高考生物一轮复习：考点09 细胞内物质的输入和输出（解析版全国）

考点09细胞内物质的输入和输出（精讲+精练）

录

一、知识点精准记忆

二、典型例题剖析

1、渗透作用的原理及应用

2、动植物细胞吸水与失水

3、质壁分离及复原实验原理和基本步骤

4、物质跨膜运输方式的判断

三、易混易错辨析

高考真题感悟

五、高频考点精练

第一部分：知识点精准记忆

一、动植物细胞的吸水和失水

1.渗透作用

（1）概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

（2）渗透作用产生的条件

有一层半透膜

半透膜两侧的溶液具有法度差

（3）渗透作用现象分析

A、B分别表示渗透作用装置，据图回答下列问题:

sS,

2溶

溶

液

液

蠲

、

①A图中渗透达到平衡，半透膜两侧有（填“有”或“没有”）水分子的进出。

②A图中A片不变时,Si、Sz溶液浓度的大小关系为:S〉Sz（填“〉”或“="；Si、Sz中

溶质不能通过半透膜）。

③在B图所示的U形玻璃管内，左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初

始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。

a.一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。（均填“升高”“降

低”或“不变”）

b.液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为：左管

液面下降，右管液面上升，最后稳定在一定高度。

2.不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化

（1）溶质不能通过半透膜的情况

①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度，则单位时间内由S2-S1的水分子数多于由S1-S2的，表

现为Si溶液液面上升。

②若&溶液浓度小于S?溶液浓度，则情况相反，表现为£溶液液面下降。

③在达到渗透平衡后，若存在如图所示的液面差△方，则&溶液浓度仍大于Sz溶液浓度。

（2）溶质能通过半透膜的情况

①若&溶液浓度大于S2溶液浓度，则最初单位时间内由S2-S1的水分子数多于由S1-S2的,

随着溶质的扩散，最终&和S2溶液浓度相等，表现为&溶液液面先上升后下降，最终8和

出溶液液面持平。

②若Si溶液浓度小于S2溶液浓度，则情况相反。

3.动物细胞的吸水和失水

(1)条件及现象

过程条件现象

吸水外界溶液的浓度〈细胞质的浓度Q

失水外界溶液的浓度〉细胞质的浓度蓼

平衡外界溶液的浓度=细胞质的浓度■

(2)动物细胞的细胞膜相当于半透膜o

4.植物细胞的吸水和失水

(1)成熟植物细胞的结构

细胞壁：全透性,使细生比较小

①细胞膜'

原生质层：具有选择透过

②细胞质＞性，相当于半透膜

③液泡膜

④细胞液:具有一定浓度

(2)植物细胞内的液体环境主要是指液泡里面的细胞液。

二、观察植物细胞的质壁分离和复原

1.实验原理

①成熟的植物细胞的原生质层相当

内因

于一层半透膜

②原生质层比细胞壁的伸缩性大

外因细胞液和外界溶液存在浓度差,细

胞能渗透吸水和失水

2.实验步骤

制作紫色洋葱鳞片叶外表皮的临时装片

II■①有一个紫色的中央大

用低倍显微镜观察液泡

盖玻片[②原生质层紧贴细胞壁

质量浓度为吸水纸吸引

0.3g/mL的蔗

糖溶液―I『①中央液泡逐渐变小,

用低倍显微镜观氯颜色变迷

主砧片I②原生质层与细胞壁逐

,皿玻三清丞渐分离

吸水纸吸引卡士；/

'—p(①中央液泡逐渐变大,

用低倍显微镜观察颜色变选

[②原生质层逐渐贴近细

胞壁

3.现象与结论

(1)现象

质壁分离(质量浓度为

0.3g/mL的蔗糖溶液).

'~质壁分离复原

(清水)

(2)结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞是通过渗透作用吸水和失水的。

4.质壁分离和复原实验分析

(1)质壁分离发生的条件

①从细胞角度分析

a.死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞(如根尖分生区细胞)不发生质壁分离及复原现象。

b.具有中央大液泡的成熟的植物活细胞可发生质壁分离及复原现象，且细胞液最好带有一

定的颜色，便于观察，以活的紫色洋葱鳞片叶外表皮最佳。

c.细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。

②从溶液角度分析

a.在一定浓度(溶质不能透过膜)的溶液中只会发生质壁分离现象。

b.在一定浓度(溶质可透过膜)的溶液(如KNO3、乙二醇、甘油等)中可发生质壁分离后自动

复原现象；盐酸、酒精、醋酸等溶液会杀死细胞，不适于做质壁分离实验的溶液。

c.本实验选用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液。若质量浓度过高，质壁分离速度虽快，但

会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，质壁分离后不能复原。

(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。

(3)本实验无对立的对照组，为什么还叫对照实验？

提示本实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。

5.质壁分离和复原实验的拓展应用

(1)判断成熟植物细胞的死活

待测成熟植

物细胞镜_［发生质壁分离一活细胞

检一不发生质壁分离一死细胞

一定浓度的I

蔗糖溶液

(2)测定细胞液浓度范围

待测成熟植物

细胞［细胞液浓度介于未发生质

暮一(壁分离和刚发生质壁分离

is----------------------

一系列浓度梯〔的两蔗糖溶液浓度之间

度的蔗糖溶液

(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度

不同成熟植物

11发生质壁分离所需

细胞

镜_时间越短，细胞液浓

一检—度越小，反之则细

’同一浓度的蔗,

.胞液浓度越大

糖溶液

（4）比较未知浓度溶液的浓度大小

同一植物的相

[■发生质壁分离所需时

,同成熟细胞，

_镜_间越短，未知溶液的

一检―浓度越大,反之，未

未知浓度的_〔知溶液的浓度越小

溶液

（5）鉴别不同种类的溶液（如KNQ,溶液和蔗糖溶液）

溶质不能透过

成熟植只发生质壁

—半透膜（如蔗

物细胞,分离

镜糖溶液）

检

‘不同种'溶质能透过半

质壁分离后

一透膜（如。’,

.类溶液,.自动复原KN

溶液）

三、物质出入细胞的方式及影响因素

1.物质出入细胞方式的比较

被动运输

物质出入细胞

自由协助主动运输胞吞胞吐

的方式

扩散扩散

细

加的O载体胞

细胞外载体

细胞帝白膜

三港|七为通道

爹觌日外细

细

图例胞

胞

分

细胞的升』协助细胞仪潦P膜

质

\泌

扩散扩散扩散

内匕跣物

•

低浓度一高浓

运输方向高浓度f低浓度胞外f胞内胞内f胞外

度

是否需要转运

否是是否

蛋白

是否消耗能量否否是是

胰岛素、

。2、82、甘油、小肠上皮细胞吸巨噬细

人的红细胞吸消化酶、

举例乙醇、苯的跨膜收葡萄糖、氨基胞吞噬

收葡萄糖抗体的

运输酸、无机盐等抗原

分泌

2.影响物质运输速率的因素及曲线分析

(1)物质浓度

广

°1物/质浓度°物质浓度

甲乙

①图甲中物质的运输速率只与物质浓度有关，图甲表示的运输方式为自由扩散。

②图乙中物质的运输速率不仅与物质浓度相关，还受膜上转运蛋白数量等的影响，图乙可以

表示协助扩散或主动运输。

(2)0z浓度

［运输速率［运输速率

二.

O浓度OF.浓度

丙丁

①图丙的运输速率与浓度的大小无关，可以表示自由扩散或协助扩散的运输方式。也可

以表示哺乳动物成熟的红细胞主动运输的曲线。

②图丁的运输速率与浓度的大小相关，可以表示主动运输的方式。其中a点时，物质运

输所需的能量由无氧呼吸提供；b点之后运输速率不再改变的主要原因是膜上载体蛋白数量有

限。

(3)温度

诞一生物膜的流动性

温度L影响物质运输

T&X.影响速率

於酶活性-~*呼吸速率

L下图装置中，甲、乙、丙中分别放置了相等物质的量浓度的蔗糖溶液、麦芽糖溶液和乳糖

溶液(溶液体积关系：V甲=旷丙5乙)，a、b表示用半透膜(水分子和单糖可以自由通过，但

二糖不能通过)将它们分隔开，对装置进行相关处理。下列说法正确的是()

.甲乙丙

h

A.若向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的蔗糖酶和乳糖酶，稳定后液面高度:

乙〉甲＞丙

B.若向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液，稳定后液面高度：乙〈甲=丙

C.若向丙中加入一定量的半乳糖后，稳定后液面高度：甲=乙=丙，并且甲、乙、丙中半

乳糖含量相同

D.本实验中半乳糖等单糖分子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散称为渗透

作用

【答案】B

【解析】向甲、丙中分别加入等体积相同物质的量浓度的蔗糖酶和乳糖酶，甲中的蔗糖水

解成两分子单糖，丙中的乳糖分解为两分子单糖，都可通过半透膜进入乙中，引起乙液面升

高，稳定后液面高度乙＞甲=丙，A错误；向乙中加入一定量麦芽糖酶溶液后，乙中的麦芽

糖水解为两分子的葡萄糖，会通过半透膜分别进入甲和丙，稳定后液面高度乙〈甲二丙，B

正确；向丙中加入一定量的半乳糖后，由于半乳糖可以通过半透膜，因此稳定后液面高度甲

=乙=丙，但因为乙体积最大，所以乙中半乳糖含量最多，C错误；渗透作用是指水分子或

其他溶剂分子通过半透膜的扩散，本实验中水分子是溶剂分子，故本实验中半乳糖等单糖分

子从浓度高的一侧向浓度低的一侧通过半透膜的扩散，不能称为渗透作用，D错误。

鱼^^＞动植物细胞吸水与失水

2.在无任何相反压力时，渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂，不同的细胞用不同的机制解决这

种危机。下图表示高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制避免渗透膨胀，据

此推断下列说法正确的是（）

动物细胞植物细胞原生生物

A.动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白的协助

B.植物细胞吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等

C.若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会增加

D.三种细胞发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜

【答案】A

【解析】动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗

透压，防止细胞渗透吸水涨破，A正确；植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细

胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓

度，B错误；原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生

动物置于高于其细胞质浓度的溶液中，其收缩泡的伸缩频率会降低，C错误；动物细胞和原

生动物发生渗透吸水的原理均为细胞膜相当于半透膜，而植物细胞发生渗透吸水的原理是原

生质层相当于半透膜，D错误。

实验原理和基本步骤

3.小液流法是测定植物组织细胞的细胞液浓度的一种实验方法。当把植物组织细胞放在溶液

中时，两者便会发生水分交换。如果植物组织细胞的细胞液浓度高于溶液的浓度，细胞吸水,

使溶液浓度增大，比重也增大；若植物组织细胞的细胞液浓度低于溶液的浓度时，细胞则失

水，使溶液的浓度变小，比重也变小；如果植物组织细胞的细胞液浓度与溶液的浓度相等时,

溶液的浓度不变，其比重也不变。若把浸过组织细胞的溶液慢慢滴回同一浓度而未浸过组织

细胞的溶液中，比重小的液流便往上浮，比重大的则往下沉；如果小液流停止不动，则说明

溶液的浓度未发生改变。某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓

度。甲与乙两组试管相同且依次编号为1〜6号，对应的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶

液。实验步骤和结果如图和表（注：甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影

响）。下列相关叙述不正确的是（）

乙组试管编号123456

加入的蔗糖溶液浓度/mol•0.050.100.150.200.250.30

蓝色小滴升降情况33tt

A.该实验的自变量是蔗糖溶液浓度，因变量是蓝色小滴升降情况

B.黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20mol•L/蔗糖溶液之间

C.乙组的1〜3号试管中，滴入试管3内的蓝色小滴下降速率最慢

D.显微观察发现，甲组试管4中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集

【答案】D

远一存物质跨膜运输方式的判断

4.研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、

・代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是（）

A.a类型中Y离子转运所需的能量来自于X离子的转运过程

B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进行的

C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光器细胞内均可发生c类型

D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率

【答案】A

【解析】蓝细菌、水绵、叶肉细胞细胞内有光合色素均可利用光能，能发生c类型，而萤

火虫发光器细胞没有光合色素，不能利用光能，故不能发生c过程，C错误；温度、酸碱度

均会影响a、b、c三种类型的运输速率，而氧气浓度只影响b过程，D错误。

5.如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同浓度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NO；的速率曲线图。下列相关描述不正确的是（）

物质的浓度

甲乙

A.a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量

B.b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限

C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是物质浓度

D.d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离

【答案】D

【解析】洋葱根尖吸收NO「的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体蛋白和物质浓度的

影响。d点时离子吸收速率不再随物质的浓度的增大而增大，可能是因为载体蛋白数量有限

或能量不足，D错误。

第三部分：易混易错辨析

k___________________________________________________________________________________________

1.与物质出入细胞方式相关的5个易错点

⑴物质跨膜运输（自由扩散、协助扩散、主动运输）体现了生物膜的选择透过性；大分子物

质和颗粒性物质的胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。

（2）主动运输消耗的能量并非都来自ATP：主动运输需要消耗能量，其能量主要来自ATP,此

外还可能来自离子跨膜运输的电化学势能。

（3）Na+、K+等无机盐离子一般以主动运输方式进出细胞，但也可通过协助扩散（或离子通道）

进出细胞，如神经元受到刺激时Na+顺浓度梯度进入细胞。

（4）需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外，不要漏掉协助扩散。

（5）与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外，不要漏掉载体蛋白的合成场所一一核糖体。

2.名词解释

（1）（必修IPs》生物膜系统：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

（2）（必修1PeJ渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。

（3）（必修1P63）原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。

（4）（必修1P65）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，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。

（5）（必修1P66）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫

简单扩散。

（6）（必修1P66）转运蛋白：镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜

运输，这些蛋白质称为转运蛋白。

（7）（必修1P66）协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，

也叫易化扩散。

（8）（必修1P69）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，这种方式叫作主动运输。

第四部分：高考真题感悟

1.（2021•湖南，3）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.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁

C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低

D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等

【答案】D

【解析】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

过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；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、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，质壁分离过

程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；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，

C正确；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错误。

2.（2021•广东，13）保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片

下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙

述错误的是（）

用等渗溶液恢复用等渗溶液恢复

滴加蔗糖

保卫初始状态后滴加初始状态后滴加

溶液①蔗糖溶液②蔗糖溶液③

酶■细胞浸润标本\浸润标本/浸润标本

电■气孔一段时间一段时间，一段时间

后观察后观察后观察

A.比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后》①处理后

B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中

C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞

D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③

【答案】A

【解析】通过题图分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①

处理后〉③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察

视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。

3.（2021•湖北，11）红细胞在高渗NaCl溶液（浓度高于生理盐水）中体积缩小，在低渗NaCl

溶液（浓度低于生理盐水）中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是（）

A.细胞膜对Na+和的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液运输至高渗溶液

B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl,水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液

C.细胞膜对Na+和C「的通透性远高于水分子，Na+和从高渗溶液扩散至低渗溶液

D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl,Na+和口一从高渗溶液扩散至低渗溶液

【答案】B

【解析】大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细

胞，而Na+和以主动运输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易，

故细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和C1，由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运

输，主动运输是逆浓度梯度运输，故水分子从低渗溶液被运输至高渗溶液，Na+和C厂从低

渗溶液运输至高渗溶液，B正确，A、C、D错误。

4.（2021•山东，2）液泡是植物细胞中储存Ca?+的主要细胞器，液泡膜上的父焦磷酸酶可

利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度

驱动酎通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca"以与酎相反的方向同时通

过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是（）

A.Ca"通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散

B.Ca?+通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺

C.加入H+焦磷酸酶抑制剂，CI+通过CAX的运输速率变慢

D.酎从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输

【答案】A

【解析】C1+通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由酎顺浓度梯度产生

的势能提供，A错误；Ca?+通过CAX运输进入液泡，增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保

持坚挺，B正确；加入酎焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的酎浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度

梯度差减小，为Ca"通过CAX的运输提供的能量减少，C正确；酎从细胞质基质转运到液泡

的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。

r>

第五部分：高频考点精练

\7

1.冰点降低法是测定溶液渗透压的精确物理化学方法。纯水在标准大气压下冰点为0℃,

冰点降低值与溶液摩尔浓度成比例关系。FM-4型国产冰点渗透压计的测算公式为：OS=4

t/1.857（OS为1kg水中所溶解溶质颗粒数目，可反映溶液渗透压大小；At为冰点降低值）。

经过对若干不同待测植物材料的专业处理，分别测得其细胞液冰点降低值如下表。下列相关

叙述错误的是（）

植物材料组别123456

冰点降低值（℃）0.580.830.961.230.780.76

A.精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用

B.将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，3、4组的植物细胞吸水

C.将各组植物材料分别放入冰点降低值为0.88℃的蔗糖溶液中，稳定后各组细胞液渗透压

均相同

D.植物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物

质

【答案】C

【解析】精确测定植物细胞的渗透压有利于农业生产中化肥的定量使用，避免造成烧苗现象,

A正确。仅3、4组植物细胞的细胞液大于该蔗糖溶液，细胞吸水，B正确。3、4组植物细

胞放入该蔗糖溶液中吸水，由于细胞壁的支持作用，细胞内外渗透压可不相等，C错误。植

物细胞的失水与吸水主要与液泡有关，其中溶解有糖类、蛋白质、无机盐和色素等物质，D

正确。

2.科研人员将某种植物叶片置于一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中，培养相同时间后检

测其原生质体（去掉细胞壁的植物细胞）体积的变化，结果如图所示。下列相关描述错误的

A.用于培养植物叶片的甲溶液和乙溶液起始浓度可能相同

B.甲溶液是乙二醇溶液，乙溶液是蔗糖溶液

C.2min后，处于乙溶液中的植物细胞可能已经死亡

D.C点时甲溶液中的溶质开始进入细胞，细胞开始发生质壁分离复原

【答案】D

【解析】实验开始时，甲溶液中的植物叶片原生质体的体积大于乙溶液中原生质体的体积，

原因可能是甲溶液中的乙二醇分子进入细胞导致细胞液浓度增大引起的，甲乙溶液起始浓度

可能相同，A正确；植物细胞在甲溶液中先质壁分离后复原是因为乙二醇分子可以进入细胞,

B正确；2min后，处于乙溶液中的植物细胞原生质体不再改变可能是植物细胞过度失水而死

亡，C正确；C点前甲溶液中的溶质就开始进入细胞，D错误。

3.成熟植物细胞的大液泡将细胞质挤压成贴壁的薄层，液泡内的细胞液含有多种水解酶，

在显微镜下可观察到细胞液内悬浮有不完整的线粒体及内质网碎片；低温条件下，细胞液中

糖分增加，有利于花青素的形成,提高植物的抗寒能力。下列说法错误的是（）

A.大液泡将细胞质挤压成薄层，降低了细胞液与外界物质交换的效率

B.植物细胞的液泡有类似溶酶体的功能，能够吞噬衰老、损伤的细胞器

C.大液泡使植物细胞与其外界环境构成渗透系统，调节细胞的吸水机能

D.低温在破坏叶绿素的同时促进细胞液中花青素的生成，出现叶片变红现象

【答案】A

【解析】大液泡将细胞质挤压成薄层，其相对表面积较大，有利于与外界物质交换的效率，

A错误；据题意可知，液泡内的细胞液含有多种水解酶，在显微镜下可观察到细胞液内悬浮

有不完整的线粒体及内质网碎片，据此推测植物细胞的液泡有类似溶酶体的功能，能够吞噬

衰老、损伤的细胞器，B正确；大液泡与细胞膜和细胞质等一起构成半透膜，使植物细胞与

其外界环境构成渗透系统，调节细胞的吸水机能，C正确；据题意可知，低温条件下，细胞

液中糖分增加，有利于花青素的形成，提高植物的抗寒能力，故低温在破坏叶绿素的同时促

进细胞液中花青素的生成，出现叶片变红现象，D正确。

4.通道蛋白是横跨细胞膜的蛋白质通道，允许特定的离子和小分子物质顺浓度梯度快速通

过，由其介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。

下图甲、乙分别表示由细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白介导的两种运输方式。下列相关叙述

错误的是（）

溶质分子

j溶质分子

凡/通道蛋向载体蛋臼

A.细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关

B.载体蛋白有特异性结合位点

C.肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白

D.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输

【答案】D

【解析】载体蛋白和通道蛋白都只能允许部分物质通过，体现了生物膜的选择透过性，A正

确；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，且分子或离子通过载体蛋白

时需要与通道蛋白结合。所以，载体蛋白有特异性结合位点，B正确；由通道蛋白介导的物

质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上，故肾小管细胞能快

速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白，C正确；由载体蛋白运输的物质可能是逆浓

度梯度的主动运输和顺浓度梯度的协助扩散，由通道蛋白介导的都是协助扩散，D错误。

5.将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于混有红墨水的一定浓度的蔗糖溶液中，持续观察某细胞在

不同时段的形态变化如图所示。下列相关分析正确的是（）

A.实验表明，细胞壁具有全透性且没有伸缩性

B.图乙细胞的吸水能力大于图甲细胞的吸水能力

C.图丙细胞的细胞液浓度一定小于外界蔗糖溶液浓度

D.一段时间后，可观察到图丙细胞发生质壁分离自动复原现象

【答案】B

【解析】由该实验只能证明细胞壁的伸缩性没有原生质层好，A错误；由图可知，图乙细胞

细胞液浓度大于图甲细胞，渗透压高于图甲细胞，图乙细胞的吸水能力大于图甲细胞的吸水

能力，B正确；若图丙细胞还可继续失水，则其细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度，若其不

能继续失水，则不能判断二者大小关系，有可能细胞死亡或细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓

度，C错误；由于蔗糖不能进入细胞，故不能观察质壁分离复原现象，D错误。

6.某生物兴趣小组选用生理状况相同的怪柳根，一定浓度的X溶液.X载体蛋白抑制剂和

呼吸酶抑制剂进行了如下三组实验（每组均选用了6条怪柳根）：

甲组：怪柳根+X溶液一一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸收速率

乙组：怪柳根+X溶液+X载体蛋白抑制剂一一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸

收速率

丙组：怪柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂一一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸收速

率

以探究怪柳根对X的吸收方式。下列分析错误的是（）

A.甲组为对照组，仅分析甲组的实验结果不能确定怪柳根对X的吸收方式

B.若乙组溶液中X的吸收的吸收速率比甲组的低，说明X被吸收的方式为协助扩散

C.若丙组溶液中X的吸收的吸收速率与甲组的相等，说明X被吸收的方式为被动运输

D.若乙、丙两组溶液中X的吸收的吸收速率均比甲组的低，说明X被吸收的方式为主动运

输

【答案】B

【解析】甲组用怪柳根+X溶液，属于自然状态下的处理，属于对照组，仅分析甲组的实验

结果不能确定怪柳根对X的吸收方式，A正确；乙组施用X载体蛋白抑制剂，若乙组溶液中

X的吸收的吸收速率比甲组的低，说明X被吸收的方式为协助扩散或主动运输，B错误；

若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等，说明根部吸收X不消耗能量，即是通过

被动运输吸收的，c正确；若乙、丙两组溶液中X的吸收速率小于甲组的吸收速率，说明根

部吸收X既需要载体，也消耗能量，故是通过主动运输吸收的，D正确。

7.为探究细胞吸水能力与液泡相对体积的关系，科研人员利用紫色洋葱鳞片叶的外表皮细

胞和不同浓度的蔗糖溶液进行了实验，测得细胞吸水能力与液泡相对体积（正常状态下液泡

体积记为1.0）的关系如图所示。下列叙述正确的是（）

“1-0液泡相对体积

A.A点细胞吸收的水多于B点

B.与B点相比，A点细胞原生质体的体积较小

C.C-D过程，细胞体积显著增加

D.D点细胞液的渗透压高于A、B点

【答案】B

【解析】A点液泡相对体积小于B点且二者均小于1.0,说明处于A、B点的细胞失水，发生

质壁分离，原生质体的体积减小，且A点细胞失水多于B点，与B点相比，A点细胞的原生

质体体积较小，A错误、B正确；C-D过程，液泡相对体积从1.0逐渐增大，说明在此过程

中细胞吸水，但由于细胞壁的存在，植物细胞的体积不会显著增加，C错误；

D、细胞液的渗透压越高，细胞吸水能力越强，故D点细胞液的渗透压低于A、B点，D错误。

8.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.质壁分离和复原中，体现了生物膜的流动性和选择透过性

B.质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细胞要大于分离程度不明显的

C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低

D.发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收了外界溶液中的溶质分子

【答案】B

【解析】质壁分离及复原过程的基础是生物膜的流动性和选择透过性，A正确；当外界溶液

浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离，质壁分离的细胞，分离程度越明显，说

明细胞液与外界溶液的浓度差别越大，故质壁分离开始前的细胞液浓度，分离程度明显的细

胞要小于分离程度不明显的，B错误；质壁分离复原过程中，由于细胞吸水，渗透压降低，

细胞的吸水能力逐渐降低，c正确；发生质壁分离的细胞有时能自动复原，原因是细胞吸收

了外界溶液中的溶质分子，细胞液浓度加大，当细胞液的浓度高于外界溶液时，植物细胞吸

水，发生质壁分离自动复原的现象，D正确。

9.耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐

碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型，某生物兴趣小组使用0.3g•ml?的KNOs溶液分

别处理两组水稻细胞，结果如下图，下列叙述正确的是（）

妈

M餐

E

也

W

眼

开

胃

A.II组水稻原生质体的体积增加，说明H组水稻为耐盐碱水稻

B.II组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性

C.A-B段，I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱

D.B-C段是由于I组细胞主动吸收I、NO「

【答案】A

【解析】结合分析可知，在0.3g/mL的KNOs溶液中，H组水稻的原生质体体积增加，说明

H组水稻可以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻，A正确；

B、II组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外，还受到细胞内外浓度差的影

响，B错误；A-B段，I组水稻的原生质体体积减小，说明细胞失水，细胞液浓度增加，吸

水能力逐渐增强，C错误；实验过程中并未添加清水，但由于细胞能通过主动吸收K,和NO「,

使B-C段细胞液浓度高于外界溶液浓度，细胞吸水，因此细胞会发生质壁分离的复原，D

错误。

10.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（正常状态下原生质体的相对体积为100%）。

下列叙述正确的是（）

原生质体的

相对体积％

A.0-『时细胞体积的变化量与原生质体的变化量相等

B.L时细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，而Ts时相反

C.”时物质A开始通过细胞膜进入细胞内

D.4时细胞失水量达到最大值，此时细胞已死亡

【答案】B

【解析】该细胞含有细胞壁，当原生质体的体积变化时，细胞壁的体积变化很小，细胞壁的

伸缩性小，原生质体伸缩性大，因此，0-L时细胞体积的变化量与原生质体的变化量不相等,

A错误;「时细胞原生质体体积减小，细胞失水，此时由于细胞质在外层，所以细胞质基质

先失水，渗透压上升，这时液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，而Ts时相反，B

正确;分析曲线图可知，该细胞发生了质壁分离和复原，说明物质A可以进入细胞，而且一

开始就通过细胞膜进入细胞内，而不是”时开始进入，C错误；4时细胞失水量达到最大值,

Ts时发生了质壁分离复原，说明此细胞未死亡，D错误。

11.吞噬作用是一种特殊类型的胞吞作用。对于原生生物，细胞通过吞噬作用将胞外的营养

物质摄取到吞噬体，最后在溶酶体中消化分解成小分子物质供细胞利用。下列有关说法错误

的是（）

A.吞噬作用是原生生物摄取食物的一种方式

B.原生生物属于原核生物

C.胞吞作用是大分子物质跨膜运输的一种方式

D.胞吞过程体现了细胞膜具有一定的流动性

【答案】B

【解析】原生生物可以通过吞噬作用摄取食物，A正确；原生生物属于真核生物，B错误；

胞吞作用是大分子物质跨膜运输的一种方式，C正确；胞吞过程体现了细胞膜的流动性，D

正确。

12.蛋白质的分泌包括经典分泌途径和非经典分泌途径，经典分泌途径是通过内质网一高尔

基体进行的，非经典分泌途径如下图所示。下列分析错误的是（）

A.通过非经典分泌途径分泌的蛋白质也需要加工、修饰

B.非经典分泌途径中的a、b、c过程伴随着生物膜的转化

C.经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的

D.非经典分泌途径的存在是对经典分泌途径的有益补充

【答案】B

【解析】分泌蛋白在核糖体上合成肽链后，需要内质网、高尔基体等的加工、修饰才成为具

有生物活性的蛋白质，A正确；非经典分泌途径中的a、c、d过程均通过囊泡进行，均依赖

细胞膜的流动性，伴随着生物膜的转化，而b过程通过通道蛋白扩散，没有伴随生物膜的转

化，B错误；细胞中蛋白质的合成只能在核糖体上进行，所以经典分泌和非经典分泌的蛋白

质都是在核糖体上合成的，C正确；经典途径的蛋白质的合成和分泌是核糖体合成后，经内

质网、高尔基体的加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，与细胞膜融合，将蛋

白质分泌到细胞外，非经典分泌途径增加了溶酶体分泌，质膜出泡，通道蛋白扩散等途径,

可以减少细胞内膜和能量的消耗，这是对经典分泌途径的有益补充，D正确。

13.如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线，下

列有关叙述不正确的是（）

线

6

5

4

3

鎏2

1

0

液泡膜相对吸收速率

A.线粒体膜与液泡膜对0吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关

B.两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同

C.线粒体膜、液泡膜对I,Na，的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关

D.液泡膜吸收H2z的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关

【答案】A

【解析】O2跨膜的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，但线粒体膜与液泡膜对02吸收速率

不同，是因为两者的需求不同，A项错误；两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测两者吸

收甘油的方式相同，都为自由扩散，且两种细胞器对甘油无特殊需求，B项正确；K*和Na*

进入两种细胞器的方式都为主动运输，但线粒体膜、液泡膜对1T和Na,的吸收速率有差异，

可能是两种细胞器对这两种离子的需求不同，体现了膜的选择透过性，C项正确；水进入不

同的膜可能有自由扩散和协助扩散两种方式，所以导致两种膜吸收水的相对速率不同，D项

正确；

14.正常情况下，哺乳动物内质网中的Ca"浓度高于细胞质基质。TMC01（内质网跨膜蛋白）

可感知内质网中过高的浓度，并形成具有Ca"通道活性的四聚体，主动将Ca"排出。内

质网腔中Ca/浓度降到正常水平，TMC01形成的Ca?,通道会解体消失。下列叙述错