十年高考真题分类汇编（2010—2019）生物
专题 03 细胞的物质输入和输出
1．（2019•全国卷 II•T3）某种 H﹢-ATPase 是一种位于膜上的载体蛋白，具有 ATP 水解酶活性，能够利用水
解 ATP 释放的能量逆浓度梯度跨膜转运 H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定 pH 的溶液中（假设细
胞内的 pH 高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的 pH 不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，
一组照射蓝光后溶液的 pH 明显降低；另一组先在溶液中加入 H﹢-ATPase 的抑制剂（抑制 ATP 水解），再
用蓝光照射，溶液的 pH 不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是
A．H﹢-ATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的 H﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的 H﹢-ATPase 发挥作用导致 H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H﹢-ATPase 逆浓度梯度跨膜转运 H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的 H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的 pH 值明显下降，说明即 H+含量增加，
进而推知：蓝光能够引起细胞内 H+转运到细胞外，A 正确；对比②中两组实验可知，蓝光引起细胞内 H+转
运到细胞外需要通过 H+-ATPase，且原先细胞内 pH 值高于细胞外，即细胞内 H+浓度低于细胞外，因此该 H+
为逆浓度梯度转运，B 正确；由题意可知 H+－ATPase 具有 ATP 水解酶活性，利用水解 ATP 释放的能量逆
浓度梯度跨膜转运 H+，C 错误；由①中的实验可知，最初细胞内 pH 值高于细胞外，即细胞内 H+浓度低于
细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的 H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入
保卫细胞，D 正确。
2．（2019•天津卷•T3）植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同
时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与
细胞呼吸的细胞色素 c 含量增加启动。下列叙述正确的是
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素 c 与有氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
【答案】D
【解析】蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断开，生成氨基酸，A 错误；钙离子通过主动运输进入植物细胞，B
错误；细胞色素 c 位于线粒体内膜上，参与有氧呼吸第三阶段，促进[H]和 O2 结合，生成水，C 错误；植物
受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭，避免了
病原菌对邻近细胞的进一步感染，D 正确。因此，本题答案选 D。
3．（2019•浙江 4 月选考•T9）哺乳动物细胞在 0.9%NaCl 溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同
浓度 NaCl 溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A．在高于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在 0.9%NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】C
【解析】在高于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁
分离，A 选项错误；在 0.9%NaCl 溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是
没有水分子进出细胞，B 选项错误；在低于 0.9%NaCl 溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C 选项正确；
渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D 选项错误。
4．（2018•全国Ⅰ卷•T3）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的 N2 和 NO3－
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【答案】A
【解析】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐，但无机盐需以离子形成存在，所以 N2 不能直接吸收利用，A
错误；根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，农田适时松土能促进根系的有氧
呼吸，为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量，因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收，B
正确；土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物，产生无机盐离子，从而可以被根系吸收，C 正确；给玉
米施肥过多时，会使土壤溶液浓度过高，大于根系细胞溶液的浓度，植物细胞失水，导致植物因失水而萎
蔫，引起“烧苗”现象，D 正确。
5．（2018•全国Ⅱ卷•T2）下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的 Na+内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
【答案】C
【解析】病原体属于颗粒性物质，颗粒性物质或大分子物质进出细胞的方式为胞吞和胞吐，因此巨噬细胞
摄入病原体的过程属于胞吞，A 错误；固醇类激素的化学本质是脂质，脂溶性物质以自由扩散的方式进入
靶细胞，B 错误；神经细胞内的 Na＋浓度比细胞膜外低，受刺激时，产生的 Na＋内流是顺浓度梯度进行的，
属于被动运输，C 正确；甘油是脂溶性小分子物质，以自由扩散的方式进入细胞，D 错误。
6．（2018•全国Ⅲ卷•T3）神经细胞处于静息状态时，细胞内外 K+和 Na+的分布特征是
A．细胞外 K+和 Na+浓度均高于细胞内
B．细胞外 K+和 Na+浓度均低于细胞内
C．细胞外 K+浓度高于细胞内，Na+相反
D．细胞外 K+浓度低于细胞内，Na+相反
【答案】D
【解析】由于神经细胞处于静息状态时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子通过协助扩散方式外流，
使膜外阳离子浓度高于膜内，产生内负外正的静息电位，随着钾离子外流，形成内负外正的电位差，阻止
钾离子继续外流，故细胞外的钾离子浓度依然低于细胞内；当神经细胞受到刺激时，激活钠离子通道，使
钠离子通过协助扩散方式往内流，说明膜外钠离子浓度高于膜内，据此判断，A、B、C 错误，D 正确。
7．（2018•北京卷•T1）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以（自由）扩散
方式通过细胞膜的是
A．Na+
B．二氧化碳
C．RNA
D．胰岛素
【答案】B
【解析】一般 Na+内流时属于协助扩散，Na+外流时属于主动运输，A 错误；二氧化碳的运输属于自由扩散，
B 正确；RNA 通过核孔进入细胞质，需要消耗能量，不是自由扩散，C 错误；胰岛素是通过胞吐被分泌出
细胞的，D 错误。
8．（2018•浙江卷•T17）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
下，其中①、②指细胞结构。下列叙述正确的是
A．甲状态时不存在水分子跨膜运输进出细胞的现象
B．甲→乙变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的要大
C．乙→丙的变化是由于外界溶液浓度小于细胞液浓度所致
D．细胞发生渗透作用至丙状态，一段时间后该细胞会破裂
【答案】C
【解析】甲状态时，水分子仍然通过跨膜运输进出细胞，A 错误；甲→乙变化表明，细胞正在发生质壁分
离，其内在的原因是：结构①所示的细胞壁的伸缩性比②所示的原生质层的伸缩性要小，B 错误；乙→丙表
示细胞在发生质壁分离复原，其变化的原因是外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水所致，C 正确；细胞
发生渗透作用至丙状态，因细胞壁的支持和保护作用，一段时间后该细胞不会破裂，D 错误。
9．（2018•海南卷•T6）将水稻幼苗培养在含 MgSO4 的培养液中，一段时间后，发现营养液中 Mg2＋和 SO42-
的含量下降，下列叙述不合理的是
A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收
C．根吸收的 Mg2＋可以参与叶绿素的形成
D．降低温度会影响水稻根系对 Mg2＋的吸收
【答案】A
【解析】Mg2＋通过主动运输的方式进入根细胞，A 错误；MgSO4 必须溶解在水中形成离子后，才能被根吸
收，B 正确；根吸收的 Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C 正确；降低温度会降低膜的流动性，进而影响水稻
根系对 Mg2＋的吸收，D 正确。
10．（2017•新课标Ⅱ卷•T4）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质 A 溶液中，发现其原生质体（即植
物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A．0~4 h 内物质 A 没有通过细胞膜进入细胞内
B．0~1 h 内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C．2~3 h 内物质 A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D．0~1 h 内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【解析】由图可知，原生质体的相对体积先下降后上升，所以该植物细胞发生了质壁分离后复原。0~4 h 内
细胞发生自动复原，说明物质 A 能进入细胞，A 错误；0~1 h 内细胞发生质壁分离，细胞失水，原生质体伸
缩性比细胞壁的伸缩性大，所以细胞体积与原生质体体积的变化量不等，B 错误；2~3 h 内为质壁分离复原
过程，细胞吸水，物质 A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压，C 正确；0~1h 内发生质壁分离，细胞失水，
液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，D 错误。
11．（2017•江苏卷•T22）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关
叙述错误的是
A．蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B．单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP 生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】BCD
【解析】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加
快，A 正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运，B 错误；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度
梯度运输也不消耗能量，故 ATP 合成抑制剂对其没有影响，C 错误；蔗糖属于二糖，不能通过单糖转运载
体转运，D 错误。
12．（2017•海南卷•T9）为研究植物细胞质壁分离现象，某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶
液中，一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是
A．该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞
B．细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度
C．细胞液中的 H2O 可以经扩散进入甲物质溶液中
D．甲物质和 H2O 能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁
【答案】B
【解析】具有大的液泡的活细胞才能发生质壁分离，A 正确。质壁分离过程中，细胞在失水，此时，细胞
外甲物质的浓度高于细胞内甲物质的浓度，B 错误。水分子跨膜的方式是自由扩散，C 正确。细胞壁是全透
的，甲物质和 H2O 能自由通过，D 正确。
13．（2017•海南卷•T6）将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下
培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对 a 离子的吸收
速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对 a 离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对 a 离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的有氧呼吸有利于根对 a 离子的吸收
【答案】B
【解析】由题目给的信息“甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组的”说明根对 a 离子的限收为主动运输
过程；主动运输过程需要能量和载体，B 错误，C 正确。给营养液通入的空气中含有氧气，根细胞获得氧气，
有氧呼吸能正常进行，有利于根对 a 的吸收，有利于该植物的生长，AD 正确。
14．(2016•全国卷 I•T2)离子泵是一张具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白，能利用水解 ATP 释放的呢量跨膜运
输离子。下列叙述正确的是
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵扩膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵扩膜运输离子的速率
【答案】C
【解析】离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量，属于主动运输，A 错误；离子泵的运输类型属
性是主动运输，运输方向为逆向，B 错误；动物一氧化碳中毒减少能量的供应，进而会降低离子泵跨膜运输
离子的速率，C 正确；离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的
速率，D 错误。
15．(2016•全国卷 III•T3)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是
A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C．摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
【答案】B
【解析】细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的调节，A 正确；抗利尿激素能促进肾小管和
集合管对水分子的重吸收，但水分进出细胞的方式为自由扩散，B 错误；摄盐过多后，饮水量增加有利于维
持细胞外液渗透压相对恒定，C 正确；饮水增加导致细胞外液渗透压降低，尿生成增加，有利于维持细胞外
液渗透压相对恒定，D 正确。
16．(2016•浙江卷•T1)当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖
浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是
A．该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗 ATP
B．转运速率随血糖浓度升高不断增大
C．转运方向不是由该载体决定的
D．胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
【答案】 C
【解析】分析题意可知：在血糖浓度偏低时，该载体可将葡萄糖转运出肝细胞，肝细胞内肝糖原分解产生
葡萄糖，故此时肝细胞内的葡萄糖浓度大于血浆，该载体是顺浓度梯度将葡萄糖运出，不一定需要消耗
ATP，A 错误；在血糖浓度偏低时，该载体可将葡萄糖转运出肝细胞，转运速率会随血糖浓度升高不断降低，
B 错误；分析题意可知：转运方向不是由该载体决定的，而是血糖浓度决定的，C 正确；胰岛素是唯一降低
血糖的激素，胰岛素抑制葡萄糖运出肝细胞，D 错误。
17．（2016•江苏卷•T6）右图为一种溶质分子跨膜运输的示意图。下列相关叙述错误的是
A．载体①逆浓度运输溶质分子
B．载体②具有 ATP 酶活性
C．载体①和②转运方式不同
D．载体②转运溶质分子的速率比自由扩散快
【答案】B
【解析】由图可知载体①逆浓度梯度运输溶质分子，A 正确；载体②顺浓度梯度运输溶质分子，不消耗
ATP，不具有 ATP 酶活性，B 错误；载体①和②运转方式不同，前者是主动运输，后者是协助扩散，C 正
确；协助扩散有载体协助，自由扩散没有，前者快，D 正确。
18．（2016•江苏卷•T19）下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是
实验标号 实验名称 观察到的实验现象
(1) 观察植物细胞的质壁分
离和复原
镜检 1：几乎整个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞呈紫色；
镜检 2：不同细胞质壁分离的位置、程度并不一致
(2) 观察多种多样的细胞 菠菜叶表皮细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
组成；人口腔上皮细胞具有细胞核和核糖体
(3) 观察细胞的有丝分裂 洋葱根尖伸长区细胞长，液泡大；分生区细胞呈正方
形，多数细胞中呈紫色的染色体形态清晰
(4) 探究酵母菌种群数量的
动态变化
酵母细胞呈球形或椭圆形，细胞核、液泡和线粒体的
形态、数目清晰可见
A． 实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
【答案】A
【解析】观察植物细胞的质壁分离和复原时，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中液泡大，占据整体细胞体积的
绝大部分，呈紫色，不同细胞的细胞液浓度大小不同，质壁分离的位置、程度并不一致，A 正确；用光学
显微镜观察多种多样的细胞时，不能观察到核糖体，B 错误；观察细胞有丝分裂时，洋葱根尖伸长区高度分
化细胞长，液泡大，分生区细胞分化程度低，呈正方形，染色体经龙胆紫染色后呈紫色，形态清晰，但少
数细胞处于分裂期，呈紫色，C 错误；线粒体需染色后才能观察到清晰的形态，D 错误。
19．（2015•新课标卷Ⅱ•T1）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，
一段时间
后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表
培养瓶中气体 温度（°C） 离子相对吸收量（%）
空气 17 100
氮气 17 10
空气 3 28
下列分析正确的是
A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗 ATP
D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【答案】A
【解析】本题通过不同条件下幼根对离子吸收量实验考查实验分析能力，难度较小。
17oC条件下氮气（缺氧）环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，
与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A 正确，C、D 错误。空气中培养，温度为 17oC，离子吸
收量明显高于 3oC，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关，B 错误。
20．（2015•新课标卷Ⅱ•T3）下列过程中，不属于胞吐作用的是
A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程
B．mRNA 从细胞核到细胞质的过程
C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程
D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
【答案】B
【解析】本题考查对胞吐作用的理解与判断，考查学生的分析理解能力，难度较小。
胞吐是指大分子物质形成囊泡移到细胞膜与细胞膜融合，将大分子物质排除细胞的现象。A、C、D 项皆属
于胞吐作用；B 项 mRNA 从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。
21．（2014•课标Ⅰ卷•T4）下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是（ ）
A．与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B．用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察
C．用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同
D．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察
【答案】B
【解析】红色花瓣细胞的液泡呈红色，比白色花瓣更便于观察质壁分离现象，A 项正确；黑藻叶片的叶肉细
胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B 项错误；紫色洋葱鳞片叶外
表皮不同部位细胞的细胞液浓度不一定都相同，用相同浓度的外界溶液进行质壁分离实验时观察到的质壁
分离程度可能不同，C 项正确；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡含有色素，呈紫色，有利于实验现象的观
察，D 项正确。
22．（2014•北京卷•T3）比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如右图。据此不能得
出的推论是
A．生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质
B．生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C．离子以易化（协助）扩散方式通过人工膜
D．分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
【答案】C
【解析】A 项由于 H2O 在生物膜上的通透性要大于在人工膜上的速度，而 CO2、O2 和甘油的速度相同(自由扩
散)可断定在生物膜上有协助其运输的物质；B 项 K+、Na+、Cl-的在生物膜上的通透性有差异可得知，生物
膜对这些离子具有选择性；D 项不同分子量大小的物质在人工膜上的通透性不同可推知分子的大小影响其通
过的速率；C 项由于人工膜无载体蛋白质故无法推出离子以易化扩散方式通过人工膜。
23．（2014•上海卷•T21）以紫色洋葱鳞叶为材料进行细胞质壁分离和复原的实验，原生质层长度和细胞长
度分别用 X 和 Y 表示（如图 6），在处理时间相同的前提下
A．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，则紫色越浅
B．同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越大，则所用蔗糖溶液浓度越高
C．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，则越易复原
D．不同细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越大，则细胞的正常细胞液浓度越高
【答案】D
【解析】同一细胞用不同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，表示失水越多，质壁分离越明显，紫色越深，，X/Y
值越大，失水越少，所用蔗糖溶液浓度越小，故 A、B 错误；X/Y 同一细胞，所以 A、B、C 都不正确。不同
细胞用相同浓度蔗糖溶液处理，X/Y 值越小，表示失水越多，越不易复原；故 C 错误，而 X/Y 值越大，表示
该细胞失水越小，则该细胞的正常细胞液浓度越高。故 D 正确。
24．（2014•江苏卷•T15）在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，对紫色洋葱鳞片叶外表皮临
时装片进行了三次观察（如下图所示）。下列有关叙述正确的是
A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域
B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处
C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体，以免污染镜头
D.为了节约实验时间，通常可以省略第一次显微观察步骤
【答案】B
【解析】第一次观察时由于未滴入蔗糖溶液，细胞还没有发生质壁分离，只能看到紫色大液泡,故A错
误；第二次观察时滴入少量的蔗糖溶液，细胞开始发生质壁分离，可以发现细胞质壁分离首先发生在
细胞的角隅处，故B正确；吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液从盖玻片的一侧流到另一侧，使全部洋葱
鳞片叶浸润在蔗糖溶液中，C错误；第一次显微镜观察是为了获得实验前的形象，以便于和实验中的现
象变化作对比，因此不可省略，故D错误。
25．（2014•课标Ⅱ卷•T4）将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为 a、b、c、d、e 和 f 组（每组的
细条数相等），取上述 6 组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度，
结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，则
A．实验后，a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的高
B．浸泡导致 f 组细胞中液泡的失水量小于 b 组的
C．a 组细胞放在蔗糖溶液中失水或吸水所耗 ATP 大于 b 组
D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.4～0.5mol﹒L-1 之间
【答案】D
【解析】实验前长度/实验后长度的比值为 1 时，水分进出细胞达到平衡；比值小于 1 表明细胞吸水，且比
值越小花冠吸水越多；比值大于 1 表明细胞失水，且比值越大，花冠失水越多。据图可推知 a 组吸水多于 b
组，因此实验后 a 组细胞液中溶质浓度低于 b 组；f 组比值大于 b 组，因此失水量大于 b 组；水分子进出细
胞的方式是自由扩散，不消耗能量；由 c 组吸水，d 组失水知细条细胞液浓度介于 0.4～0.5mol﹒L-1 之间。
26．（2014•海南卷•T3）下列过程中，不依赖膜蛋白的是（）
A．CO2 进出肺泡上皮细胞
B．静息电位行程中 K+从细胞内到细胞外
C．神经细胞受到刺激时 Na+从细胞外到细胞内
D．水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收
【答案】A
【解析】在跨膜运输过程中，主动运输与协助扩散都需要载体蛋白的参与，自由扩散不需要，A 选项属于自
由扩散，B 选项属于主动运输，CD 选项属于在载体蛋白、水分子通道蛋白参与的协助扩散，故 A 项正确
27．（2014•海南卷 24•T4）关于植物根系吸收矿质离子的叙述，正确的是（）
A．植物根系吸收各种矿质离子的速率相同
B．土壤温度不影响植物根系对矿质离子的吸收
C．植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用
D．植物根细胞能逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子
【答案】D
【解析】植物根系吸收各种矿质离子的速率不一定相同，A 错；土壤温度影响植物根细胞的酶活性，从而影
响呼吸作用产生能量，进一步影响植物根系对矿质离子吸收的主动运输过程，B 错；植物根细胞吸收矿质离
子主要依靠主动运输，C 错；植物根细胞能通过主动运输逆浓度梯度吸收土壤中的矿质元素离子，D 正确。
28．（2014•浙江卷•T1）下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是
A．被细胞胞吞的一定是固体物质
B．突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散
C．通过载体蛋白的物质转运属于主动转运
D．胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合
【答案】D
【解析】胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮
作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程，故 A 错。突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B 项错误。通过载
体蛋白的物质转运包括主动运输和易化扩散，C 项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜（细胞膜）融
合，故 D 项正确。
29．（2014•安徽卷•T2）右图为氨基酸和 Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。下表选项中正确的是
选项
管腔中氨基酸
→上皮细胞
管腔中 Na+
→上皮细胞
上皮 细胞中氨
基酸→组织液
A 主动运输 被动运输 主动运输
B 被动运输 被动运输 被动运输
C 被动运输 主动运输 被动运输
D 主动运输 被动运输 被动运输
【答案】D
【解析】根据图形可知，肾小管管腔中的氨基酸进入上皮细胞为逆浓度的运输，属于主动运输（其动力来
自于 Na+协同运输中的离子梯度）；管腔中的钠离子进入上皮细胞为顺浓度梯度的运输，不消耗能量，为被
动运输；上皮细胞中的氨基酸进入组织液为顺浓度梯度的运输，属被动运输，综合分析，D 选项正确。
30．（2014•四川卷•T1）在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是
A．质壁分离过程中水分子的扩散
B．生长素在胚芽鞘中的极性运输
C．肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D．活细胞内 ATP 与 ADP 的转化
【答案】B
【解析】A.质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的，故 A 错。B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
是指由形态学上端向形态学下端的单方向运输，故 B 正确。C.肝细胞中，糖原和葡萄糖可双向转化，故 C 错。
D.活细胞内 ATP 与 ADP 双向转化，故 D 错。
31．（2013•新课标卷Ⅰ•T3）关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是
A．吸收不同矿质元素离子的速率都相同
B．低温不影响矿质元素离子的吸收速率
C．主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中
D．叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子
【答案】C
【解析】对植物细胞主动运输的考查。关于主动运输，把握两个要点：1 是载体，2 是能量。载体为蛋白质，
不同生物及 同一生物的不同细胞之间存在个体差异，根本原因在于基因或基因的选择性表达不同。不同的
载体的工作效率可能会有差异。能量来源于细胞呼吸，凡是影响细胞呼吸的因素皆影响主动运输的效率。
题干中已经说明矿质元素的吸收是通过主动运输，叶肉细胞是活细胞，它需要的矿质元素也只能通过主动
运输的方式进行。
32．（2013•北京卷•T2）在细胞生命活动中，不可能发生的过程是
A．神经递质由突触小泡分泌到胞外
B．mRNA 从细胞核进入细胞质
C．老化受损的细胞器融入溶酶体中
D．O2 通过主动运输进入线粒体
【答案】D
【解析】神经递质通 过突触小泡和突触前膜融合，将其分泌到胞外，A 可以发生；mRNA 通过核孔从细胞核
进入细胞质，B 可以发生；老化受损的细胞器与溶酶体融合完成细胞内消化，C 可以发生；O2 是通过自由扩
散跨膜的，D 不会发生。
33．（2013•浙江卷•T2）某哺乳动物神经细胞内外的 K+和 Na+浓度见下表。下列属于主动转运的是
A．K+经钾离子通道排出细胞
B．K+与有关载体蛋白结合排出细胞
C．Na+经钠离子通道排出细胞
D．Na+与有关载体蛋白结合排出细胞
【答案】D
【解析】A 项 K+经通道排出细胞属于协助扩散，A 错；B 项 K+与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进
行的，属于协助扩散 B 错；C 项 Na+经过通道排出细胞属于协助扩散，C 错；D 项 Na+与有关载体蛋白结合排
出细胞是逆浓度进行的，属于主动运输，D 正确。
34．（2013•上海卷•T7）紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于
发生该现象必要条件的是
A．细胞壁的伸缩性小于原生质层
B．细胞膜外侧有识别水分子的受体
C．液泡中有紫色的水溶性色素
D．水分子不能穿过原生质层进入液泡
【答案】A
【解析】发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，外因是细胞液的浓度小于外界溶
液的浓度，故 A 正确；水分子进入细胞是自由扩散，不需要细胞膜外侧有识别水分子的受体，故 B 错误；
选择液泡中有紫色色素的洋葱作此实验的目的是容易观察，如果换成白色的洋葱表皮，一样可以发生质壁
分离，故 C 错误；水分子可以通过原生质层进入液泡，故 D 错误。
35．（2013•上海卷•T8）葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于
A．细胞内的氧浓度
B．细胞膜外的糖蛋白数量
C．细胞膜上相应载体的数量
D．细胞内外葡萄糖浓度差值
【答案】C
【解析】葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输方式是协助扩散，运输速度与细胞膜上载体的数量和浓度差
有关，而运输速度的饱和值与细胞膜上相应载体的数量有关。
36．（2012•浙江卷•T1）人体肝细胞内 CO2 分压和 K+浓度高于细胞外，而 O2 分压和 Na+浓度低于细胞外，
上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是
A．CO2
B．O2
C．K+
D．Na+
【答案】C
【解析】可通过肝细胞内外各物质的浓度的关系来迅速作出判断，K+逆浓度从细胞外进入到细胞内部，其跨
膜运输的方式为主动运输。
37．（2011•年新课标卷•T1）将人的红细胞放入 4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(C)
A．红细胞具有水溶性
B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞
D．低温时红细胞膜流动性增大
【答案】C
【解析】本题考查渗透作用。红细胞无细胞核，无细胞器，放在蒸馏水中，由于外界浓度低于细胞内浓度，
导致吸水涨破。
38．（2011•新课标卷•T4）撕去紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态
一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，
浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为 0.3g/ml 的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮
细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是
A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，主动运输
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高，主动运输
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低，被动运输
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等，被动运输
【答案】C
【解析】考查物质运输方式及浓度差。甲组在完全培养液中培养一段时间后，与 0.3%g/mL 的蔗糖溶液浓度
差没有乙组和蔗糖溶液的浓度差大，所以甲组水分渗出量比乙组细胞低。H2O 的运出方式是被动运输里的自
由扩散。
39．（2011•大纲版全国卷•T2）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为 0.3g.mL
的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该
实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，
则甲、乙的关系 ，以及实验过程中水分进出细胞的方式为
A．甲乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输
D．甲=乙，主动运输
【答案】B
【解析】考查查渗透作用相关知识。水分子过膜方式是是自由扩散，属于被动运输。洋葱表皮细胞在 0.3g/ml
的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，说明细胞失水了。把发生质壁分离的细胞立即将外表皮放入蒸馏
水中，直到细胞中的水分不再增加，此时细胞吸水且细胞液应该小于蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度。
40．（2011•上海生命科学卷•T29）HDL 将外周组织中多余的胆固醇运送到肝细胞进行加工，下列表述正确
的是
A．HDL 的外层是磷脂双分子层
B．HDL 进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层，但需 ATP 供能
C．胆固醇以 HDL 的形式存在，血液中 HDL 过高会引起动脉粥样硬化
D．HDL 进入肝细胞后被内质网小囊泡消化，血胆固醇含量降低
【答案】B
【解析】HDL 为高密度脂蛋白，其中的脂蛋白含量很多，脂质以磷脂为主，但不形成磷脂双分子层，故 A 错
误；HDL 是通过胞吞作用进入肝细胞内的，不穿过磷脂双分子层，但需要 ATP 供能，故 B 正确；血液中 HDL
的浓度与动脉粥样硬化呈负相关，故 C 错误；HDL 进入肝细胞后被高尔基体小囊泡消化，血胆固醇含量降低，
故 D 错误。
41．（2011•北京卷•T2）在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是
A．给海龟安装失踪器调查其洄游路线
B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线
C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系
D．用标志重捕法调查乌尔黄鼠的丰（富）度
【答案】D
【解析】给海龟安装示踪器调查其洄游路线，方法与研究目的相符，A 错误；给大雁佩戴标志环调查其迁徙
路线，法与研究目的相符，B 错误；贝类是活动能力极弱的动物，可以用样方法研究固着在岩礁上贝类的种
群关系，法与研究目的相符，C 错误；用标志重捕法调查种群密度，不是调查物种的丰富度，物种丰富度是
群落中物种数目的多少，达乌尔黄鼠是一个种群，不是群落，不能研究其丰富度，该方法与研究目的不相
符，D 正确。
42．（2011•天津理综卷•T2）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中，1 分钟后进行显微
观察，结果见右图。下列叙述错误的是
A．图中 L 是细胞壁，M 是液泡，N 是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
【答案】A
【解析】图中 L 是细胞壁，M 是液泡，N 是原生质层和细胞壁之间的物质，不是细胞质，故 A 错误；发生质
壁分离后，将细胞放在清水中，清水浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，原生质体会逐渐复原，故 B 正确；
质量浓度为 0.3g/ml 的蔗糖溶液可通过细胞壁进入细胞，但不透过细胞膜，说明二者在物质透过性上存在
明显差异，故 C 正确；洋葱根尖分生区细胞没有大液泡，不宜作为该实验的实验材料，故 D 正确。
43．（2011•重庆卷•T5） 题 5 图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓
度的 KNO3 溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误的是
A．3h 时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B．6h 时，甲组幼苗因根系开始吸收 K+、NO—3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h 后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
【答案】B
【解析】3h 后，两组幼苗重量均已超过初始萎蔫鲜重即发生了萎蔫，一方面是因为蒸腾作用散失了水分，
另一方面是因放在比根细胞浓度大的 KNO3 溶液中，根细胞通过渗透作用失水。根系从一开始就通过主动运
输吸收 K+、NO3
—，6h 后鲜重增加说明根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失了水分多，根细胞内离子浓度高于
外界溶液浓度应在 6h 前就开始了，只不过根细胞吸收的水分比蒸腾作用散失了水分少，所以鲜重还是在减
少。根细胞内通过主动运输吸收的离子数量在增多，而吸水量也在增加，根细胞内离子浓度在变化，而根
外浓度也离子被吸收和水分的吸收在变化，根细胞内外离子浓度差的变化不好确定，所以根的吸水能力不
好判定。12h 后，由于甲组根系不断通过主动运输吸收 K+、NO3
—，从而保持根细胞内外浓度差，使其吸水
量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量，而乙组放在比根细胞浓度大很多的 KNO3 溶液中，根细胞通过
渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡。通过以上分析可知吸收离子与吸收水分是两面
个相对独立的过程。
44．（2011•海南生物卷•T6）关于哺乳动物红细胞和血红蛋白的叙述，错误的是
A．机体缺铁时，血红蛋白的合成量会减少
B．成熟红细胞中没有血红蛋白 mRNA 的合成
C．血浆中的氧和 Na+通过主动运输进入红细胞
D．血红蛋白基金突变可导致镰刀型细胞贫血症
【答案】C
【解析】铁是血红蛋白的组成成分，缺铁就导致难以合成血红蛋白，故 A 正确；成熟的红细胞中无细胞核，
没有核就不能转录形成 mRNA，故 B 正确；血浆中的氧是通过自由扩散进入红细胞的，Na+是主动运输，故 C
错误；镰刀形细胞贫血症根本原因是基因突变，直接原因是一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，故 D 正确。
45．（2010•山东高考理综•T3）由图中曲线 a、b 表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是
A．脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输
B．与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响
【答案】C
【解析】分析坐标曲线可以看出，a 为自由扩散，b 为协助扩散（或主动运输）。脂溶性小分子物质通过自
由扩散（即方式 a）运输，因此 A 错误；方式 a 与载体无关，只与浓度有关，因此 B 错误；方式 b 的最大的
转运速率与载体的种类和数量有关，因此 C 正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而
与自由扩散（协助扩散）无关，因此 D 错误。
46．（2010•福建卷•T2）下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是
A．吸收的葡萄糖：细胞膜→细胞质基质→线粒体
B．合成的细胞膜蛋白：高尔基体→核糖体→细胞膜
C．转录的 mRNA：细胞核→细胞质基质→高尔基体
D．合成的 DNA 聚合酶：核糖体→细胞质基质→细胞核
【答案】D
【解析】本题主要考查各种有机化合物在细胞内合成有运输的过程。A 项吸收葡萄糖通过细胞膜计入细胞质
基质，被分解成[H]和丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体继续被分解成二氧化碳和水。B 项膜蛋白与分泌蛋白
一样，都是在粗面型内质网上的核糖体合成后进入内质网，然后经过高尔基体的加工和分装，通过具膜小
泡运输到细胞表面。C 项在细胞核内经过转录形成的 mRNA，通过核孔出来与核糖体结合，准备开始翻译。D
项 DNA 聚合酶是由于游离核糖体合成后，到细胞质基质经核孔进入细胞核。
47．（2010•广东卷•T1）图 1 是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细
胞的方式为
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
D．被动运输
【答案】C
【解析】结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗 ATP，故应为
主动运输。
48．（2010•天津卷•T4）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是
A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和 ATP 提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
【答案】B
【解析】物质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，这种方式叫做主动运输。在静息状态下，神经细胞进行着 K+外流和其他的生命活动，需要能
量供给，进行着葡萄糖的跨膜运输和葡萄糖的分解。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶质相对增
多，渗透压升高。抗体分泌过程属于胞吐，高尔基体分泌的囊泡到达细胞膜时，囊泡膜与细胞膜融合，成
为细胞膜的一部分。
49．（2010•江苏卷•T2）下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是
A．在 mRNA 合成的同时就会有多个核糖体结台到 mRNA 上
B．唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多
C．核孔是生物大分子可以选择性进出的通道
D．吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于细胞两端
【答案】A
【解析】本题考查细胞结构与功能。MRNA 合成在细胞核中进行，而核糖体结合到 mRNA 上进行翻译的过程
发生在细胞质中，因此 mRNA 合成的同时不会结合核糖体，A 项正确。高尔基体与动物细胞分泌物的形式有
关，所以唾液腺细胞核胰腺细胞等具有分泌功能的细胞中含有的高尔基体多，B 项正确。核孔为酶和 mRNA
大分子进出细胞核的通道，C 项正确。吸收和转运营养物质时需要耗能，故小肠绒毛上皮细胞内的线粒体在
吸收物质时集中分布在细胞两端以提供能量，D 项正确。
50．（2014•大纲卷•T32）小肠的吸收是指食物消化后的产物、水和无机盐等通过小肠上皮细胞进入血液和
淋巴的过程。0.9%的 NaCl 溶液是与兔的体液渗透压相等的生理盐水。某同学将处于麻醉状态下的兔的一段
排空小肠结扎成甲、乙、丙、丁 4 个互不相通、长度相等的肠袋（血液循环正常），并进行实验，实验步骤
和结果如表。
实验组别
实验步骤
甲 乙 丙 丁
向肠袋中注入等量的溶
液，使其充盈
0.7%NaCl
10 mL
0.9%NaCl
10mL
1.1%NaCl
10mL
0.9%NaCl+微量 Na+载体
蛋白的抑制剂共 10mL
维持正常体温半小时后，
测肠袋内 NaCl 溶液的量
1mL 3mL 5mL 9.9mL
请根据实验结果回答问题：
（1）实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是：甲组从_________；丙组从________。在这一过程
中水分子的运动方向是从溶液浓度_____处流向溶液浓度_____处。本实验中水分子的这种移动过程称为
______________。
（2）比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收 Na+时，需要_____________的参与
【答案】（1）肠腔进入血液（1 分）血液进入肠腔（1 分）低（1 分）高（1 分）渗透作 用（2 分，其他合理
答案也给分）
（2）Na+载体蛋白（3 分）
【解析】（1）根据渗透原理，水分子由低浓度向高浓度扩散。因血液的渗透压与浓度为 0.9%的 NaCl 溶液相
等，因此实验开始时甲组中的水分子从肠腔向血液移动，而丙组中的水从血液向肠腔移动。
（2）与乙不同的是，丙组实验加入了 Na+载体蛋白的抑制剂，其结果是半小时内丙组中被吸收的 NaCl 溶液
减少，说明 Na+载体蛋白抑制剂影响了 NaCl 的吸收，故可推测小肠吸收 Na+时需要 Na+载体蛋白的参与。
51．（2013•江苏卷•T27）右图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：
（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平
衡时液面差为△h，此时 S1 和 S2 浓度的大小关系为。
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的，两者在物质透过功能上的差异是。
（3）为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：如图所示的渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜
纸，滴管，记号笔等。
实验试剂：蒸馏水，0.3g/mL 的蔗糖溶液和与其等渗的 KNO3 溶液，
部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置，标上代号 X 和 Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置 X 和 Y 的漏斗内加
入适量的蔗糖溶液和 KNO3 溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有（填代号）
②选两片洁净的载玻片，，在载玻片中央分别滴加，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞
的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和 KNO3 溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能
出现的现象是。
（4）上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是。
【答案】（1）S1>S2
（2）原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能
（3）①X ②标号蒸馏水③质壁分离
（4）KNO3 溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【解析】（1）一般两侧溶液的浓度并不相等，因为液面高的一侧形成的静水压，会阻止溶剂由低浓度一侧
向高浓度一侧扩散，故两者浓度关系仍是 S1>S2。
（2）图中半透膜模拟成熟植物细胞的原生质层，从功能上，半透膜只是利用孔径大小控制物质进出；原生
质层是选择透过性膜，靠能量和载体控制物质出入，具有生物活性，可以完成逆浓度梯度的主动运输。
（3）①蔗糖分子不能通过半透膜，而 KNO3 能够通过半透膜，渗透平衡时装置 X 能出现液面差，装置 Y 不
能出现液面差 。
②洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞，能够发生质壁分离和复原现象，选洁净的载玻片分别编号，在载
玻片中央分别滴加蒸馏水，制作临时装片后观察洋葱表皮细胞的初始状态。
③蔗糖分子不能透过原生质层，蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原，KNO3 能被细胞吸收，导致细
胞液和外界溶液的浓度差被消除，从而发生质壁分离自动复原的现象。
52．(2012•北京卷•T 31)科学家为了研究蛋白 A 的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行
实验，处理及结果见下表。
实验
组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水
通透速率（cm/s×10-4）
I 向卵母细胞注入微量水（对照） 27.9
II 向卵母细胞注入蛋白 A 的 mRNA 210.0]
III 将部分 II 细胞放入含 HgCl2 的等渗溶液中 80 .7
IV 将部分 III 组细胞放入含试剂 M 的等渗溶液中 188.0
（1）将 I 组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的____________进入卵母细胞。
（2）将蛋白 A 的 mRNA 注入卵母细胞一定时间后，该 mRNA____________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低
渗溶液中体积____________。
（3）与 II 组细胞相比，III 组细胞对水的通透性____________，说明 HgC12 对蛋白 A 的功能有____________
作用。比较 III、IV 组的结果，表明试剂 M 能够使蛋白 A 的功能____________。推测 HgC12 没有改变蛋白 A
的氨基酸序列，而是破坏了蛋白 A 的____________。
（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的____________结合，可促进蛋白 A 插入肾小管上皮细胞膜中，从而
加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的____________。
（5）综合上述结果，可以得出____________的推论。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2)翻译 迅速增大
(3)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构
(4)受体 重吸收
(5)蛋白 A 是水通道蛋白
【解析】（1）考察生物膜的结构和自由扩散，自由扩散不需要载体蛋白的协助，所以水穿过膜，就是穿越
了磷脂双分子层。
（2）考察翻译和水分进出细胞，mRNA 是翻译的模板。根据实验Ⅱ可知，蛋白 A 可以提高水的通透速率，因
此细胞在低渗溶液会吸水而膨胀。
（3）考察实验分析能力，从实验结果可知：与 II 组细胞相比，III 组细胞对水的通透性降低，说明 HgC12
对蛋白 A 的功能有抑制作用；与 III 组细胞 相比，IV 组细胞对水的通透性升高，但是没有恢复到 II 组的
水平，说明试剂 M 能够使蛋白 A 的功能部分恢复，最终可以推测 HgC12 没有改变蛋白 A 的氨基酸序列，而是
破坏了蛋白 A 的空间结构。
（4）考察水盐平衡调节，见答案。
（5）考察实验分析能力，从实验结果可知，蛋白 A 可以提高水通透速率，意味着蛋白 A 是水通道蛋白。
53．（2011•海南生物卷•T27）原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上
皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄
糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。
回答问题：
（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度______（高于、低于、等于）组织液中的。
（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_____________，需要_______________的参与。
（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是________________，原尿中葡萄糖 未能被完全重吸收从而导致尿
量增加的原因是______________________________________。
【答案】（1）高于
（2）主动运输 载体、能量 ATP
（3）渗透吸水 原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加
【解析】（1）根据题意可知，肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液，而被动运输的
特点是物质由高浓度处向低浓度处运输，因此肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液中的。
（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输，需要载体和能量 ATP 的参与。
（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是渗透吸水。肾小管上皮细胞因重吸收各种离子、小分子有机物而
导致渗透压升高，水分子由渗透压低处流至渗透压高处。原尿中的葡萄糖未完全重吸收会导致原尿中渗透
压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小，重吸收水分减少，进而导致尿量增加。
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