轉運到表皮的工具，不存在于人類和哺乳動物中。我國科研人員揭示了ABCH轉運蛋白運輸脂質和農藥的完整過程，并篩選獲得了能抑制ABCH的轉運功能的小分子抑制劑LMNG，其結構呈“X”型，作用機制如下圖所示，為解決抗藥性問題提供了全新的思路。下列說法正確的是（　　）

A．ABCH轉運殺蟲劑屬于主動運輸，運輸過程中ABCH會發生構象改變
B．LMNG若被人類誤食，會造成人體內ABCH功能被抑制，影響細胞脂質轉運
C．ABCH是新型農藥的靶分子，研發過程中不需要傳統的殺蟲劑成分參與構建
D．LMNG通過阻斷ATP的水解，從而阻斷了脂質的外排
題型7、主動運輸中與H+濃度差相關題型
1．植物細胞中的液泡是一種酸性細胞器（pH約為5.5），液泡膜上的兩種轉運蛋白V-ATPase和能夠共同調節液泡內的pH，作用機制如圖所示。V-ATPase利用ATP水解產生的能量，將細胞質基質中（pH約為7.0-7.5）的H 轉運至液泡內部。轉運蛋白的運輸能力受液泡內濃度調控。液泡酸化的消失會導致線粒體功能異常而使細胞出現衰老癥狀。下列說法正確的是（ ）
A．圖示進出液泡的運輸方式均是主動運輸
B．半胱氨酸在細胞質基質中的濃度低于液泡中的濃度
C．液泡內pH高于5.5時兩種轉運蛋白的運輸能力升高
D．添加Cys-H 轉運蛋白抑制劑會抑制細胞的有氧呼吸
2．龍膽花在處于低溫（16℃）下30min內發生閉合而在轉移至正常生長溫度（22℃）、光照條件下30min內重新開放，這與花冠近軸表皮細胞膨壓（即原生質體對細胞壁的壓力）變化有關，水通道蛋白在該過程中發揮了重要作用（水通道蛋白磷酸后化運輸水的活性增強），其相關機理如下圖所示，下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．推測在常溫、黑暗條件下，龍膽花開放速度會變慢
B．蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化會引起水通道蛋白構象的改變
C．由低溫升高至正常溫度的過程，促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后轉移至細胞膜，花冠近軸表皮細胞膨壓增大
D．過程③、④的運輸方式均消耗能量
3．植物細胞被感染后產生的環核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內Ca2+濃度升高，調控相關基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內酯活化后關閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（　　）
A．環核苷酸與Ca2+均可結合Ca2+通道蛋白
B．維持細胞Ca2+濃度的內低外高需消耗能量
C．Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解
D．油菜素內酯可使BAK1缺失的被感染細胞內H2O2含量降低
題型8、多選題目專項練習
1．玉米根的橫切面如圖所示。水和無機鹽在根部通過細胞間隙或胞間連絲運輸，經過內皮層時因凱氏帶阻隔只能跨膜轉運，最終沿導管向地上部分運輸。內皮層細胞膜的Na —H 反向運輸體將Na 逆濃度運入木質部，以維持木質部高滲透壓。該反向運輸體不直接消耗ATP。下列說法錯誤的是（ ）

A．內皮層細胞利用通道蛋白將H 排入木質部
B．Na 的濃度從表皮到木質部的各層細胞依次上升
C．若葉片的蒸騰作用停止，水分無法從根部向上運輸
D．玉米根部遭受水淹時，植株吸水量會下降
2．原生質體（由細胞除細胞壁以外的部分組成）表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用適宜濃度的葡萄糖基本培養基和一定濃度的NaCl溶液交替處理某假單孢菌（一種真菌，具有細胞壁和液泡），其原生質體表面積的測定結果如圖所示。下列相關敘述正確的是（　　）

A．由甲組實驗結果可知，該假單胞菌的細胞液滲透壓>所用NaCl溶液的滲透壓
B．丙組的NaCl處理能使該假單胞菌發生質壁分離，處理解除后細胞會發生質壁分離復原
C．細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞結構構成該假單胞菌的原生質層
D．若先將該假單胞菌高溫滅活，再用高濃度NaCl溶液處理，依然可以出現質壁分離的現象
3．主動運輸可分為原發性主動運輸和繼發性主動運輸。原發性主動運輸由ATP直接供能，逆濃度梯度轉運。繼發性主動運輸的典型例子是小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖，Na+經SGLTl載體由胞外順濃度梯度轉運至胞內的同時，葡萄糖由胞外逆濃度梯度轉運至胞內，小腸絨毛上皮細胞內外Na+的濃度差（膜外高濃度）由Na+-K+泵維持，此過程需要消耗ATP。下列相關說法正確的是（　　）
A．原發性主動運輸中逆濃度梯度轉運的能量由ATP直接提供
B．小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖所需的能量間接來自ATP
C．小腸絨毛上皮細胞上Na+-K+泵可同時轉運Na+和葡萄糖
D．推測葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞的方式可能是被動運輸
21世紀教育網(www.21cnjy.com)押題2 物質的滲透作用及運輸方式
猜押 8大題型
題型01物質的滲透作用及曲線分析
題型02質壁分離及復原現象的關聯考點
題型03滲透作用的應用
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猜押考點 3年真題 考情分析 押題依據
物質的滲透作用及運輸方式 2021年山東卷第2題 2023年山東卷第2題 2024年山東卷第1、3、4題 2025年新高考生物新結構體系下，物質的滲透作用及運輸方式題型更注重考察學生的審題能力和知識點掌握的全面和準確性；以基礎知識為引導，深入考察思路。 題目更加注重綜合性、應用性、創新性，對知識點的背景和應用有更多的掌握。 物質運輸題型要求考生在細讀題干的基礎上，依據題目提供的信息，聯系所學的知識和方法，實現信息的遷移，達到靈活解題的目的；遇到新情境類問題，應耐心讀題，認真分析題目給的每句話的提示，及題干的重要信息，緊密貼合信息答題。 難度適中，可以預測2025年依然會以選擇題形式結合新情境出題．
題型1 物質的滲透作用及曲線分析
1．反滲透又稱逆滲透，是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。反滲透技術在生活和工業水處理中已有廣泛應用，如海水和苦咸水淡化、醫用和工業用水的生產、純水和超純水的制備、工業廢水處理、食品加工濃縮、氣體分離等。下列關于反滲透技術的說法，錯誤的是（ ）
A．自然狀態下的滲透裝置，達到滲透平衡時，若半透膜兩側溶液存在高度差，則一定存在濃度差
B．若用反滲透技術處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水
C．反滲透技術可用于乳品、果汁的濃縮，高壓泵應該安裝在稀溶液側
D．海水淡化時，反滲透膜的成分與結構會影響反滲透膜的脫鹽率和水通量
【答案】C
【分析】滲透作用發生的條件是具有半透膜、膜兩側具有濃度差，在滲透裝置中，水分子從低濃度溶液中通過半透膜進入高濃度溶液中的多，從而使裝置內的液面發生變化。
【詳解】A、滲透平衡時，若半透膜兩側溶液存在高度差，則一定存在濃度差，濃度差來維持高度差，A正確；
B、海水淡化過程中采用反滲透技術，只允許水通過，半透膜阻止其他離子、無機鹽等通過，故在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水，B正確；
C、乳品、果汁的濃縮過程中，高壓泵應該安裝在乳品或果汁側，才能達到濃縮的目的，C錯誤；
D、反滲透膜脫鹽率與水通量之間存在相互制約關系，所以低壓、低能耗、抗污染、抗氧化的反滲透膜正在積極的研發之中，以便從根本上解決現在存在的問題，D正確。
故選C。
2．下圖是浸潤在蔗糖溶液中的馬鈴薯塊莖細條的實驗前長度與實驗后長度之比隨蔗糖溶液濃度的變化曲線。假設實驗中a~f組馬鈴薯塊莖細條的初始狀況相同，蔗糖不進入細胞。下列說法錯誤的是（ ）

A．將f組馬鈴薯塊莖細條轉入清水中，細胞不一定發生質壁分離的復原
B．浸潤導致e組細胞中液泡的失水量大于d組的
C．馬鈴薯塊莖細胞的細胞液初始濃度介于0.4~0.5mol·L-1之間
D．實驗后，a組細胞的細胞液濃度大于b組的
【答案】D
【分析】實驗前長度/實驗后長度的比值為1時，水分進出細胞達到平衡；比值小于1表明細胞吸水，且比值越小馬鈴薯塊莖細條吸水越多；比值大于1表明細胞失水，且比值越大馬鈴薯塊莖細條失水越多。
【詳解】A、f組細胞可能因為失水過多而死亡，因此將f組馬鈴薯塊莖細條轉入清水中，細胞不一定發生質壁分離的復原，A正確；
B、e組細胞相對于d組細胞，實驗前長度/實驗后長度的比值更大，失水更多，B正確；
C、實驗前長度/實驗后長度的比值為1時，水分進出細胞達到平衡，由圖可知，馬鈴薯塊莖細胞的細胞液初始濃度介于0.4~0.5mol·L-1之間，C正確；
D、實驗后，a組細胞實驗前長度/實驗后長度的比值小于b組，表面a組細胞吸水更多，實驗后，a組細胞的吸水能力小于b組，D錯誤。
故選D。
3．某實驗小組用一定濃度的KNO3溶液處理白色洋蔥鱗片葉內表皮細胞，下圖表示實驗過程中原生質體的相對體積與細胞吸水能力之間的關系。若原生質體初始狀態時的體積為1.0，下列相關敘述錯誤的是（ ）

A．若在KNO3溶液中加入適量紅墨水，則質壁分離及復原的現象會更明顯
B．乙→甲段對應的細胞，細胞液滲透壓大于細胞質基質滲透壓
C．原生質體的相對體積的變化趨勢是1.0→0.5→1.0→1.5
D．丙點時細胞液濃度可能仍然大于外界溶液濃度
【答案】B
【分析】當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水引起質壁分離，細胞原生質體縮小，所以細胞液濃度逐漸變大；而質壁分離復原過程與質壁分離相反，細胞原生質體增大，細胞液濃度逐漸變小。
曲線分析，當細胞相對體積低于1.0時，細胞內的水較少，相對于正常情況下為失水；當細胞相對體積高于1.0時，細胞內的水較多，相對于正常情況下為吸水。
【詳解】A、無色洋蔥鱗片葉內表皮細胞的細胞液為無色，以此為實驗材料觀察細胞的質壁分離時，在蔗糖溶液中加入適量的紅墨水使之成為紅色，會使觀察到的質壁分離現象更明顯，A正確；
B、乙→甲段對應的細胞，原生質體在變小，說明細胞在失水，故細胞液滲透壓小于細胞質基質滲透壓，B錯誤；
C、用一定濃度KNO3的溶液處理無色洋蔥鱗片葉內表皮細胞得到圖示結果，說明細胞先質壁分離，再質壁分離復原，故原生質體的相對體積的變化趨勢是1.0→0.5→1.0→1.5，C正確；
D、該細胞在丙點時原生質體體積達到最大值，由于細胞壁的束縛，丙點時細胞液濃度可能仍然大于外界溶液濃度，D正確。
故選B。
4．將某種植物的成熟細胞放入 2mol·L-1的乙二醇溶液中，其原生質體的體積變化趨勢如圖所示。下列說法正確的是（　　）

A．若換成 2mol·L-1 的蔗糖溶液，也會發生與圖中類似的變化
B．B點時植物細胞液的濃度與2mol·L-1的乙二醇溶液相等，A、C兩點所在時刻植物細胞液的濃度相等
C．AB 段植物細胞原生質體的吸水能力持續增強
D．該過程中水分子通過細胞膜的方式只有自由擴散
【答案】C
【分析】曲線圖分析：AB段，原生質體的相對體積不斷縮小，說明此時期細胞失水而發生質壁分離；BC段，原生質體的相對體積不斷增大，說明此時期細胞吸水發生質壁分離的自動復原。
【詳解】A、若換成2mol L-1的蔗糖溶液，由于蔗糖分子不能通過原生質層被植物細胞所吸收，不能發生質壁分離的自動復原過程，所以不會發生如圖所示的變化，A錯誤；
B、B點時細胞液和細胞外液濃度相同，但由于細胞失水，而乙二醇進入細胞，此時乙二醇濃度已經小于2mol L-1，所以此時細胞液濃度小于2mol L-1，A、C兩點所在時刻植物細胞液的濃度不相等，B錯誤；
C、AB段細胞不斷失水，因此原生質體的吸水能力持續增強，C正確；
D、該過程中水分子通過細胞膜的方式有自由擴散，也有協助擴散，D錯誤。
故選C。
5．某生物興趣小組的同學為估測某植物葉片細胞液的平均濃度，取被檢測植物的成熟葉片，用打孔器獲取葉圓片，等分成兩份，分別放入濃度（單位為g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙兩個實驗組（甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍）。水分交換達到平衡時，檢測甲、乙兩組的溶液濃度，發現甲組中糖溶液濃度升高。在此期間葉細胞和外界溶液之間沒有溶質交換。下列有關說法錯誤的是（ ）
A．實驗結果說明葉片細胞液濃度大于甲糖溶液物質的量濃度
B．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉細胞吸水能力增大
C．若測得乙糖溶液濃度升高，則葉細胞的凈吸水量乙組大于甲組
D．若使用KNO3溶液代替相應濃度的糖溶液進行實驗，會造成較大實驗誤差
【答案】C
【分析】滲透作用需要滿足的條件是：①半透膜；②膜兩側具有濃度差。濃度差是指單位體積溶質分子數量的差異，即物質的量濃度差異。由題干信息可知，甲糖和乙糖的質量分數相同，但甲糖的相對分子質量約為乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物質的量濃度約為甲糖溶液的2倍。
【詳解】A、由題干信息可知，葉細胞與溶液之間無溶質交換，而甲組的甲糖溶液濃度升高，則可能是由于葉細胞的細胞液濃度大于甲糖溶液物質的量濃度，引起了細胞吸水，A正確；
B、若測得乙糖溶液濃度降低，說明乙糖溶液物質的量濃度高于葉細胞的細胞液濃度，細胞失水，乙組葉細胞吸水能力增大，B正確；
C、若測得乙糖溶液濃度升高，則乙組葉肉細胞吸水，由于甲糖溶液的摩爾濃度小于乙糖溶液，故葉細胞的凈吸水量乙組小于甲組，C錯誤；
D、若使用KNO3溶液代替相應濃度的糖溶液進行實驗，會造成較大實驗誤差，因為植物細胞可以吸收KNO3，D正確。
故選C。
題型2 質壁分離及復原現象的關聯考點
1．縊蟶是我國傳統養殖的廣鹽性貝類之一，自身存在抵抗外界鹽度脅迫的滲透調節機制。縊蟶體內游離氨基酸含量隨鹽度的不同而變化，如圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線。下列敘述錯誤的是（　　）
A．0～8h，縊蟶在低鹽度條件下吸水，其細胞液的濃度會逐漸減小
B．高鹽度條件下，縊蟶可能通過產生游離的氨基酸抵抗外界脅迫，維持自身鮮重相對穩定
C．該實驗的自變量是培養時間和鹽度
D．縊蟶細胞吸水和失水時，水分子通過水通道蛋白跨膜運輸可能比自由擴散更快
【答案】A
【分析】題意分析：圖為縊蟶在不同鹽度下鮮重隨培養時間的變化曲線，實驗的自變量是培養時間和鹽濃度，因變量是鮮重。
【詳解】A、0～8h，縊蟶在低鹽度條件下吸水，動物細胞沒有細胞液，A錯誤；
B、高鹽度條件下，縊蟶可能通過產生游離的氨基酸，增加其細胞滲透壓，抵抗外界脅迫，使其鮮重維持相對穩定，B正確；
C、實驗的自變量是培養時間和鹽度，C正確；
D、縊蟶吸水和失水時，水分子通過水通道蛋白跨膜運輸可能比自由擴散更快，D正確。
故選A。
2．研究表明，在鹽脅迫下大量Na+進入植物根部細胞會抑制K+進入細胞，導致細胞中Na+、K+的比值異常，從而影響蛋白質的正常合成。某耐鹽植物的根細胞會借助Ca2+調節Na+、K+轉運蛋白的功能，進而調節細胞中Na+、K+的比例，使細胞內的蛋白質合成恢復正常。如圖是該耐鹽植物根細胞參與抵抗鹽脅迫有關的結構示意圖（HKT1、AKT1、SOS1和NHX均為轉運蛋白），相關敘述不正確的是（ ）
A．H+—ATP泵可將H+運入液泡，同時具有ATP水解酶活性
B．轉運蛋白SOSI和NHX均為主動運輸H+的載體蛋白
C．耐鹽植物液泡吸收無機鹽增多會使細胞液濃度上升，吸水能力增強
D．由題意可知，細胞質基質中的Ca2+可能具有激活AKT1、抑制HKT1的功能
【答案】B
【分析】分析題圖，根細胞的細胞質基質中pH為7.5，而細胞膜外和液泡膜內pH均為5.5，細胞質基質中H+含量比細胞膜外和液泡膜內低，H+運輸到細胞膜外和液泡內是逆濃度梯度運輸，運輸方式為主動運輸。SOS1將H+運進細胞質基質的同時，將Na+排出細胞。NHX將H+運入細胞質基質的同時，將Na+運輸到液泡內。
【詳解】A、H+-ATP泵可將H+運入液泡，同時將ATP水解，具有ATP水解酶活性，A正確；
B、細胞外和液泡內的pH低于細胞質基質（細胞外和液泡內的H+濃度更高），所以轉運蛋白SOS1將H+運入細胞是順濃度梯度（為協助擴散），NHX將H+運出液泡是順濃度梯度（為協助擴散），B錯誤；
C、耐鹽植物液泡吸收無機鹽增多，會使細胞液濃度上升，滲透壓增大，吸水能力增強，C正確；
D、據題意知：在鹽脅迫下大量Na+進入植物根部細胞會抑制K+進入細胞，根細胞會借助Ca2+調節Na+、K+轉運蛋白的功能，故細胞質基質中的Ca2+可能具有激活AKT1、抑制HKT1的功能，D正確。
故選B。
3．在相同條件下，分別用不同濃度的蔗糖溶液處理洋蔥鱗片葉外表皮，觀察其質壁分離過程，再用清水處理后觀察其質壁分離復原過程，實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A．T1組經蔗糖溶液處理后，有48%的細胞原生質層與細胞壁分離
B．各組蔗糖溶液中，水分子均能從蔗糖溶液進入細胞液
C．T1和T2組經清水處理后，兩組細胞的原生質層兩側溶液濃度相同
D．T3和T4組若持續用清水處理，則兩組質壁分離的細胞比例一定不變
【答案】B
【分析】具有中央液泡（大液泡）的成熟的植物細胞，當其所處外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，由于原生質層的伸縮性大于細胞壁伸縮性，進而引起細胞壁與原生質層逐漸分離，即發生質壁分離。發生質壁分離的細胞，當其所處的外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水，發生質壁分離復原。
【詳解】A、由柱形圖可知，T1組經蔗糖溶液處理后，有52%的細胞發生質壁分離，即有52%的細胞原生質層與細胞壁分離，A錯誤；
B、各組蔗糖溶液中，水分子均能從蔗糖溶液進入細胞液，只是相同時間內從細胞液進入蔗糖溶液中的水分子更多，B正確；
C、T1和T2組經清水處理后，由于細胞壁的限制，細胞不會持續吸水，可能最終外界溶液濃度小于細胞液濃度，因此兩組細胞的原生質層兩側溶液濃度可能不同，C錯誤；
D、若T3和T4組發生質壁分離的細胞均存活，則持續用清水處理，則兩組質壁分離復原的細胞逐漸增多，兩組質壁分離的細胞比例可能下降，D錯誤。
故選B。
4．為探究不同植物的耐寒性與其細胞液濃度變化的關系機理。某同學選取常溫和4℃低溫處理24h后的紫色洋蔥鱗片葉外表皮和葫蘆蘚葉片制成臨時裝片，用引流法將細胞浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，記錄實驗結果如表所示。下列說法正確的是（ ）
比較項目 洋蔥鱗片葉外表皮 葫蘆蘚葉片
常溫 4℃ 常溫 4℃
初始細胞質壁分離所需時間 l'20" 2'46" 2'33" 3'50"
處理相同時間后質壁分離的細胞占比 100% 35% 100% 30%
處理相同時間后原生質體長度與細胞長度的比值 0.41 0.80 0.40 0.87
A．低溫處理的植物細胞失水速率變慢，質壁分離程度更高
B．實驗結果表明植物細胞可能通過提高細胞液濃度適應低溫環境
C．葫蘆蘚葉片細胞的細胞液濃度低于洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度
D．低溫環境下植物細胞內自由水與結合水含量的比值升高，也可提高耐寒性
【答案】B
【分析】質壁分離的原因：外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度；內因：原生質層相當于一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質層。最早出現質壁分離所需時間越長，說明細胞液濃度相對越大，與外界溶液的濃度差越小。質壁分離的細胞其原生質體長度與細胞長度的比值表示質壁分離的程度，比值越大，質壁分離程度越小。由題干信息可知，低溫處理使細胞質壁分離程度變小，質壁分離速度變慢。
【詳解】A、由圖表可知，低溫處理的葉片細胞初始質壁分離時間均比常溫下的葉片細胞要長，低溫處理的葉片細胞質壁分離占比、細胞質壁分離程度均顯著低于常溫下葉片細胞，說明低溫處理的植物細胞失水速率變慢，質壁分離程度變低，A錯誤；
B、表中數據表明，與常溫狀態相比，4℃處理的植物細胞的失水速率和質壁分離程度都降低，因此得出推論：植物細胞可能通過增加細胞液的濃度（比如低溫下淀粉分解成可溶性糖增多），使細胞失水減少，適應低溫環境，B正確；
C、在相同常溫條件下，洋蔥鱗片葉細胞平均初始質壁分離時間均比葫蘆蘚葉片細胞短，說明洋蔥鱗片葉細胞失水速率快，細胞液濃度與0.3g/mL蔗糖溶液濃度差高于高于葫蘆蘚葉片細胞與0.3%蔗糖溶液濃度差，因此葫蘆蘚葉片細胞的細胞液濃度高于洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液濃度，C錯誤；
D、自由水和結合水的比值與細胞代謝速率、抗逆性有關，比值降低，細胞代謝速率減慢，抗逆性增強，D錯誤。
故選B。
5．用物質的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種成熟的葉肉細胞，觀察其質壁分離現象，得到其原生質體體積的變化情況如圖所示。下列相關分析正確的是（ ）

A．60s時，乙二醇溶液中的葉肉細胞吸水能力大于蔗糖溶液中的葉肉細胞
B．120s時，蔗糖溶液中的葉肉細胞的細胞液濃度小于細胞質基質的濃度
C．180s時，外界乙二醇溶液濃度與葉肉細胞細胞液濃度大小相同
D．240s時，將蔗糖溶液中的葉肉細胞置于清水中一定會發生復原現象
【答案】B
【分析】1、由圖可知，某種成熟的葉肉細胞處于乙二醇溶液中，外界溶液濃度高于細胞液濃度，發生質壁分離，原生質體體積變小，細胞液濃度增大；隨后乙二醇溶液以自由擴散的方式進入細胞，細胞液濃度增加，細胞吸水，發生質壁分離復原。
2、某種成熟的葉肉細胞處于蔗糖溶液中，外界溶液濃度高于細胞液濃度，發生質壁分離，質生質體體積變小；如果蔗糖溶液濃度較大，細胞會失水過多而死亡。
【詳解】A、60s時，乙二醇溶液中葉肉細胞失水量少于蔗糖溶液中的葉肉細胞，蔗糖溶液中的葉肉細胞吸水能力較強，A錯誤；
B、120s時，蔗糖溶液中的葉肉細胞還在不斷失水，原生質體體積縮小，葉肉細胞的細胞液濃度小于細胞質基質的濃度，B正確；
C、180s時，乙二醇溶液中葉肉細胞原生質體體積較120s時增大，無法判斷此時細胞溶液濃度大小，C錯誤；
D、240s時，蔗糖溶液中的植物細胞可能會因為失水過多而死亡，不再發生質壁分離后的復原現象，D錯誤。
故選B。
6．某生物興趣小組觀察了洋蔥外表皮細胞在3%KNO3溶液中的質壁分離現象，并每隔1分鐘測量原生質體（脫去細胞壁的植物細胞）直徑（L1）和細胞直徑（L2）的比值，經計算，結果如表所示。下列敘述正確的是（ ）
時間/分鐘 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
L1/L2 1 0．87 0．85 0．88 0．92 0．94 0．96 0．98 0．99 1
A．前3分鐘，細胞的吸水能力一直在增強
B．實驗結果顯示，第2分鐘后細胞開始吸收K+和NO3-
C．實驗中KNO3溶液濃度先升高后降低，在第9分鐘時基本恢復初值
D．第9分鐘時，原生質體恢復初始大小，此時細胞內外仍會發生水分交換
【答案】D
【分析】分析表格可知：L1和L2分別代表原生質體長度和細胞的長度，故L1/L2的比值越小，說明細胞失水越嚴重。洋蔥外表皮細胞置于3%KNO3溶液中，由表格數據說明，先質壁分離，然后質壁分離逐漸復原。
【詳解】A、前3分鐘，L1/L2的比值先減小后增大，細胞的吸水能力先增強后減小，A錯誤；
B、實驗結果顯示，2分鐘時，L1/L2變化的幅度比1分鐘時小很多，說明2分鐘前細胞就開始吸收K+和NO3-，B錯誤；
C、實驗中細胞失水KNO3溶液濃度先降低，與此同時硝酸根離子和鉀離子的主動運輸進入洋蔥外表皮細胞，因此實驗中KNO3溶液濃度逐漸降低，C錯誤；
D、第9分鐘時，L1/L2與初始相同，原生質體恢復初始大小，此時細胞內外仍會發生水分交換，D正確。
故選D。
題型3 滲透作用的應用
1．使用新鮮匐燈蘚的擬葉（細胞中無大液泡）作為實驗材料觀察植物細胞質壁分離實驗，在高倍鏡下得到部分顯微照片，如圖甲、乙。下列相關敘述錯誤的是（　　）
A．若選比匐燈蘚擬葉細胞大的紫色洋蔥鱗片葉外表皮作材料，可全程使用低倍鏡觀察
B．可選葉綠體做參照物，由均勻分布到擠向細胞某一側可推斷該細胞能發生質壁分離
C．將臨時裝片浸潤于30%鹽酸中會出現甲→乙現象，而后用蒸餾水引流可見乙→甲現象
D．該實驗現象表明：是否具有大液泡并不是新鮮匐燈蘚擬葉細胞發生質壁分離的決定因素
【答案】C
【分析】植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發生了質壁分離。
【詳解】A、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞較大，做臨時裝片時撕取一層細胞，全程使用低倍鏡可觀察到實驗現象，A正確；
B、由于匐燈蘚的擬葉細胞中無中央大液泡，可選葉綠體作為參照物，由均勻分布到擠向細胞某一側，可推斷細胞發生了質壁分離，B正確；
C、將臨時裝片浸潤于30%鹽酸中細胞死亡，無法觀察到質壁分離及復原的現象，C錯誤；
D、由實驗現象可知，新鮮匐燈蘚的擬葉細胞無大液泡也能發生質壁分離現象，D正確。
故選C。
2．研究人員用某種植物細胞為材料進行了兩組實驗：甲組將細胞置于物質a（蔗糖或KNO3）配制的一系列不同濃度的溶液中，10分鐘后測定細胞原生質體的相對體積；乙組將細胞置于某種濃度的b（蔗糖或KNO3）溶液中，每隔2分鐘用顯微鏡觀察、記錄細胞原生質體的體積，甲、乙兩組實驗結果分別如圖1和圖2所示。下列有關說法正確的是（ ）

A．本實驗的選材不可選用黑藻葉肉細胞
B．乙組實驗過程中，4分鐘時細胞吸水能力比2分鐘時弱
C．甲組實驗用的是KNO3溶液，乙組實驗用的是蔗糖溶液
D．乙組實驗過程中，8分鐘時細胞液的濃度應大于初始細胞液濃度
【答案】D
【分析】分析題圖可知，圖1代表甲組植物細胞在不同濃度某溶液中原生質體體積的變化：一定濃度范圍內，物質濃度越高，原生質體的體積越小，說明甲組細胞置于的溶液是蔗糖配置的溶液；圖2乙組植物細胞置于某物質溶液中原生質體體積的變化：隨時間的延長，細胞原生質體的體積先變小，之后逐漸恢復甚至變大，說明乙組細胞置于的物質配成的溶液是KNO3溶液，這是因為植物細胞會主動吸收K+和NO3-。
【詳解】A、黑藻是高等植物，葉肉細胞內有中央大液泡，置于高濃度溶液中可發生質壁分離，因此該實驗可以用黑藻葉肉細胞，A錯誤；
B、分析圖2可知，4分鐘時乙組植物細胞原生質體體積較2分鐘小，細胞液濃度更大，因此吸水能力更強，B錯誤；
C、分析圖1可知，物質濃度越高，甲組植物原生質體體積越小，說明甲組細胞置于的溶液是蔗糖溶液；分析圖2可知，隨時間的延長，細胞原生質體的體積先變小，之后逐漸恢復甚至變大，說明乙組細胞置于的溶液是KNO3溶液，C錯誤；
D、乙組實驗過程中，8min時細胞體積雖等于初始體積，但由于該過程細胞通過主動運輸吸收了K+和NO3-，因此這時細胞液的濃度大于初始的細胞液濃度，D正確。
故選D。
3．某興趣小組為選擇更適合觀察質壁分離和復原的材料，選取紫色洋蔥解片葉外表皮、黑藻小葉片、水綿絲狀體、紫鴨跖草葉下表皮、月季花解表皮、茶花花瓣表皮、美人蕉花瓣表皮、巴西野牡丹花瓣表皮作為實驗材料，用0.05g/mLNaCl溶液處理了3min。統計各種材料發生質壁分離的百分率，結果如下。下列說法錯誤的是（ ）

A．3 min后將上述材料轉入清水中，質壁分離百分率越高的材料完全復原所用的時間越短
B．同一視野的不同細胞顏色越深觀察到的現象越明顯，無色或淺色的不容易觀察到現象
C．為準確比較不同材料質壁分離百分率，每種材料均需觀察統計多個視野的情況，但不同材料統計細胞的總數不一定相等
D．多種版本教材都推薦使用紫色洋蔥鱗片葉外表皮，可能與材料更易批量獲得有關
【答案】A
【分析】質壁分離發生的條件：（1）細胞保持活性；（2）成熟的植物細胞，即具有大液泡和細胞壁；（3）細胞液濃度要小于外界溶液濃度。用紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細胞質壁分離，看到的現象是：液泡體積變小，原生質層與細胞壁分離，細胞液顏色加深。
【詳解】A、細胞過度失水會導致死亡，從而不能在清水中發生復原，因此3min后將上述材料轉入清水中，質壁分離百分率越高的材料不一定能完全復原，即復原所用的時間不一定越短，A錯誤；
B、同一視野的不同細胞顏色越深越容易觀察到質壁分離，即觀察到的現象越明顯，而無色或淺色的不容易觀察到原生質層的位置，B正確；
C、為排除實驗的偶然性，準確比較不同材料質壁分離百分率，每種材料均需觀察統計多個視野的情況，并求平均值，但不同材料統計細胞的總數不一定相等，C正確；
D、紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞液的顏色為紫色，易觀察到質壁分離現象，且實驗材料常見易批量獲得，因此多種版本教材都推薦使用紫色洋蔥鱗片葉外表皮，D正確。
故選A。
題型4、自由擴散和協助擴散情境題目的分析
1．小液流法是測定植物組織細胞液濃度的一種實驗方法，其原理是把高濃度溶液中的一小液滴放入低溶度溶液中時，液滴下沉；反之則上升。甲與乙兩組試管相同且依次編號為1～6號，相同的試管編號中加入相同濃度的蔗糖溶液。在甲試管中放入待測植物材料一段時間后，從中取小液滴滴入乙試管（如圖所示），結果如表所示（注：甲試管內加入適量的甲烯藍，甲烯藍可使蔗糖溶液變藍，忽略甲烯藍對蔗糖濃度的影響）。下列相關敘述正確的是（ ）

乙組試管編號 1 2 3 4 5 6
1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
蒸餾水（mL） 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0
藍色小滴升降情況 下降 下降 下降 上升 上升 上升
A．據表格分析待測植物材料的細胞液濃度相當于1.5～2.0mol/L的蔗糖溶液
B．假設上述實驗中藍色液滴均下降，則需適當調高外界溶液濃度
C．上述實驗也可以用等濃度硝酸鉀溶液代替蔗糖溶液
D．藍色小液滴在1～3號試管中均下降，下降速度最快的是在3號試管中
【答案】B
【分析】1、本實驗的實驗原理：當外界溶液濃度低于細胞液濃度時，細胞吸水，使外界溶液濃度升高，導致乙組藍色小滴下降；當外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞失水，使外界溶液濃度降低，導致乙組藍色小滴上升；當外界溶液濃度等于細胞液濃度時，細胞水分進出平衡，外界溶液濃度不變，導致乙組藍色小滴擴散。2、根據實驗步驟分析，實驗的自變量蔗糖溶液的濃度，因變量是細胞的吸水和失水，觀察指標是藍色小液滴的移動方向（小液滴放到低濃度溶液中時，液滴下沉；反之則上升。）。1-6號試管中蔗糖溶液的濃度逐漸升高，由于乙組3號試管中，液滴移動方向向下，乙組4號試管中，液滴移動方向向上，推知植物材料的細胞液濃度介于0．15~0．2mol·L-1之間。
【詳解】A、1-6號試管中蔗糖溶液的濃度逐漸升高，由于乙組3號試管中，液滴移動方向向下，乙組4號試管中，液滴移動方向向上，因每個試管中放入了蔗糖和蒸餾水，每個試管中的濃度應該用蔗糖溶液濃度除以蔗糖溶液和蒸餾水的和，即10ml，推知植物材料的細胞液濃度介于0．15~0．2mol·L-1之間，A錯誤；
B、藍色小滴下降，說明植物細胞吸水，即所有外界溶液濃度均低于細胞液濃度，則需適當調高外界溶液濃度，B正確；
C、硝酸鉀可進入植物細胞，最后外界溶液濃度都低于細胞液濃度，即都變現出下降，無法判斷細胞液濃度，C錯誤；
D、藍色小液滴在1～3號試管中均下降，即都吸水，外界濃度越低，細胞吸水越多，小液滴的濃度越高，下降速度越快，下降最快的是1號試管，D錯誤。
故選B。
2．Piezo1通道是一種在內皮細胞中高表達的機械敏感的通道蛋白，主要介導K+、Na+、Ca2+等陽離子的運輸。研究發現，當血液為層流時，血液的摩擦力會刺激細胞膜的張力和曲度發生變化，使膜上的Piezo1通道從彎曲狀變為平展狀，Piezo1通道開放，使Ca2+內流，進而引發細胞釋放NO。下列說法錯誤的是（ ）
A．血液層流時，Piezo1通道的構象會發生改變，引起Ca2+內流
B．Piezo1通道轉運離子的速率與其數量和膜內外離子濃度差均有關
C．Piezo1通道轉運離子的方式與內皮細胞跨膜釋放NO的方式不同
D．Piezo1通道可介導K+、Na+、Ca2+等陽離子的運輸，不具有特異性
【答案】D
【分析】神經遞質存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，因此興奮只能從一個神經元的軸突傳遞給另一個神經元的細胞體或樹突。
【詳解】A、當血液為層流時，血液的摩擦力會刺激細胞膜的張力和曲度發生變化，使膜上的Piezo1通道從彎曲狀變為平展狀，構象發生改變，A正確；
B、Piezo1通道轉運離子為協助擴散，從高濃度到低濃度，轉運速率與其數量和膜內外離子濃度差均有關，B正確；
C、Piezo1通道轉運離子的方式為協助擴散，與內皮細胞跨膜釋放NO的方式自由擴散不同，C正確；
D、Piezo1通道可介導K+、Na+、Ca2+等陽離子的運輸，具有特異性，D錯誤。
故選D。
3．人體內血液中的鐵大部分來源于衰老的紅細胞，巨噬細胞吞噬、降解紅細胞后，獲得的Fe2+通過巨噬細胞膜上的鐵輸出蛋白（FPN1）進入血液，用于生成新的紅細胞。肝臟分泌的鐵調素（Hepc）可與FPN1結合，促進FPN1內化和降解，進而降低血液中Fe2+的含量。在炎癥病人的尿中Hepc含量明顯升高，Hepc mRNA的水平也明顯上升。下列敘述錯誤的是（　　）
A．Fe2+通過FPN1的運輸方式為協助擴散，Fe2+通過FPN1時不需要與其結合
B．長期炎癥可能會減少紅細胞生成，進而導致貧血
C．敲除Hepc編碼基因，不利于紅細胞數量升高
D．Hepc作為一種信息分子，與巨噬細胞上的受體直接接觸結合發揮作用
【答案】C
【分析】蛋白質是生命活動的主要承擔者，具有運輸、調節、免疫、催化、組成化合物結構等功能。
【詳解】A、Fe2+通過巨噬細胞膜上的鐵輸出蛋白（FPN1）進入血液，屬于協助擴散，FPN1是通道蛋白，Fe2+通過FPN1時不需要與其結合，A正確；
B、炎癥病人尿中Hepc含量及Hepc mRNA水平明顯上升，會促進FPN1內化和降解，Fe2+通過巨噬細胞膜上的鐵輸出蛋白（FPN1）進入血液減少，可能減少紅細胞生成，進而導致貧血，B正確；
C、敲除Hepc編碼基因，Hepc缺失，FPN1降解減少，更多的Fe2+通過巨噬細胞膜上的鐵輸出蛋白（FPN1）進入血液，有利于生成新的紅細胞，C錯誤；
D、Hepc是肝臟分泌的鐵調素，其作為一種信息分子，與巨噬細胞上的受體直接接觸結合發揮調節Fe2+運輸的作用，D正確。
故選C。
4．研究人員在果蠅的腸吸收細胞中發現了一種具有多層膜的細胞器——PXo小體。食物中的磷酸鹽（Pi）能通過PXo小體膜上的PXo蛋白進入，并轉化為膜的主要成分。當飲食中的Pi不足時，PXo小體會被降解，釋放出Pi供細胞使用。下列敘述錯誤的是（ ）
A．Pi等無機鹽對于維持細胞的生命活動具有重要作用
B．Pi進入PXo小體與腎小管重吸收水的方式可能相同
C．推測Pi供應不足時，腸吸收細胞內溶酶體的數量減少
D．PXo小體具有多層膜可能與Pi可轉化為膜磷脂有關
【答案】C
【分析】據題意可知，當食物中磷酸鹽過多時，PXo蛋白分布在PXo小體膜上，可將Pi轉運進入PXo小體后，再將Pi轉化為膜的主要成分磷脂進行儲存。當食物中的磷酸鹽不足時，PXo 小體中的膜成分顯著減少，最終PXo 小體被降解、釋放出磷酸鹽供細胞使用。
【詳解】A、由題意可知，磷酸鹽能轉化為磷脂，磷脂可參與生物膜的形成，說明無機鹽對于維持細胞的生命活動有重要作用，A正確；
B、據題意可知，當食物中磷酸鹽過多時，PXo蛋白分布在PXo小體膜（具有多層膜的細胞器）上，可將Pi轉運進入PXo小體，推測Pi進入PXo小體與腎小管重吸收水的方式可能相同，均為協助擴散，B正確；
C、溶酶體是細胞的消化車間，當飲食中的Pi不足時，PXo小體會被降解，故推測Pi供應不足時，腸吸收細胞內溶酶體的數量增加，C錯誤；
D、生物膜的主要成分之一是磷脂，PXo小體具有多層膜可能與Pi可轉化為膜磷脂有關，D正確。
故選C。
題型5、通道蛋白和載體蛋白判斷運輸方向的問題
1．膽固醇主要在肝細胞中合成，在血液中與磷脂和蛋白質結合，以低密度脂蛋白(LDL)的形式進行運輸，如圖表示LDL 進入細胞并被水解的過程。下列敘述錯誤的是（ ）
A．胞吞作用體現了細胞膜具有一定的流動性
B．胞吞作用使細胞膜的表面積發生變化
C．溶酶體可水解LDL 并釋放膽固醇供細胞利用
D．細胞對LDL的胞吞作用不具有專一性
【答案】D
【分析】溶酶體：含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。
【詳解】A、據圖可知，胞吞作用體現了細胞膜具有一定的流動性，A正確；
B、據圖可知，胞吞作用過程中，細胞膜向內凹陷形成囊泡，囊泡脫落形成網格蛋白有被小泡，因此會使細胞膜的表面積減小，胞內體形成的囊泡又可以與細胞膜融合，會使細胞膜的表面積增大，因此胞吞作用使細胞膜的表面積發生變化，B正確；
C、胞內體將LDL轉運至溶酶體，溶酶體中的水解酶可水解LDL并釋放膽固醇供細胞利用，C正確；
D、LDL受體介導的胞吞作用是由其與LDL特異性結合引發的，因而對物質的轉運具有專一性，D錯誤。
故選D。
2．研究發現低氮高鹽可促進堿蓬根系對的吸收，跨質膜向胞質運輸主要依靠質膜上的硝酸鹽轉運蛋白（NRT）介導，NRT是H+/同向轉運體，運輸機制如圖所示。液泡膜上的H+/反向轉運體在H+濃度梯度驅動下，將運入液泡。下列說法錯誤的是（ ）
A．堿蓬根細胞通過NRT吸收的過程需要間接消耗細胞中的ATP
B．堿蓬根細胞吸收的可用于合成蛋白質、核酸、磷脂等生物大分子
C．利用ATPase抑制劑處理堿蓬根部，根細胞吸收的速率會降低
D．液泡的pH值低于細胞質基質，液泡吸收無機鹽離子有利于細胞保持堅挺
【答案】B
【分析】根細胞從土壤吸收無機鹽離子的方式主要是主動運輸，該運輸方式的特點是：從低濃度一側運輸到高濃度一 側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
【詳解】A、從圖中可知，質膜上的ATPase將細胞內的H+ 逆濃度梯度轉運到細胞外，消耗ATP，形成H + 的濃度梯度。NRT是H+ /NO3 同向轉運體， NO3 和H+一起進入細胞， H+順濃度梯度進入細胞， NO3 的吸收利用了H+ 濃度梯度的勢能，所以堿蓬根細胞通過NRT吸收NO3 的過程間接消耗了細胞中的ATP，A正確；
B、蛋白質的基本組成元素有 C、H、O、N 等，核酸的組成元素是C、H、O、N、P，磷脂的組成元素是C、H、O、N、P，堿蓬根細胞吸收的NO3 可用于合成蛋白質、核酸等生物大分子，但磷脂不屬于生物大分子，B錯誤；
C、ATPase抑制劑處理堿蓬根部，會抑制ATPase的活性，使得H+ 不能逆濃度梯度運出細胞，無法形成H+濃度梯度，NRT介導的NO3 吸收過程依賴H + 濃度梯度，所以根細胞吸收NO3 的速率會降低，C正確；
D、液泡膜上的H+ /NO3 反向轉運體在H+ 濃度梯度驅動下將NO3 運入液泡，說明液泡中H+ 濃度高，即液泡的pH值低于細胞質基質。液泡吸收無機鹽離子，使細胞液濃度升高，細胞吸水能力增強，有利于細胞保持堅挺，D正確。
故選B。
3．土壤鹽分過高對植物的傷害作用稱為鹽脅迫。SOS信號轉導途徑是在擬南芥中發現的介導鹽脅迫下細胞外排Na+，維持 Na+ / K+ 平衡的重要調節機制。鹽脅迫出現后，磷脂分子PA在質膜迅速聚集并與能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2結合，致使SOS2接觸激活 Na+ H+ 轉運蛋白SOS1，并使鈣結合蛋白SCaBP8磷酸化。具體調節機制如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ）
A．SOS1轉運Na+和H+不需要細胞內化學反應所釋放的能量
B．鹽脅迫時，植物細胞可能通過降低細胞質基質中的H+濃度來加速Na+的外排
C．鈉離子通過HKT1進入細胞時，不需要與其結合
D．鹽脅迫下，磷酸化的SCaBP8減緩了對AKT1的抑制作用，降低了細胞內Na+/K+比值
【答案】A
【分析】1、自由擴散的特點是順濃度梯度，與膜內外物質濃度梯度有關，不需要載體蛋白協助，不消耗能量。
2、協助擴散的特點是順濃度梯度，與膜內外物質濃度梯度有關，還需要膜上的轉運蛋白的協助，不消耗能量。
3、主動運輸的特點是逆濃度梯度，需要載體蛋白協助，需要消耗能量。
【詳解】A、識圖分析可知，鹽脅迫條件下，周圍環境的Na+通過HKT1（Na+通道蛋白）以協助擴散的方式順濃度梯度大量進入根部細胞，Na+運出細胞，為逆濃度梯度運輸，所以，SOS1轉運Na+和H+需要細胞內化學反應所釋放的能量，離子間的轉移勢能，A錯誤；
B、鹽脅迫時， 植物細胞可能通過降低細胞質基質的pH，即細胞質基質中H+濃度升高，進入的H+升高，那么排出Na+的速度也增加，B正確；
C、鈉離子通過 HKT1（Na+通道蛋白） 進入細胞時，不需要與通道蛋白結合，C正確；
D、鹽脅迫下，磷酸化的 SCaBP8 減緩了對 AKT1的抑制作用，使得細胞內K+濃度增加，Na+/K+比值降低，D正確。
故選A。
4．擬南芥液泡膜上的載體蛋白CLCa負責將H+順濃度梯度運出液泡，同時將細胞質基質中的逆濃度梯度轉運至液泡中。在CLCa的細胞質基質側存在一個“發夾”，該結構阻斷了的轉運。ATP具有穩定“發夾”的功能，AMP可與ATP競爭性結合CLCa，從而開啟的轉運，機制如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．H+需要與CLCa結合才能被其運出液泡
B．通過CLCa進入液泡的方式屬于協助擴散
C．AMP缺乏穩定“發夾”的功能，與CLCa結合后使其恢復轉運活性
D．CLCa活性受ATP/AMP比值調節，該比值下降可促進進入液泡
【答案】B
【分析】1、物質跨膜運輸的方式：
(1)自由擴散：物質從高濃度到低濃度，不需要載體，不耗能，例如氣體、小分子脂質；
(2)協助擴散：物質高濃度到低濃度，需要膜轉運蛋白的協助，不耗能，如葡萄糖進入紅細胞；
(3)主動運輸：物質從低濃度到高濃度，需要載體蛋白的協助，耗能，如離子、氨基酸、葡萄糖等；
2、題干信息：擬南芥液泡膜上的載體蛋白CLCa能將H+順濃度梯度運出液泡，同時將細胞質基質中的NO3-逆濃度梯度轉運至液泡中，CLCa的細胞質基質側有“發夾”結構阻斷NO3-轉運，ATP可穩定“發夾”，AMP可與ATP競爭性結合CLCa開啟NO3-轉運。
【詳解】A、由題干“載體蛋白CLCa負責將H+順濃度梯度運出液泡”可知，H+需要與CLCa結合才能被其運出液泡，A正確；
B、因為NO3-是逆濃度梯度轉運至液泡中，而協助擴散是順濃度梯度運輸，所以NO3-通過CLCa進入液泡的方式不屬于協助擴散，B錯誤；
C、根據題干“ATP具有穩定‘發夾’的功能，AMP可與ATP競爭性結合CLCa，從而開啟NO3-的轉運”，可知AMP缺乏穩定“發夾”的功能，與CLCa結合后使其恢復轉運活性，C正確；
D、由于ATP能穩定“發夾”阻止NO3-轉運，AMP可開啟轉運，所以當ATP/AMP比值下降時，意味著AMP相對增多，可促進NO3-進入液泡，D正確。
故選B。
5．土壤含鹽量過高對植物生長造成的危害稱為鹽脅迫，堿蓬等耐鹽植物能夠在鹽脅迫逆境中正常生長。圖1是堿蓬葉肉細胞結構模式圖，圖2是堿蓬根細胞參與抵抗鹽脅迫有關的示意圖，其根細胞生物膜兩側H＋形成的電化學梯度，在物質轉運過程中發揮了十分重要的作用。下列敘述錯誤的是（ ）
A．圖1細胞與動物細胞相比特有的結構有①②⑨
B．當鹽浸入到根周圍的環境時，Na＋以協助擴散方式大量進入根部細胞
C．NHX和SOS1兩種轉運蛋白可以借助H 的電化學梯度逆濃度運輸Na＋
D．載體蛋白NHX既可以轉運H＋，又可以轉運Na＋，說明它不具有特異性
【答案】D
【分析】小分子物質跨膜運輸的方式包括：自由擴散、協助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需要能量；協助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體；主動運輸從低濃度到高濃度，需要載體，需要能量。大分子或顆粒物質進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量。
【詳解】A、圖1為高等植物（堿蓬）葉肉細胞，與動物細胞相比，特有的結構為①（細胞壁）、②（大液泡）、⑨（葉綠體），A正確；
B、根據各部分的pH可知，H＋借助轉運蛋白SOS1順濃度梯度從細胞膜外運輸到細胞質基質形成的勢能，為Na＋從細胞質基質運輸到細胞膜外提供了動力，說明細胞膜外Na＋濃度高于細胞質基質，因此Na＋以協助擴散的方式順濃度梯度大量進入根部細胞，B正確；
C、H＋借助轉運蛋白NHX順濃度梯度從液泡內運輸到細胞質基質形成的勢能，為Na＋從細胞質基質運輸到液泡內提供了動力。因此H＋的分布特點為NHX和SOS1運輸Na＋提供了動力，C正確；
D、NHX雖然可以同時轉運H＋和Na＋，但轉運兩種離子的位點不同，因此，仍體現了載體蛋白NHX的特異性，D錯誤。
故選D。
題型6、運輸過程中與囊泡形成有關習題
1．下圖所示為光下氣孔開啟的機理，氣孔運動與細胞內外眾多離子的運輸有關。下列相關敘述正確的是（ ）
A．光為H+-ATP酶的活化直接提供能量
B．H+運出和Cl-進入細胞的方式都是主動運輸
C．K+與K+通道蛋白特異性結合是質膜選擇透過性的體現
D．離子進入液泡使細胞液滲透壓下降，氣孔開放
【答案】B
【分析】 題圖分析：氫離子以主動運輸的方式運出保衛細胞，同時鉀離子和氯離子進入保衛細胞使保衛細胞滲透壓升高，吸水能力增強，細胞膨脹，氣孔張開。
【詳解】A、圖中顯示，光參與光合作用產生ATP，ATP為H+-ATP酶的活化直接提供能量，A錯誤；
B、光合作用生成的ATP驅動H+泵，向質膜外泵出H+，建立膜內外的H+梯度，在H+電化學勢的驅動下，Cl-經共向傳遞體進入保衛細胞，H+運出細胞和Cl-進入細胞都是需要能量的，運輸方式為主動運輸，B正確；
C、K+通過K+通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合，C錯誤；
D、離子進入液泡致使細胞液滲透壓上升導致細胞吸水氣孔開放，D錯誤。
故選B。
2．下圖表示鐵被小腸吸收和轉運至細胞內的過程。轉鐵蛋白（Tf）可運載Fe3+，以T-Fe3+結合形式進入血液，并與轉鐵蛋白受體（TfR）結合后進入細胞，在囊泡的酸性環境中將Fe3+釋放后利用。下列說法正確的是（ ）
A．推測蛋白2具有運輸功能
B．囊泡膜上的蛋白3是轉運H+的通道蛋白
C．該細胞可能是哺乳動物成熟的紅細胞，需利用Fe3+合成血紅蛋白
D．釋放Fe3+后的囊泡再次胞吐有利于維持內環境中Tf的平衡
【答案】D
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度，不需載體和能量；協助擴散的方向是從高濃度向低濃度，需要載體，不需要能量；主動運輸的方向是從低濃度向高濃度，需要載體和能量。
【詳解】A、由圖可知，蛋白2能將Fe2+轉化成Fe3+，推測蛋白2具有催化功能，A錯誤；
B、囊泡中為酸性環境，H+濃度高，由圖可知H+ 進入囊泡是通過逆濃度梯度進行的，屬于主動運輸，需要載體蛋白，而不是通道蛋白，B錯誤；
C、哺乳動物成熟的紅細胞無核糖體不能合成蛋白質，該細胞不可能是哺乳動物成熟的紅細胞，C錯誤；
D、釋放Fe3+后的囊泡再次以胞吐方式釋放，有利于維持內環境中Tf的平衡，D正確。
故選D。
3．TMCO1是內質網跨膜蛋白，內質網中Ca2+濃度過高時會促進四個TMCO1聚集形成Ca2+通道，使內質網中的Ca2+濃度恢復到正常水平，TMCO1隨之解聚失活。TMCO1基因敲除的小鼠能夠模擬癡呆患者的主要病理特征。下列說法錯誤的是（ ）
A．高濃度Ca2+促進TMCO1的肽鏈盤曲、折疊形成Ca2+通道
B．TMCO1調節內質網中Ca2+濃度的機制屬于負反饋調節
C．Ca2+由內質網轉運到細胞質基質的過程不需要消耗能量
D．內質網中Ca2+濃度過高導致模型小鼠出現癡呆癥狀
【答案】A
【分析】內質網鈣離子通道是細胞應對內質網鈣超載的保護機制，該通道依賴的TMCO1是內質網跨膜蛋白，則TMCO1基因缺陷的細胞可能會出現內質網中鈣離子濃度異常。
【詳解】A、當內質網中Ca2+濃度過高時，TMCO1四聚化形成鈣離子通道，使內質網中的Ca2+濃度恢復至正常水平，說明Ca2+濃度過高時會促進四個TMCO1聚集形成Ca2+通道，A錯誤；
B、當內質網中Ca2+濃度過高時，四個TMCO1聚集形成鈣離子通道，使內質網中的Ca2+濃度恢復至正常水平，TMCO1解聚失活，說明TMCO1調節內質網中Ca2+濃度的機制屬于負反饋調節，B正確；
C、Ca2+由內質網轉運到細胞質基質的過程是順濃度梯度進行的，不需要消耗能量，C正確；
D、TMCO1四聚化形成鈣離子通道，可使過高的Ca2+進入細胞質，TMCO1基因敲除的小鼠能模擬癡呆患者的主要病理特征，說明小鼠出現癡呆癥狀可能與其內質網中Ca2+濃度過高有關，D正確。
故選A。
4．ABCH轉運蛋白是昆蟲和其他節肢動物將體內的脂質轉運到表皮的工具，不存在于人類和哺乳動物中。我國科研人員揭示了ABCH轉運蛋白運輸脂質和農藥的完整過程，并篩選獲得了能抑制ABCH的轉運功能的小分子抑制劑LMNG，其結構呈“X”型，作用機制如下圖所示，為解決抗藥性問題提供了全新的思路。下列說法正確的是（　　）

A．ABCH轉運殺蟲劑屬于主動運輸，運輸過程中ABCH會發生構象改變
B．LMNG若被人類誤食，會造成人體內ABCH功能被抑制，影響細胞脂質轉運
C．ABCH是新型農藥的靶分子，研發過程中不需要傳統的殺蟲劑成分參與構建
D．LMNG通過阻斷ATP的水解，從而阻斷了脂質的外排
【答案】A
【分析】載體蛋白和通道蛋白：載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發生自身構象的改變；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過，分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白相結合。
【詳解】A、ABCH轉運殺蟲劑屬于主動運輸，因為該過程中需要消耗ATP，運輸過程中ABCH會發生構象改變，A正確；
B、ABCH轉運蛋白是昆蟲和其他節肢動物將體內的脂質轉運到表皮的工具，不存在于人類和哺乳動物中，即使LMNG被人類誤食，也不會造成人體內ABCH功能被抑制，B錯誤；
C、ABCH是新型農藥的靶分子，研發過程中需要傳統的殺蟲劑成分參與構建，進而提高殺蟲效果，C錯誤；
D、結合圖示可知，LMNG通過阻斷ATP的水解，從而阻斷了殺蟲劑的外排，導致細胞死亡，D錯誤。
故選A。
題型7、主動運輸中與H+濃度差相關題型
1．植物細胞中的液泡是一種酸性細胞器（pH約為5.5），液泡膜上的兩種轉運蛋白V-ATPase和能夠共同調節液泡內的pH，作用機制如圖所示。V-ATPase利用ATP水解產生的能量，將細胞質基質中（pH約為7.0-7.5）的H 轉運至液泡內部。轉運蛋白的運輸能力受液泡內濃度調控。液泡酸化的消失會導致線粒體功能異常而使細胞出現衰老癥狀。下列說法正確的是（ ）
A．圖示進出液泡的運輸方式均是主動運輸
B．半胱氨酸在細胞質基質中的濃度低于液泡中的濃度
C．液泡內pH高于5.5時兩種轉運蛋白的運輸能力升高
D．添加Cys-H 轉運蛋白抑制劑會抑制細胞的有氧呼吸
【答案】B
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應生成水，合成大量ATP。
2、協助擴散的特點是順濃度梯度，與膜內外物質濃度梯度有關，還需要膜上的轉運蛋白的協助，不消耗能量。
【詳解】
A、由圖可知，H+從細胞質基質進入液泡需要載體，同時消耗能量，屬于主動運輸，但是出液泡的方式為協助擴散， A錯誤；
B、由圖可知，Cys（半胱氨酸） 是通過主動運輸的方式進入液泡，即逆濃度梯度進行，因此Cys在細胞質基質中的濃度低于液泡中的濃度，B正確；
C、液泡內pH高于5.5時液泡酸化消失，這會導致蛋白的運輸能力降低，C錯誤；
D、Cys-H 轉運蛋白抑制劑會抑制 H+的轉運，阻止液泡酸化的消失，所以不會導致線粒體功能異常，也不會抑制有氧呼吸，D錯誤。
故選B。
2．龍膽花在處于低溫（16℃）下30min內發生閉合而在轉移至正常生長溫度（22℃）、光照條件下30min內重新開放，這與花冠近軸表皮細胞膨壓（即原生質體對細胞壁的壓力）變化有關，水通道蛋白在該過程中發揮了重要作用（水通道蛋白磷酸后化運輸水的活性增強），其相關機理如下圖所示，下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．推測在常溫、黑暗條件下，龍膽花開放速度會變慢
B．蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化會引起水通道蛋白構象的改變
C．由低溫升高至正常溫度的過程，促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后轉移至細胞膜，花冠近軸表皮細胞膨壓增大
D．過程③、④的運輸方式均消耗能量
【答案】D
【分析】物質跨膜運輸的方式：（1）自由擴散：物質從高濃度到低濃度，不需要載體，不耗能，例如氣體、小分子脂質；（2）協助擴散：物質從高濃度到低濃度，需要膜轉運蛋白的協助，不耗能，如葡萄糖進入紅細胞；（3）主動運輸：物質從低濃度到高濃度，需要載體蛋白的協助，耗能，如離子、氨基酸、葡萄糖等。
【詳解】A、圖中顯示，在常溫條件下會促進水通道蛋白轉移到細胞膜上，且光照刺激會促進鈣離子進入到細胞內促進水通道蛋白磷酸化，進而促進水分子進入細胞中，促進花朵重新開放，據此可推測，常溫、黑暗條件下，龍膽花開放速度會變慢，A正確；
B、圖中顯示，光照促進Ca2+運輸至細胞內，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化引起水通道蛋白構象的改變，促進水通過擴散方式進入細胞，B正確；
C、結合圖示可推測，由低溫升高至正常溫度的過程，會促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后轉移至細胞膜，使水分進入細胞增多，進而導致花冠近軸表皮細胞膨壓增大，B正確；
D、過程③、④的運輸方式均是通過水通道蛋白協助的協助擴散，不消耗能量，D錯誤。
故選D。
3．植物細胞被感染后產生的環核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內Ca2+濃度升高，調控相關基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內酯活化后關閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（　　）
A．環核苷酸與Ca2+均可結合Ca2+通道蛋白
B．維持細胞Ca2+濃度的內低外高需消耗能量
C．Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解
D．油菜素內酯可使BAK1缺失的被感染細胞內H2O2含量降低
【答案】B
【分析】載體蛋白參與主動運輸或協助擴散，需要與被運輸的物質結合，發生自身構象的改變；而通道蛋白參與協助擴散，不需要與被運輸物質結合。
【詳解】A、環核苷酸結合細胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要與通道蛋白結合，A錯誤；
B、環核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內Ca2+濃度升高，Ca2+內流屬于協助擴散，故維持細胞Ca2+濃度的內低外高是主動運輸，需消耗能量，B正確；
C、Ca2+作為信號分子，調控相關基因表達，導致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C錯誤；
D、BAK1缺失的被感染細胞，則不能被油菜素內酯活化，不能關閉Ca2+通道蛋白，將導致H2O2含量升高，D錯誤。
故選B。
題型8、多選題目專項練習
1．玉米根的橫切面如圖所示。水和無機鹽在根部通過細胞間隙或胞間連絲運輸，經過內皮層時因凱氏帶阻隔只能跨膜轉運，最終沿導管向地上部分運輸。內皮層細胞膜的Na —H 反向運輸體將Na 逆濃度運入木質部，以維持木質部高滲透壓。該反向運輸體不直接消耗ATP。下列說法錯誤的是（ ）

A．內皮層細胞利用通道蛋白將H 排入木質部
B．Na 的濃度從表皮到木質部的各層細胞依次上升
C．若葉片的蒸騰作用停止，水分無法從根部向上運輸
D．玉米根部遭受水淹時，植株吸水量會下降
【答案】ABC
【分析】題意分析，內皮層細胞膜的Na —H 反向運輸體將Na 逆濃度運入木質部，以維持木質部高滲透壓。該反向運輸體不直接消耗ATP，應該消耗的是H+的梯度勢能，因而對于鈉離子來說是主動運輸，同時對于H+來說是協助擴散。
【詳解】A、題意顯示，內皮層細胞膜的Na —H 反向運輸體將Na 逆濃度運入木質部，同時將H+順濃度梯度運入內皮層細胞，據此推測，內皮層細胞利用將H 排入木質部是逆濃度梯度進行的，需要載體蛋白，A錯誤；
B、根據題意可知，木質部高滲透壓環境有利于吸水，但不能說明Na 的濃度從表皮到木質部的各層細胞依次上升，只能說明根部滲透壓從表皮到木質部的各層細胞依次上升，C錯誤；
C、蒸騰作用提供了植物吸水和運水的動力，此外細胞代謝活動也能促進水分的吸收，據此可知，若葉片的蒸騰作用停止，水分也會從根部向上運輸，只不過運輸緩慢而已，C錯誤；
D、玉米根部遭受水淹時，呼吸受阻，細胞代謝產生的能量減少，無機鹽的吸收減弱，不能維持根部細胞高滲透壓專題，因而植株吸水量會下降，D正確。
故選ABC。
2．原生質體（由細胞除細胞壁以外的部分組成）表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用適宜濃度的葡萄糖基本培養基和一定濃度的NaCl溶液交替處理某假單孢菌（一種真菌，具有細胞壁和液泡），其原生質體表面積的測定結果如圖所示。下列相關敘述正確的是（　　）

A．由甲組實驗結果可知，該假單胞菌的細胞液滲透壓>所用NaCl溶液的滲透壓
B．丙組的NaCl處理能使該假單胞菌發生質壁分離，處理解除后細胞會發生質壁分離復原
C．細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞結構構成該假單胞菌的原生質層
D．若先將該假單胞菌高溫滅活，再用高濃度NaCl溶液處理，依然可以出現質壁分離的現象
【答案】AB
【分析】當外界溶液濃度大于細胞內溶液的濃度時，細胞會失水，由于細胞壁的伸縮性小于原生質體，會發生質壁分離。當外界溶液濃度小于細胞內溶液的濃度時，細胞會吸水，會發生質壁分離的復原。
【詳解】A、由甲圖（原生質體置于NaCl溶液中 ）可知，原生質體表面積一直在增加，意味著原生質體處于吸水狀態，即該假單胞菌的細胞液滲透壓>所用NaCl溶液的滲透壓，A正確；
B、丙組中用NaCl處理時原生質體體積都比葡萄糖基本培養基處理時要小，說明NaCl處理后發生了質壁分離；換用葡萄糖基本培養基處理后，原生質體體積又增大，說明NaCl處理解除后細胞又發生了質壁分離復原，B正確；
C、細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質構成該假單胞菌的原生質層，C錯誤；
D、若將該菌先高溫滅活后，細胞膜失去選擇透過性，此時再用NaCl溶液處理，不會發生質壁分離，D錯誤。
故選AB。
3．主動運輸可分為原發性主動運輸和繼發性主動運輸。原發性主動運輸由ATP直接供能，逆濃度梯度轉運。繼發性主動運輸的典型例子是小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖，Na+經SGLTl載體由胞外順濃度梯度轉運至胞內的同時，葡萄糖由胞外逆濃度梯度轉運至胞內，小腸絨毛上皮細胞內外Na+的濃度差（膜外高濃度）由Na+-K+泵維持，此過程需要消耗ATP。下列相關說法正確的是（　　）
A．原發性主動運輸中逆濃度梯度轉運的能量由ATP直接提供
B．小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖所需的能量間接來自ATP
C．小腸絨毛上皮細胞上Na+-K+泵可同時轉運Na+和葡萄糖
D．推測葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞的方式可能是被動運輸
【答案】ABD
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度，不需載體和能量，常見的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；協助擴散的方向是從高濃度向低濃度，需要載體，不需要能量，如紅細胞吸收葡萄糖；主動運輸的方向是從低濃度向高濃度，需要載體和能量，常見的如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【詳解】A、根據題干，原發性主動運輸由ATP直接供能，逆濃度梯度轉運，A正確；
B、繼發性主動運輸的典型例子是小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖，Na+經SGLTl載體由胞外順濃度梯度轉運至胞內的同時，葡萄糖由胞外逆濃度梯度轉運至胞內，該過程是主動運輸，動力由膜內外鈉離子濃度差提供電化學勢能，而小腸絨毛上皮細胞內外Na+的濃度差（膜外高濃度）由Na+-K+泵維持，此過程需要消耗ATP，所以小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖所需的能量間接來自ATP說法正確，B正確；
C、小腸絨毛上皮細胞上Na+-K+泵不可轉運葡萄糖，Na+-K+泵具有特異性，只能轉運鈉離子、鉀離子，C錯誤；
D、繼發性主動運輸的典型例子是小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖，葡萄糖由胞外逆濃度梯度轉運至胞內為主動運輸，葡萄糖運出小腸絨毛上皮細胞則是順濃度梯度運輸，推測方式可能是被動運輸，D正確。
故選ABD。
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