专题03 物质出入细胞的方式-2021-2025全国高考生物真题分类汇编

专题3物质出入细胞的方式考点五年考情（2021-2025）命题趋势知识1细胞的吸水和失水（5年8考）考点01渗透现象2025·北京2024·山东2022湖北2021湖北物质出入细胞的方式是高考生物的重要考点，多以选择题形式出现，主要考查对不同运输方式特点的理解与应用，常结合具体情境进行考查，常通过实例分析物质出入细胞的方式及其影响因素，或比较不同运输方式的异同考点02探究植物细胞的失水与吸水实验2024·江苏2022·湖南2021·广东2021·江苏知识2物质出入细胞的方式（5年11考）考点03物质出入细胞的方式2025·湖南2025·山东2025·湖南2024·山东考点01渗透现象1．【2025年北京高考真题】“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是()A.图1，水分子通过渗透作用进出细胞B.图1，细胞壁限制过多的水进入细胞C.图2，细胞失去的水分子是自由水D.与图1相比，图2中细胞液浓度小2．【2024年山东高考真题】仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是()A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大B.干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用4．【2021年湖北高考真题】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Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，分子从低渗溶液扩散至高渗溶液C.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子Na+和Cl-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Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液考点02探究植物细胞的失水与吸水实验5．【2024年江苏高考真题】有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是()A.制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片B.用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央C.通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态D.用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象6．【2021年江苏高考真题】采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是()A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡7．【2021·广东高考真题】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，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是()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②①③8．【2022·湖南高考真题】原生质体（细胞除细胞壁以外的部分）表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单胞菌，其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是()A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中溶质浓度≥0.3mol/LB.乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离，处理解除后细胞可发生质壁分离复原C.该菌原生质体表面积增加时是因为外界溶液浓度低于细胞内，从而发生了吸水D.若将该菌先65℃水浴灭活后，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化考点03物质出入细胞的方式9．【2025年湖南高考真题】Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、或物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组（Ⅰ）相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中含量如图所示。下列叙述错误的是()注：L对照（正常栽培）；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.浓度与Ⅱ中相同、无的溶液；Ⅳ.浓度与Ⅱ中相同、无的溶液A.过量的可能储存于液泡中，以避免高浓度对细胞的毒害B.溶液中Cl浓度越高，该植物向地上部分转运的量越多C.抑制该植物组织中的积累，有利于维持的平衡D.从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量10．【2025年山东高考真题】生长于NaCl浓度稳定在100mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是()A.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水B.蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合11．【2024年山东高考真题】植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是()A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低12．【2023年湖南高考真题】盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是()A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径13．【025年湖南高考真题】2蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是()A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解14．【2021年山东高考真题】液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，液泡膜上的H+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H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进行进入液泡并储存。下列说法错误的是()A.Ca2+通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B.Ca2+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，Ca2+通过CAX的运输速率变慢D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输15．【2021年江苏高考真题】细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是()A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸16．【2025年湖南高考真题】顺向轴突运输分快速轴突运输（主要运输跨膜蛋白L）和慢速轴突运输（主要运输细胞骨架蛋白）两种，都以移动、停滞反复交替的方式（移动时速度无差异）向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸（合成蛋白A和B所必需）分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是()A.氨基酸通过自由扩散进入细胞B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白C.轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同D.在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A17．【2021年河北高考真题】人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是()A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中18．【2025年广东高考真题】物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是()A.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响B.心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D.集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收19．【2025年江苏高考真题·多选题】研究小组开展了Cl-胁迫下，添加脱落酸（ABA）对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有()A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能参考答案与解析考点01渗透现象1．答案：D解析：“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,当细胞处于清水时,水分子通过渗透作用进出细胞,细胞壁的存在可限制过多的水进入细胞,以防细胞吸水过多涨破,A、B正确。图2细胞处于质壁分离状态,细胞失去的水分子是自由水,C正确。与图1相比,图2中细胞液浓度大,D错误。2．答案：B解析：A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；B、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；C、依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；D、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。故选B。3.答案：B解析：AB、经AgNO3处理的红细胞，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；CD、未经AgNO3处理的红细胞，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，CD正确。故选：B。4．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Cl-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Cl-。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扩散至高渗溶液，Na+和Cl-从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。考点02探究植物细胞的失水与吸水实验5．答案：C解析：A、制作临时装片时，通常是先滴一滴清水在载玻片上，然后将撕下的表皮放在清水上，再盖上盖玻片，A错误；B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时，由于细胞中存在大液泡，细胞核通常位于细胞的一侧，而不是中央，B错误；C、当液泡体积变大，说明细胞吸水，液泡体积变小，说明细胞失水，所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态，C正确；D、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水，可以观察到质壁分离现象，但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液，D错误。故选C。6．答案：A解析：B错，在观察细胞的质壁分离实验中，用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小以及原生质层的位置，不需要使用高倍镜；C错，为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，重复几次，洋葱鳞片叶外表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中；D错，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有紫色大液泡，若实验观察到许多无色细胞，这些无色细胞不是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。7．答案：A解析：A、通过分析可知，①细胞处吸水量少于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；B、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；C、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；D、通过分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②①③，D正确。故选A。8．答案：C解析：甲组中NaCl处理后原生质体的表面积随时间变化逐渐增加，增速与葡萄糖培养基一致，说明细胞正常生长或微量吸水，外界溶液浓度低于或等于细胞内溶液浓度，细胞中溶质浓度≥0.3mol/L，A正确；乙、丙中用NaCl处理时原生质体体积都比葡萄糖基本培养基处理时小，说明NaCl处理后发生了质壁分离。换用葡萄糖基本培养基处理后，原生质体体积又增大，说明NaCl处理解除后细胞又发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加，C错误；若将该菌先进行65℃水浴灭活，细胞死亡，细胞膜会失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，不会发生质壁分离与复原，原生质体表面积无变化，D正确。考点03物质出入细胞的方式9．答案：B解析：A、植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A正确;B、分析可知,Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液)相比,Ⅱ组向地上部分转运的K+量少,说明不是溶液中Cl-浓度越高,植物向地上部分转运的K+量越多,B错误;C.对比I组(对照)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液),发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时,植物组织中K+积累受到抑制,这有利于维持Na+、K+的平衡,C正确;D、K+从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,D正确,故选B。10．答案：C解析：Na+在液泡中积累会导致液泡内的渗透压增大,有利于酵母细胞吸水,维持细胞的正常形态和功能,A正确。蛋白N将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,因此蛋白N属于载体蛋白,在主动运输过程中,载体蛋白会与被转运物质结合,且每次转运时都会发生自身构象的改变,B正确。离子通道是一种通道蛋白,Na+通过离子通道进入细胞时,不需要与通道蛋白结合,D正确。培养基中Na+浓度为100mmol/L,为避免细胞质基质中Na+浓度过高(30mmol/L),细胞膜上的蛋白W要将Na+从细胞质基质(低浓度)排出到细胞外培养基(高浓度),故蛋白W介导的外排Na+过程属于主动运输,主动运输需要细胞提供能量,C错误。11．答案：B解析：物质跨膜运输由题干信息知，环核苷酸可以与Ca2+通道蛋白结合；而Ca2+通过Ca2+通道蛋白时，不需要与Ca2+通道蛋白结合，A错误。Ca2+通过Ca2+通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输：细胞需通过主动运输维持其Ca2+浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B正确。Ca2+作为信号分子通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C错误。若被感染细胞内BAK1缺失，油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2+通道蛋白，不能使细胞内H2O2含量降低，D错误。12．答案：B解析：A、分析题图可知，细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化使H2O2外排增加，可知细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的，A正确；B、分析左图可知，PIP2s蛋白磷酸化被抑制，H2O2外排减少，B错误；C、若敲除AT1基因或降低其表达，则膜上PIP2s蛋白的磷酸化不会被抑制，使H2O2外排增加，可提高禾本科农作物的耐盐碱能力，C正确；D、若从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程改良农作物抗性，D正确。故选：B。13．答案：C解析：A、胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外,A正确；B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,这依赖于膜脂的流动性,所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动,B正确；C、已知蛋白功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,而不是增加,C错误；D、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D正确。故选C。14．答案：A解析：Ca2+通过CAX的跨膜运输是由液泡膜两侧的H+的浓度梯度形成的势能驱动的，属于主动运输，A错误；Ca2+通过CAX进入液泡使细胞液浓度增大，可使植物细胞渗透吸水，利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入H+焦磷酸酶抑制剂，H+焦磷酸酶不能跨膜运输H+，进而使液泡膜两侧的H+浓度梯度减小，H+通过CAX完成跨膜运输的速率变慢，Ca2+以与H+相反的方向通过CAX的速率减慢，C正确；根据题干信息“液泡膜……梯度”，可知D正确。15．答案：B解析：物质通过自由扩散进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A项正确；小肠上皮细胞通过钠—葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输，与钠离子浓度差有关，但并不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关，B项错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只允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，C项正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D项正确。16．答案：D解析：A、氨基酸是小分子物质,且是极性分子,一般通过主动运输的方式进入细胞,