【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义第二单元　第8课时　物质进出细胞的方式及影响因素含答案

【高考生物】2026步步高大一轮复习讲义第二单元第8课时物质进出细胞的方式及影响因素含答案第8课时物质进出细胞的方式及影响因素课标要求1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。考情分析1.水通道蛋白2024·黑吉辽·T182022·湖北·T32022·辽宁·T92.物质进出细胞的方式、发生条件2024·贵州·T42024·江西·T22024·甘肃·T22024·山东·T12024·北京·T32023·全国甲·T12023·湖南·T142023·辽宁·T42022·山东·T32022·海南·T162022·湖北·T32022·重庆·T22022·辽宁·T92021·全国甲·T292021·山东·T22021·江苏·T32021·河北·T42020·江苏·T52020·海南·T183.物质运输速率的影响因素2023·湖北·T152022·全国乙·T291．物质进出细胞的方式(1)被动运输①概念：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。②类型[提醒]①带电粒子不能溶于磷脂，因此，即使是最简单的H＋，也无法通过自由扩散方式进出磷脂双分子层。②无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩散。(2)主动运输(3)胞吞、胞吐2．协助扩散中转运蛋白的类型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(载体蛋白类：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,通道蛋白类\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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。,分子或离子不需要与通道蛋白结合,实例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,细胞膜上的一些无机盐离子的通道蛋白))))))3．影响物质跨膜运输速率因素的分析(1)物质浓度(2)O2浓度(3)温度(1)物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(2021·浙江6月选考，4C)(×)提示被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与。(2)肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸(2021·江苏，3D)(√)(3)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(2021·福建，2C)(×)提示胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要耗能。一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白1．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子通透性大于人工膜的原因。提示生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白。2．请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A参与了水的跨膜运输。提示将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不作处理，向另一组细胞内注入(显微注射技术)蛋白A的mRNA，两组细胞在相同且适宜的环境中培养一定时间后，转入到低渗溶液中并分别测定细胞的水通透速率，结果：注入蛋白AmRNA的一组细胞水通透速率高于不作处理的一组。二、探究耐盐碱植物的盐策略1．柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子(如：Ca2＋、K＋)是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请完善实验思路：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸；一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率，若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。2．细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。(1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。物质跨膜运输方式自由扩散协助扩散主动运输图中实例水经磷脂双分子层进入细胞水经通道蛋白进入细胞、H＋经载体蛋白从细胞外或液泡进入细胞质、Na＋经通道蛋白进入细胞质H＋经载体蛋白运至细胞外或液泡内、Na＋经载体蛋白由细胞质运至细胞外或液泡内(2)据图可知，图示各结构中H＋浓度存在明显差异，这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H＋－ATP泵来维持。此过程中，H＋－ATP泵作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输方式对于细胞的意义是什么？提示ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。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。(3)H＋的这种分布特点可将Na＋转运到胞外或液泡内，Na＋转运到胞外或液泡内是由细胞膜或液泡膜两侧的H＋浓度差所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是什么？提示Na＋的运输能量来自H＋的电化学梯度，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H＋量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使得转运蛋白排出Na＋量减少。(4)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。(5)有分析认为，大量Na＋进入植物根细胞也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机理是大量的Na＋进入细胞提高了细胞液浓度，有利于根细胞对水分的吸收。(6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”是使Na＋进入液泡或排出细胞。(7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过膜融合过程分泌出来的，该过程体现了细胞膜的流动性。请问：该过程中被转运的物质一定是大分子物质吗？提示不一定，该过程中被转运的物质是小分子物质。1．主动运输的三种类型注：协同转运类型中的转运蛋白有同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。2．胞吞、胞吐的易错点(1)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。(2)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。3．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路(1)探究是主动运输还是被动运输(2)探究是自由扩散还是协助扩散考向一辨析水通道蛋白1．(2024·黑吉辽，18改编)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是()A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加答案A解析水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确。2．(2022·辽宁，9)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是()A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATPC．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关答案D解析AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。考向二物质跨膜运输方式的判断3．(2024·甘肃，2)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解析细胞膜上的H＋－ATP酶既是载体蛋白又可催化ATP水解，在其作用下，ATP分子末端的磷酸基团脱离下来与H＋－ATP酶结合，使H＋－ATP磷酸化从而导致其空间结构发生变化，A正确；观察题图可知，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；H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输会产生干扰，C错误；由题干“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”可知，为了适应环境，盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。4．(2024·贵州，4)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是()A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式答案C解析硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。考向三影响物质跨膜运输的因素分析5．(2023·湖北，15)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是()A．心肌收缩力下降B．细胞内液的钾离子浓度升高C．动作电位期间钠离子的内流量减少D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强答案C解析该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，膜外Na＋减少，细胞膜上的Na＋－Ca2＋交换体(即细胞外Na＋进入细胞内的同时细胞内Ca2＋流出细胞外)活动减弱，使细胞外Na＋进入细胞内减少，Ca2＋外流减少，细胞内Ca2＋浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内液的钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，B错误。6．(2022·山东，3)NOeq\o\al(－,3)和NHeq\o\al(＋,4)是植物利用的主要无机氮源，NHeq\o\al(＋,4)的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NOeq\o\al(－,3)的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NHeq\o\al(＋,4)的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是()A．NHeq\o\al(＋,4)通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB．NOeq\o\al(－,3)通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C．铵毒发生后，增加细胞外的NOeq\o\al(－,3)会加重铵毒D．载体蛋白NRT1.1转运NOeq\o\al(－,3)和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关答案B解析由题干信息可知，NHeq\o\al(＋,4)的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NHeq\o\al(＋,4)通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由题图分析可知，NOeq\o\al(－,3)进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NOeq\o\al(－,3)通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NOeq\o\al(－,3)，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NOeq\o\al(－,3)属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系，运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度呈正相关，D错误。一、过教材1．下列关于被动运输的叙述，错误的是()A．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量和转运蛋白，因此属于被动运输B．气体以及甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子进出细胞的方式是自由扩散C．小分子或离子都可以通过自由扩散进入细胞D．人的红细胞吸收葡萄糖的过程，需要载体蛋白和ATP供能E．在一定范围内，水分子以协助扩散方式跨膜运输的速率大于自由扩散F．被动运输可以降低膜两侧的浓度差G．转运蛋白的数量一般不会影响协助扩散的运输速率H．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关答案ACDG解析协助扩散需借助膜上的转运蛋白，A错误；离子有的需要通过协助扩散或主动运输进入细胞，C错误；人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗能量，D错误；协助扩散需要转运蛋白，转运蛋白的数量一般会影响协助扩散的运输速率，G错误。2．下列关于主动运输及物质进出细胞速率的影响因素的叙述，错误的是()A．一般情况下，主动运输的物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧B．主动运输需要消耗能量，能量都是由线粒体提供的C．主动运输可保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的物质D．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度趋于相同E．如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比F．如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关G．在一定范围内，甘氨酸进入小肠上皮细胞的速率与载体蛋白数量呈正相关H．同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同I．自由扩散、协助扩散和主动运输均能体现细胞膜的选择透过性J．在大分子或颗粒物的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，这个过程不需要膜蛋白的参与K．细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础答案BDJ解析能量并非都是由线粒体提供的，真核细胞的细胞质基质也可以提供，B错误；主动运输逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外维持一定的浓度差，D错误；胞吞、胞吐过程需要膜上受体蛋白的参与，J错误。3．下列关于转运蛋白的说法，正确的是()A．转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种类型B．通道蛋白跨膜运输物质不消耗能量，载体蛋白跨膜运输物质都消耗能量C．载体蛋白在每次转运时会发生自身构象的改变D．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，需要和通道蛋白结合E．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答案ACE解析载体蛋白既可参与协助扩散也可参与主动运输，协助扩散不消耗能量，B错误；分子或离子通过通道蛋白时，不需要和通道蛋白结合，D错误。二、过高考1．(2022·海南，16节选)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题：(1)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH降低；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是载体蛋白发生磷酸化，自身构象改变(导致其空间结构改变)。(2)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是温度降低，酶的活性降低，抑制根细胞的呼吸作用，使根细胞产生的能量减少，而磷酸盐的吸收方式为主动运输，需要消耗能量。2．(2021·全国甲，29)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：(1)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输的特点是一种离子通道只允许一种离子通过(答出1点即可)。(2)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是K＋通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸产生的能量减少。3．(2022·全国乙，29节选)农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以NOeq\o\al(－,3)的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NOeq\o\al(－,3)的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：(1)由图可判断NOeq\o\al(－,3)进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是主动运输需要细胞呼吸提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NOeq\o\al(－,3)的吸收速率与O2浓度呈正相关。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NOeq\o\al(－,3)的速率不再增加，推测其原因是主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。(3)作物甲和作物乙各自在NOeq\o\al(－,3)最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是甲的NOeq\o\al(－,3)最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。课时精练选择题1～6题，每小题5分，7～15题，每小题6分，共84分。一、选择题1．(2024·江西，2)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是()方式细胞外相对浓度细胞内相对浓度需要提供能量需要转运蛋白甲低高是是乙高低否是丙高低是是丁高低否否A.甲为主动运输 B．乙为协助扩散C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散答案C解析由题意可知，表中表示的是“有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断”，甲表示的运输方向是逆浓度梯度的，需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，因此为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，但需要转运蛋白，因此为协助扩散，B正确；胞吞作用需要消耗能量，但不需要转运蛋白，而丙需要转运蛋白，C错误；丁为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白，因此为自由扩散，D正确。2．(2023·辽宁，4)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。表中相关物质不可能存在的运输方式是()选项通过血脑屏障生物膜体系的物质运输方式A神经生长因子蛋白胞吞、胞吐B葡萄糖协助扩散C谷氨酸自由扩散D钙离子主动运输答案C解析神经生长因子蛋白是生物大分子，以胞吞、胞吐方式通过生物膜，与生物膜的流动性有关，A不符合题意；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，故其通过血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B不符合题意；谷氨酸跨膜运输需要转运蛋白的协助，不是自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C符合题意；钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D不符合题意。3．(2023·全国甲，1)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是()A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞答案B解析乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜中的磷脂相似相溶，可以通过自由扩散进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌方式为胞吐，其分泌过程需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。4．(2022·湖北，3)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。下列叙述错误的是()A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小答案B解析经AgNO3处理的红细胞中，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞中，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。5．(2025·南通如皋中学检测)植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到细胞质基质。下列叙述错误的是()A．Na＋、Ca2＋进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能C．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H＋浓度梯度D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行答案A解析据细胞液和细胞质基质的pH可知，Na＋、Ca2＋进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H＋电化学梯度，因此该过程Na＋、Ca2＋进入液泡的方式为主动运输，A错误；Cl－、NOeq\o\al(－,3)通过离子通道进入液泡的方式属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。6．(2024·湖北监利市第一中学模拟)转运蛋白是协助物质跨膜运输的重要膜组分，它分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。下列说法错误的是()A．载体蛋白在转运物质时需与被转运物质结合，构象也会发生改变B．通道蛋白只容许与自身孔径大小和电荷适宜的物质通过，不与被转运物质结合C．神经纤维上的离子通道转运钠离子时，通道蛋白的构象会发生改变D．葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞需要载体蛋白的协助，并消耗消化道内的ATP答案D解析离子通道蛋白受到外部刺激，如某些小分子配体(神经递质、激素等)与通道蛋白结合，继而引起通道蛋白构象改变，从而使离子通道开启或关闭，C正确；葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞需要载体蛋白的协助，并消耗小肠绒毛上皮细胞内的ATP，D错误。7．(2024·湖北省重点高中智学联盟联考)网格蛋白是一类协助大分子物质胞吐过程的蛋白质，胞吐过程中被运输的物质和膜上网格蛋白结合后，细胞膜会形成包被小窝，同时GTP结合蛋白在包被小窝的颈部组装成环，促使细胞膜缢缩为囊泡释放出去。下列说法错误的是()A．包被小窝的形成与细胞膜的结构特点有关B．破坏细胞膜上的GTP结合蛋白对性腺细胞分泌性激素有较大影响C．细胞膜缢缩形成的囊泡的基本支架为磷脂双分子层D．与巨噬细胞相比，浆细胞膜上一般具有较多的GTP结合蛋白答案B解析性激素属于固醇类物质，其分泌过程属于自由扩散，不需要GTP结合蛋白的作用，B错误。8．(2024·天门检测)革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和周质间隙(细胞间质)组成，而革兰氏阳性菌只有单层膜。革兰氏阴性菌对甘露糖的转运过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A．外膜转运甘露糖无须消耗ATPB．甘露糖通过主动运输从周质间隙中运输到细胞内C．周质蛋白与主动运输泵的结合不具有特异性D．革兰氏阴性菌较阳性菌可能更具有耐药性答案C解析由题图分析可知，外膜转运甘露糖的方式为协助扩散，需要借助转运蛋白，但不需要消耗ATP，A正确；甘露糖从周质间隙运输到细胞内借助载体蛋白，需要消耗ATP，所以此方式是主动运输，B正确；周质蛋白与主动运输泵的结合具有特异性(结合点在图中周质蛋白右侧)，C错误；革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和周质间隙(细胞间质)组成，而革兰氏阳性菌只有单层膜，所以革兰氏阴性菌较阳性菌可能更具有耐药性，D正确。9．(2024·梅州一模)口服药物进入小肠后常见的转运方式如图所示。已知小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，OATP和P－gp两种膜转运蛋白分别参与图中C和D途径。下列叙述错误的是()A．药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收B．OATP和P－gp两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性C．当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C途径跨膜转运时，有可能需要ATP供能D．提高P－gp的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低答案D解析小肠上皮细胞间存在水溶性孔道，故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收，A正确；P－gp可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔，限制药物的吸收，从而造成药物口服生物利用度降低，因此抑制P－gp的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低，D错误。10．海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间，普遍生长在海边滩涂地区，具有耐盐碱特点的水稻。某些物质进出海水稻根细胞的方式如图所示，下列叙述错误的是()A．Na＋和NOeq\o\al(－,3)进入根细胞有利于其适应盐碱环境B．NOeq\o\al(－,3)和H＋进入根细胞的方式均为协助扩散C．蛋白B具有物质运输、催化功能D．当盐碱地发生水涝时，根细胞吸收NOeq\o\al(－,3)的量减少答案B解析Na＋和NOeq\o\al(－,3)进入根细胞，使细胞液浓度变大，有利于其适应盐碱环境，A正确；NOeq\o\al(－,3)借助H＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能运进细胞，H＋进入根细胞内的方式为协助扩散，NOeq\o\al(－,3)进入根细胞内的方式为主动运输，B错误；蛋白B既有物质运输功能(运输H＋)，也有酶的催化功能(催化ATP水解)，C正确；当盐碱地发生水涝的时候，细胞呼吸产生的ATP减少，H＋排出的量减少，细胞内外的H＋浓度差减小，H＋进入根细胞减少，吸收的NOeq\o\al(－,3)也减少，D正确。11.(2024·重庆市巴蜀中学质检)甲状腺滤泡细胞内的I－浓度约是血浆中I－浓度的30倍。血浆中I－进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的(如图所示)。哇巴因是钠钾泵抑制剂，硝酸根离子(NOeq\o\al(－,3))可与I－竞争NIS。下列叙述错误的是()A．Na＋通过NIS进入甲状腺滤泡细胞的方式是主动运输B．K＋通过钠钾泵进入甲状腺滤泡细胞的方式是主动运输C．哇巴因可抑制I－进入细胞，从而影响甲状腺激素的合成D．NOeq\o\al(－,3)可以抑制I－进入细胞，从而影响甲状腺激素的合成答案A解析由“甲状腺滤泡细胞内的I－浓度是血浆中I－浓度的30倍”可知，血浆中I－进入滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的，是主动运输，Na＋进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，A错误；钠钾泵通过主动运输将细胞外的K＋逆浓度梯度运入细胞，B正确；哇巴因是钠钾泵抑制剂，阻碍了Na＋排出细胞，细胞外Na＋浓度减少则会抑制NIS运输I－，从而影响甲状腺激素的合成，C正确；NOeq\o\al(－,3)可以与I－竞争NIS，影响了I－进入甲状腺滤泡上皮细胞，D正确。12．大肠杆菌中存在一种转运并同时磷酸化糖类的系统——PTS转运系统(如图所示)。PTS转运系统由三类蛋白质构成，分别是酶Ⅰ(磷酸烯醇式丙酮酸依赖性蛋白激酶Ⅰ)、HPr及酶Ⅱ(包括酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc三个结构域，分别具有不同的作用)。以葡萄糖吸收为例，细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用转移到HPr并将HPr激活，细胞膜中酶Ⅱc能特异性识别、转运葡萄糖，同时将其磷酸化为磷酸糖，磷酸糖可被细胞迅速利用。下列叙述错误的是()A．图示运输方式中，PEP是磷酸基团供体B．酶Ⅱc转运葡萄糖的过程中其结构不发生变化C．葡萄糖进入细胞质所需要的能量可能由转移来的磷酸基团提供D．以这种方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢答案B解析PEP的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用转移到HPr，因此PEP是磷酸基团供体，A正确；PEP的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc作为转运葡萄糖的载体，在转运过程中其结构发生变化，B错误；通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。13．(2024·黄冈一模)某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%的葡萄糖培养液中，一定时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量(%)，培养条件和实验结果如表所示。下列叙述错误的是()组别培养条件肌肉细胞成熟红细胞第一组加入葡萄糖载体抑制剂5%5%第二组加入呼吸抑制剂4.8%3.5%第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂2.5%3.5%A.第一组和第二组为实验组，第三组为对照组B．本实验共有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则C．分析第一、三组可知，两种细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助D．分析第二、三组可知，肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为主动运输、协助扩散答案D解析由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组，A正确；本实验的自变量分别为是否进行葡萄糖抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理、细胞类型，故有3种自变量，分析该实验需遵循单一变量原则，B正确；第一组与第三组相比较，第一组培养液中葡萄糖的含量更高，可得出的结论是肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白的协助，C正确；第二组与第三组相比较，第二组肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，通过第二组与第三组对比，只能说明红细胞吸收葡萄糖不需要能量，是被动运输，再结合第一组的结果，才能说明红细胞吸收葡萄糖还需要转运蛋白的协助，方式为协助扩散，D错误。14．(2024·黄石模拟)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液的过程。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。实验步骤甲乙丙丁向肠袋中注入等量的溶液，使其充盈0.7%NaCl10mL0.9%NaCl10mL1.1%NaCl10mL0.9%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1mL3mL5mL9.9mL下列说法不正确的是()A．实验开始时，水在肠腔和血液之间的移动方向是甲组从肠腔进入血液，丙组从血液进入肠腔B．实验结束时甲、乙、丙肠袋中溶液的量均减少，说明水可以通过主动运输的方式被吸收C．比较乙和丁的实验结果，可推测小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与D．Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证答案B解析0.9%的NaCl溶液是兔体液的等渗溶液，甲组肠腔渗透压小于血液，实验开始时水在肠腔和血液之间的移动方向是从肠腔进入血液，丙组肠腔渗透压大于血液，丙组水从血液进入肠腔，A正确；水分子进出细胞的方式为自由扩散或协助扩散，B错误；该实验只能知道小肠在吸收Na＋时，需要Na＋载体蛋白的参与，需要载体蛋白的运输可能是主动运输也可能是协助扩散，故Na＋通过什么方式被吸收还需要继续设计实验来验证，C、D正确。15．(2023·湖南，14改编)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是()A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性答案A解析溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A错误；对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确；对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C正确；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。二、非选择题16．(16分)(2024·德州期末)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题：(1)(6分)据图1分析，通过质子泵运输K＋和H＋的方式____________(填“相同”或“不相同”)，判断依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)(4分)研究发现质子泵是一种ATP酶，它可催化ATP分解成ADP及无机磷，因此通过测定无机磷的变化量可判断质子泵活力的高低。雷贝拉唑钠是质子泵抑制剂类的胃酸抑制药，研究发现楹树提取物也可抑制胃酸分泌，欲探究楹树提取物的作用机制和效果与雷贝拉唑钠是否相同，利用大鼠胃壁细胞为实验材料设计实验，请写出简要的实验思路。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(6分)研究发现，当组胺与胃壁细胞膜上的H2受体结合后，会活化胞内信号通路，促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而实现胃酸的分泌。已知药物H2RA可与H2受体结合，因此它能通过影响膜上的____________来减少胃酸分泌。有人推测楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制可能与H2RA相似。为探究该推测是否正确，科研人员利用细胞荧光染色法检测胃壁细胞在不同状态下质子泵的分布情况，结果如图2所示。该实验可得出的结论是___________________________________________________________。答案(1)相同胃腔中有大量盐酸，H＋浓度大于胃壁细胞，通过质子泵逆浓度梯度运输H＋的方式为主动运输，而K＋借助钾离子通道顺浓度梯度运输的方式是协助扩散，K＋通过质子泵是逆浓度梯度运输，方式也为主动运输(2)将生理状态基本相似且良好的大鼠胃壁细胞随机均分为A、B、C三组并置于等量的完全培养液中，同时检测培养液中的无机磷的含量，然后A组不作处理，B组培养液中加入适量的雷贝拉唑钠，C组培养液中加入等量的楹树提取物，再将三组培养液置于相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测培养液中无机磷的含量并比较其变化量(3)质子泵(的分布或数量)楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与H2RA不同解析(3)由题意可知，组胺与胃壁细胞膜上的H2受体结合后，会促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而促进胃酸的分泌。而药物H2RA与H2受体结合，会减少胃酸分泌，据此推测该药物能通过影响膜上的质子泵(的分布和数量)来减少胃酸分泌。实验结果表明，胃壁细胞在组胺刺激＋楹树提取物作用下与组胺刺激作用下膜上的质子泵分布情况相似，且与对照组不同，说明楹树提取物不是通过影响膜上的质子泵来抑制胃酸分泌的。据此可得出的结论：楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与H2RA不同。第42课时种群的数量特征课标要求列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。考情分析1.种群密度的调查方法2024·湖北·T192023·新课标·T42023·山东·T112023·湖南·T202022·全国乙·T312022·全国甲·T312022·山东·T122022·湖南·T202022·辽宁·T112022·重庆·T222.种群的其他数量特征及其相互关系2023·天津·T32022·海南·T82022·河北·T132022·河北·T222022·重庆·T14考点一种群密度及其调查方法1．种群在一定空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。[提醒](1)种群是生物繁殖和进化的基本单位。(2)一个池塘的所有蝌蚪不是一个种群，因为蝌蚪只包含幼体，且不一定是同种蛙的幼体，不符合“同种生物”“所有个体”的要求。2．种群密度(1)概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。[提醒]种群数量多，种群密度不一定大。(2)意义：种群密度是种群最基本的数量特征，反映了种群在一定时期的数量，但不能反映种群数量的变化趋势。3．种群密度的调查方法(1)样方法(2)标记重捕法调查对象活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等调查过程确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N(种群密度再除以面积或体积)调查原理及条件根据均匀分布原理，重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量，再除以面积或体积即为种群密度。即eq\f(M,N)＝eq\f(m,n)→N＝eq\f(M×n,m)调查期间，调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出；标记物对所调查动物的生命活动无影响；标记物不能太醒目，且不易脱落误差分析估算值偏小(m偏大)：①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；②在被标记个体密集处捕获。估算值偏大(m偏小)：①标记物脱落；②被标记个体的被捕机会降低；③标记物导致被标记个体易于被天敌发现；④在被标记个体稀少处捕获(3)黑光灯诱捕法：对于趋光性的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕调查相对种群密度。(4)抽样检测：可采用抽样检测法调查培养液中酵母菌的种群密度。(1)一块草地上所有的蒲公英的数量就是这个蒲公英的种群密度(×)提示一块草地上所有的蒲公英的数量除以该草地面积才是蒲公英的种群密度。(2)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度(2023·北京，13)(×)提示在利用样方法进行种群密度的调查时，取样的关键是随机取样。(3)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用样方法调查(2022·湖南，20)(√)(4)某自然保护区内越冬灰鹤通常在同一地点集群夜宿，调查灰鹤种群数量245只，该数据是通过标记重捕法估算获得(2021·辽宁，19)(×)提示灰鹤数量较少，个体较大，且集群夜宿，统计保护区内灰鹤种群数量应采用逐个计数法。考向一种群密度的调查方法1．(2023·新课标，4)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是()A．通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度B．与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小C．采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度D．该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量答案D解析红外触发相机自动拍摄技术监测野生动物的方法是一种新型调查手段，特别适用于对行踪隐秘的大中型、珍稀兽类、鸟类的记录。通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种数目的多少，即物种丰富度，A正确；标记重捕法需要捕捉动物并标记后再次捕捉，故与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B正确；采用红外触发相机自动拍摄技术可得到保护区内东北豹种群数量和分布情况，即可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度，C正确；该技术能调查保护区内东北豹种群中各年龄段的个体数量，D错误。2．(2021·山东，11)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)()A．66只/公顷 B．77只/公顷C．83只/公顷 D．88只/公顷答案B解析分析题意可知，调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记的39只鼠中有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为39－5＝34(只)，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只，设该区域该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，34/X＝15/34，解得X≈77.07，面积为一公顷，故该区域该种鼠的实际种群密度最接近于77只/公顷，B正确。3．(2024·湖北联考)为调查内蒙古某草原老鼠的种群密度，科研人员随机划定1hm2的样方并封闭，连续6天捕鼠并灭鼠，每天捕获数分别为19、16、10、12、9、7，当捕获数为0时，累计捕获数即为调查样方内的种群数量N(估计值)。科研人员根据6天的捕鼠情况绘制出图示并得出计算公式。下列叙述错误的是()A．内蒙古草原的优势物种是草本植物，均可用样方法调查种群密度B．调查样方内的老鼠种群密度接近110只/hm2C．用该方法调查老鼠种群数量比标记重捕法得到的结果更精准，操作更方便D．调查样方的面积尽可能大且相同，调查样方的数量越多，结果越准确答案A解析单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株，因此并不是所有草本植物都适合用样方法调查种群密度，A错误；依据题干信息，当捕获数为0时，累计捕获数即为调查样方内的种群数量N(估计值)，故调查样方内的老鼠种群数量N＝18.72÷0.17≈110(只)，调查样方面积为1hm2，所以调查样方内的老鼠种群密度接近110只/hm2，B正确；由于老鼠活动迅速，多在夜间活动，又常居地下，难以捕捉和标记，因此用该方法调查老鼠种群数量比标记重捕法得到的结果更精准，操作更方便，C正确；调查样方的面积尽可能大且相同，调查样方的数量越多，取平均值时的结果越准确，D正确。考点二种群的其他数量特征种群的其他数量特征及其与种群密度之间的关系(1)直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。(2)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率，间接影响种群密度。(3)年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期不一定(填“一定”或“不一定”)能保持稳定。理由：出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。(4)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，其原理是性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使更多雌性个体不能完成交配，从而降低种群的出生率，使该害虫的种群密度明显降低。(5)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是迁入率和迁出率。(1)人口老龄化将对种群密度产生影响，但与性别比例无关(2023·天津，3D)(√)(2)稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，数量达到K值(2022·河北，12A)(×)提示蜜蜂种群处于稳定型年龄结构时，雄性个体远少于雌性个体。(3)不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄结构(2021·福建，10D)(√)考向二种群其他数量特征及其与种群密度之间的关系4．(2022·重庆，14)乔木种群的径级结构(代表年龄结构)可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述错误的是()注：Ⅰ和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和Ⅳ为成年期，Ⅴ和Ⅵ为老年期。A．甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低C．甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型D．甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为“S”形答案B解析由甲地个体数的柱形图可知，甲地Ⅲ径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，A正确；乙地阳坡的种群密度为(10＋15＋20＋25＋30＋40)＝140(个/500m2)，甲地阳坡的种群密度为(20＋20＋5＋20＋25＋20)＝110(个/500m2)，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B错误；甲地阳坡各径级的个体数相当，属于稳定型，乙地阳坡的老年期个体数>成年期个体数>幼年期个体数，属于衰退型，C正确；甲、乙两地阴坡的种群数量均具有幼年期个体数多(增长快)、老年期个体数量趋于稳定的特点，故二者种群增长曲线均为“S”形，D正确。5．澜沧黄杉为中国特有珍稀濒危植物，雌雄同株，研究其种群特征可以预测种群发展趋势，为科学合理保护该物种提供依据。研究人员根据云南某地不同群落类型(澜沧黄杉林、冷杉林和云南松林)中澜沧黄杉种群的调查数据，绘制了其生存率和死亡率曲线(生存率和死亡率二者互补)。下列说法错误的是()注：龄级按照植株胸径从小到大的顺序进行划分。A．澜沧黄杉种群密度可采用样方法调查，出生率和死亡率可直接影响其种群密度B．澜沧黄杉种群无性别比例C．题图数据能预测澜沧黄杉种群数量的变化趋势D．由题图分析可得出，最早进入衰退期的群落是云南松林群落答案C解析植物种群密度的调查常采用样方法，直接影响其种群密度的数量特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率(植物澜沧黄杉未涉及)，A正确；澜沧黄杉为雌雄同株，个体无性别差异，因此无性别比例，B正确；题图数据不能够呈现种群中各年龄期的个体数目的比例，即各种群的年龄结构未知，故不能预测种群数量的变化趋势，C错误；分析题图可知，云南松林群落中澜沧黄杉的生存率和死亡率在更低的龄级达到平衡，故澜沧黄杉种群更早进入衰退期的群落类型是云南松林，D正确。一、过教材1．下列关于种群数量特征的叙述，正确的是()A．种群密度是种群最基本的数量特征，能够反映种群的数量变化趋势B．公路上某行道树的种群密度是5株/mC．若一个种群的出生率始终小于死亡率，则该种群的数量不一定下降D．增长型的种群数量会越来越多，稳定型的种群数量不会发生变化E．调查发现某种群幼年个体数所占的比例下降，该种群的年龄结构不一定属于衰退型F．年龄结构通过影响出生率来影响种群数量变化G．水稻种群具有种群密度、性别比例等数量特征H．“全面放开三孩”政策可以影响年龄结构，但一般不会影响性别比例I．当雌雄比例相当时，最有利于种群密度增长答案CEH解析种群密度反映了种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势，A错误；种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数，B错误；年龄结构为增长型的种群，其数量有上升趋势，但也要考虑其他迁入、迁出或环境因素，因此，增长型的种群数量不一定会越来越多，同理，稳定型的种群数量也可能会发生变化，D错误；年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群数量变化，F错误；水稻为雌雄同株生物，其种群无性别比例这一数量特征，G错误；不同物种有不同的最佳性别比例，不一定都是1∶1，因此当雌雄比例相当时，不一定有利于种群密度增长，I错误。2．以下关于样方法和黑光灯诱捕法的叙述，正确的是()A．用样方法调查植物的种群密度时，要选择生长茂盛处取样B．采用样方法调查植物种群密度时，差距大的样方种群密度数值不能舍弃C．某草本植物在野外分布较少，调查时可以适当增大样方的面积D．调查高速公路一侧某种绿化树的种群密度适合采用等距取样法进行取样E．具有趋光性的农林害虫的监测，可通过黑光灯诱捕法准确反映它们的种群密度答案BCD解析样方法调查种群密度时，要遵循随机取样原则，A错误；黑光灯诱捕法是对趋光性昆虫种群密度的估算方法，无法准确反映它们的种群密度，E错误。3．以下关于标记重捕法的叙述，正确的是()A．植物采用样方法进行调查，动物采用标记重捕法进行调查B．活动能力强的生物都需要用标记重捕法来估算种群密度C．若动物对捕捉器产生了记忆，则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏大D．调查长白山地区野生东北虎的数量常采用标记重捕法E．对于个体较大的土壤小动物种群可采用目测估计法估算种群密度答案C解析像蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物常采用样方法调查其种群密度，不适合用标记重捕法，A错误；活动能力强但身体微小的小动物如土壤中的小动物，不适合用标记重捕法来估算种群密度，B错误；像东北虎这样的猛兽不能采用标记重捕法，常采用红外触发相机拍摄法进行种群数量的调查，D错误；对于个体较大的土壤小动物种群可采用记名计算法估算种群密度，E错误。二、过高考1.(2021·山东，24节选)估算海参种群密度采用样方法，原因是海参活动能力弱，活动范围小。2．(2023·湖南，20节选)调查濒危植物红豆杉野生种群密度时，样方面积最适合的是400m2，理由是红豆杉属于高大乔木，且是濒危植物，应选取较大样方面积。3．(2024·湖北，19节选)调查鼠丘样地内高原鼢鼠的种群密度，常采用的方法是标记重捕法，原因是高原鼢鼠活动能力强，活动范围大。4．(2022·全国乙，31节选)某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地面活动的某种哺乳动物的种群数量，与标记重捕法相比，其优势有对野生动物的不良影响小、调查周期短、操作简便。5．(2022·河北，22节选)中国丹顶鹤的主要繁殖地在扎龙自然保护区，其主要越冬栖息地为苏北地区，在苏北地区，决定丹顶鹤越冬种群大小的三个种群数量特征是死亡率、迁入率、迁出率。6．(2022·全国甲，31节选)调查结果发现某种哺乳动物种群的年龄结构属于增长型，得出这一结论的主要依据是幼年个体数较多、成年个体数适中、老年个体数较少。课时精练选择题1～15题，每小题6分，共90分。一、选择题1．(2024·武汉月考)“百啭千声随意移，山花红紫树高低”。下列有关种群密度调查方法的叙述，正确的是()A．调查林中稀有高大乔木的数量时可采用样方法B．可根据鸟类鸣叫的个体差异进行种群密度调查C．估算某种山花种群密度时应舍弃数值最大的样方D．样方法调查某植物种群密度时，应选择该植物分布密集的区域答案B解析调查林中稀有高大乔木的数量时可采用逐个计数法，A错误；估算某种山花种群密度时应做到随机取样，在随机取样的条件下，不得舍弃数值最大的样方，C错误；样方法调查某植物种群密度时，应进行随机取样，而不是选择该植物分布密集的区域，D错误。2．在调查种群密度时，逐个计数非常困难，常采用估算法。下列有关估算的方法，叙述错误的是()A．调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可采用样方法B．分析大熊猫的粪便来自多少个体可获得种群的数量信息C．分辨长臂猿的啼叫声音可以实现低干扰的种群数量监测D．调查东北豹等活动范围大的动物往往采用标记重捕法答案D解析调查生活在隐蔽、复杂环境中的动物，特别是猛禽和猛兽时，不适宜用标记重捕法，故调查东北豹可在栖息地布设若干台红外触发相机，自动拍摄照片或视频，来估算种群密度，D错误。3．(2024·汕头一模)华南马尾杉是一种中型附生蕨类植物，常附生于阴凉的石壁或树干上，具有观赏和药用价值，被收录在《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》，并列为近危级。为调查某自然保护区的华南马尾杉种群数量，下列做法合理的是()A．设置固定面积的样方B．在保护区内随机取样C．在不同样地逐个计数D．采标本回实验室统计答案C解析华南马尾杉是近危级植物，种群数量较少，可在不同样地逐个计数，C符合题意。4．鲢鱼性活泼，善跳跃，易使标记物脱落，不宜用标记重捕法调查其种群数量。调查小组用去除取样法(原理：在一个封闭的种群里，用同样的方法连续捕捉被调查动物，随着连续的捕捉，种群内个体数逐渐减少，每次捕获数逐次递减)对一个体积为25000m3的鱼塘中的鲢鱼种群数量进行调查，第一天捕获1000条，第二天捕获800条。下列说法错误的是()A．若用标记重捕法调查，得到的鲢鱼种群数量比实际值大B．调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此法C．根据去除取样法原理估算该鱼塘中鲢鱼的种群密度约为30条/100m3D．当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数约等于该种群的总个体数答案C解析鲢鱼性活泼，善跳跃，易使标记物脱落，导致第二次捕获的鲢鱼中被标记的个数减少，得到的数值比实际值大，A正确；调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此法，因为可能会有其他地区的动物迁入，B正确；假设该种群总数为X，可得出1000/X＝800/(X－1000)，可得出X＝5000，则密度为5000÷250＝20(条/100m3)，C错误；根据去除取样法原理，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数约等于该种群的总个体数，D正确。5．(2024·济南一模)采用标记重捕法对2km2的长江某支流中刀鱼种群数量进行调查时，首捕时用大网眼渔网捕捞40条并标记，重捕时用小网眼渔网捕捞325条，其中小刀鱼(不能被大网眼渔网捕到)275条，带标记的鱼5条，则该支流中刀鱼种群密度约是()A．2200条/km2 B．2600条/km2C．1300条/km2 D．1100条/km2答案C解析据公式：初次捕获标记个体数÷个体总数＝再次捕获标记个体数÷再次捕获个体总数，推出该范围内个体总数＝(40×325)÷5＝2600(条)，则该支流中刀鱼种群密度约为2600÷2＝1300(条/km2)，C正确。6．在利用标记重捕法估算种群密度时，造成估算值小于实际种群密度的原因是()A．被标记个体的标记物脱落B．在被标记个体密集处进行重捕C．被标记的个体易于被天敌发现而被捕食D．被标记个体的警觉性升高而更难再捕获答案B解析标记重捕法估算种群密度的计算公式：该种群数量÷第一次捕获标记的个体数＝第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数，若被标记个体的标记物脱落，会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数变小，导致估算值大于实际种群密度；若在被标记个体密集处进行重捕，会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数变大，导致估算值小于实际种群密度；若被标记的个体易于被天敌发现而被捕食，会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数变小，导致估算值大于实际种群密度；若被标记个体的警觉性升高而更难再捕获，会导致第二次捕获的个体中被标记的个体数变小，导致估算值大于实际种群密度。综上所述，B符合题意。7．(2024·武汉考前冲刺)如图表示种群各数量特征之间的关系，下列相关叙述错误的是()A．图中a、b、c、d可分别表示出生率、死亡率、迁入率和性别比例B．年龄结构为稳定型的种群，其种群数量在短期内不一定保持稳定C．性别比例主要是通过影响出生率来间接影响种群密度的D．种群密度是种群最基本的数量特征，可以反映种群在一定时期的数量答案A解析题图中a、b能增大种群密度，可以表示出生率、迁入率，c能减小种群密度，可表示死亡率，d影响数量变动，可以表示性别比例，A错误。8．(2022·海南，8)某学者提出，岛屿上的物种数取决于物种迁入和灭亡的动态平衡。图中曲线表示面积大小不同和距离大陆远近不同的岛屿上物种的迁入率和灭亡率，S1、S2、S3和S4表示迁入率和灭亡率曲线交叉点对应的平衡物种数，即为该岛上预测的物种数。下列有关叙述错误的是()A．面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越多B．与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多C．物种数相同情况下，近而大的岛，迁入率高；远而小的岛，迁入率低D．物种数相同情况下，小岛上的物种灭亡率高于大岛答案A解析据题图分析可知，均为大岛时，近大岛预测的物种数S4＞远大岛预测的物种数S3；均为小岛时，近小岛的预测的物种数S2＞远小岛的预测的物种数S1，因此面积相同时，岛屿距离大陆越远，预测的物种数越少，A错误；与大陆距离相同时，如近大岛的预测的物种数＞近小岛的预测的物种数，远大岛的预测的物种数＞远小岛的预测的物种数，因此与大陆距离相同时，岛屿面积越大，预测的物种数越多，B正确。9．(2025·咸宁检测)在野外对动物开展生态研究经常充满挑战，如我国西南山地，那里山高谷深、植被茂密，很难发现动物的踪迹。研究人员通过采集动物的粪便，结合DNA序列分析，能够客观而准确地对野生动物进行调查研究，从而获取可靠的数据。下列有关叙述错误的是()A．通过粪便的特征能够初步判断其来自哪种动物，再通过DNA分析加以确认B．通过对不同动物的粪便成分进行分析，可以构建出当地生态系统的食物网C．从动物粪便中提取的DNA分子全部来源于野生动物自身及其所捕食的生物D．除上述方法，还可以利用红外触发相机拍摄技术研究野生动物的种群密度答案C解析动物粪便中的DNA来源除了自身及其所捕食的生物，还有动物体内的肠道微生物和寄生虫等，从而进一步了解动物的生理和健康状况，C错误。10．(2024·连云港期末)照片重复取样法可推算雪豹种群密度。近日科研团队在祁连山某区域内布设了60台红外相机，连续拍摄了3个多月，确定研究区域约有20只雪豹。根据数学模型推算，估测在这个区域内每100km2生活有3只雪豹。下列叙述错误的是()A．雪豹的种群密度调查还可采用粪便中微卫星DNA分子调查，不适合采用样方法B．决定雪豹种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率C．若研究区域有120只雪豹，则估测该区域的种群密度是16只/100km2D．照片重复取样法可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度答案C解析根据数学比例推算，即20∶3＝120∶X，则X＝18只，因此该区域内的种群密度应为每100km2有18只雪豹，C错误。11.(2024·衡水模拟)很多大学生物专业的学生需要在学习期间进行“生物学综合野外实习”，实习期间有一项任务是调查某种草本植物的种群密度，如图为其中一个样方的示意图。下列相关叙述正确的是()A．图中样方计数，甲同学记作10株，乙同学记作9株，他们的数据都是合理的B．若该草本植物分布不均匀，可以选择其分布相对丰富的地段设置样方进行调查C．统计出每个样方内的该草本植物的数量，然后取平均值就是该草本植物的种群密度D．若该样方内的植株数量少于其他样方内的数量，则求平均值时应该舍去这个样方的数量答