高一生物單元速記與巧練（人教版）第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出提升測試（解析版）

第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出

能力提升卷

（滿分100分，考試用時60分鐘）

一、選擇題：本題共25小題，每小題2分，共50分。

1．袁隆平團隊開發(fā)出耐鹽堿的海水稻。海水稻的根尖成熟區(qū)細胞中含有較多Na+、Ca2+、

Mg2+等無機鹽。一些品種的海水稻，能夠?qū)a+運輸?shù)饺~肉細胞中富集。相關敘述錯誤的

是（）

A．海水稻根尖成熟區(qū)細胞中含有較多無機鹽，有助于維持較高的滲透壓

B．與普通水稻被動吸水不同，海水稻根尖成熟區(qū)細胞依靠主動運輸?shù)姆绞轿?/p>

C．海水稻將Na+運輸?shù)饺~肉細胞中富集的過程需要消耗能量

D．海水稻的推廣種植，有利于解決糧食緊張的問題

【答案】B

【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(xié)助擴散的方向是從高濃

度向低濃度，需要轉運蛋白，不需要能量；主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛?，需要載體

和能量等。

【詳解】A、海水稻根尖成熟區(qū)細胞中含有大液泡，含有較多無機鹽，有助于維持較高的滲

透壓，A正確；

B、水分進入細胞的過程中水分子是順濃度梯度運輸?shù)?，不屬于主動運輸，B錯誤；

C、海水稻將Na+運輸?shù)饺~肉細胞中富集的過程為主動運輸，需要消耗能量，C正確；

D、海水稻的推廣種植，可以增加糧食產(chǎn)量，有利于解決糧食緊張的問題，D正確。

故選B。

2．將3%的淀粉溶液裝入透析袋（由半透膜制成的袋狀容器），再放于清水中，實驗裝置如

圖所示。30min后會發(fā)現(xiàn)（）

A．試管內(nèi)液體濃度減小B．透析袋脹大

C．試管內(nèi)液體濃度增大D．透析袋縮小

【答案】B

【分析】要發(fā)生滲透作用，需要滲透裝置，即半透膜和膜兩側溶液具有濃度差。水分從濃度

小一側往濃度大一側滲透。

【詳解】AC、淀粉溶液不能出透析袋，試管內(nèi)液體濃度不變，A、C錯誤；

BD、根據(jù)滲透作用原理，由于試管內(nèi)清水小于透析袋中3%的淀粉溶液的濃度，表現(xiàn)為試管

內(nèi)水分子進入到透析袋中，故透析袋脹大，B正確，D錯誤。

故選B。

3．下列物質(zhì)通過細胞膜時需要載體蛋白的是（）

A．氧氣進入紅細胞

B．水進入根尖的成熟區(qū)細胞

C．二氧化碳進入葉肉細胞

D．Na+逆濃度進入小腸絨毛上皮細胞

【答案】D

【分析】主動運輸和協(xié)助擴散需要載體蛋白。

【詳解】A、氧氣進入紅細胞為自由擴散，不需要載體蛋白，A錯誤；

B、水進入根尖的成熟區(qū)細胞為滲透作用，不需要載體蛋白，B錯誤；

C、二氧化碳進入葉肉細胞為自由擴散，不需要載體蛋白，C錯誤；

D、Na+逆濃度進入小腸絨毛上皮細胞為主動運輸，需要載體蛋白，D正確。

故選D。

4．圖甲表示由磷脂分子合成的人工膜的結構示意圖，圖乙表示人的紅細胞膜的結構示意圖

及葡萄糖和乳酸的跨膜運輸情況，圖丙中A為1mol/L的葡萄糖溶液，B為1mol/L的乳酸溶

液。下列說法正確的是（）

A．圖丙中的半透膜若采用甲為材料，則液面不再變化時，左右兩側液面相等

B．若圖乙所示細胞處于無氧環(huán)境中，則圖中葡萄糖和乳酸的跨膜運輸會停止

C．若圖甲中貫穿有圖乙的蛋白質(zhì)①，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時，左側

液面高于右側液面

D．若圖甲中貫穿有圖乙的蛋白質(zhì)②，再用作圖丙的半透膜，則液面不再變化時，左側

液面高于右側液面

【答案】A

【分析】據(jù)圖分析，圖甲表示磷脂雙分子層；圖乙中葡萄糖的運輸方式是協(xié)助擴散，運輸方

向是高濃度運輸?shù)降蜐舛?，需要載體，不需要能量；乳酸的運輸方式是主動運輸，逆濃度梯

度運輸、需要載體和能量；圖丙代表滲透作用的裝置，水分的運輸方向是低濃度（水分子多）

運輸?shù)礁邼舛?，由于兩側濃度相同，所以液面不發(fā)生變化。

【詳解】A、在單位體積的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中，溶質(zhì)分子數(shù)相等，

水分子數(shù)也相等，葡萄糖分子和乳酸分子都不能通過以磷脂雙分子層構成的半透膜，因此如

果用圖甲所示人工膜作為圖丙中的半透膜，則液面不再變化時，左側液面等于右側液面，A

正確；

B、葡萄糖進入哺乳動物成熟的紅細胞是協(xié)助擴散，不需要能量，乳酸的跨膜運輸是主動運

輸，消耗能量。人的紅細胞雖然只能進行無氧呼吸，但也可以產(chǎn)生少量能量，故圖乙所示細

胞放在無氧環(huán)境中，葡萄糖的跨膜運輸不受影響，乳酸的跨膜運輸會受到影響，B錯誤；

C、如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)①，蛋白質(zhì)①是運輸葡萄糖的載體，葡萄

糖會由A側運向B側，B側滲透壓升高，水分子由A向B移動，造成A側液面降低，B側

液面升高，即左側液面低于右側液面，C錯誤；

D、如果在圖甲所示人工膜上貫穿上圖乙的蛋白質(zhì)②，由于乳酸的運輸是主動運輸，沒有能

量不能進行，所以液面不再變化時，左側液面等于右側液面，D錯誤。

故選A。

5．將某植物花冠切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d、e和f組（每組的細條數(shù)

相等），取上述6組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花冠細

條的長度，結果如圖所示。假如蔗糖溶液與花冠細胞之間只有水分交換，相關表述正確的是

（）

A．實驗后，a組液泡中的溶質(zhì)濃度比b組的高

B．若在0.1mol·L-1的蔗糖溶液中完成相同的實驗處理，實驗結果可能與a組相同

C．a(chǎn)組細胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b組

D．使細條在浸泡前后長度不變的蔗糖濃度介于0.6～0.7mol?L﹣1之間

【答案】B

【詳解】圖中縱坐標是實驗前與實驗后長度的比值，當此比例等于1，表示該細胞吸水與失

水相等，細胞大小不變。當此比例小于1，表示該細胞吸水大于失水，外界溶液濃度小于細

胞液濃度，如圖中的abc點。當此比例大于1，表示該細胞吸水小于失水，外界溶液濃度大

于細胞液濃度，如圖中的def點。據(jù)圖分析可知，a組細胞吸水多于b組，a組液泡中的溶

質(zhì)濃度低于b組，A錯誤；若用0.1mol?L-1的蔗糖溶液完成相同的實驗處理，細條吸水程度

更大，由于有細胞壁，實驗結果可能與a組相同，B正確；水分是自由擴散進入細胞的，不

消耗ATP，C錯誤；c組細胞吸水，d組細胞失水，細胞既不吸水也不失水的蔗糖溶液應該

介于c組與d組對應的蔗糖濃度之間，即0.4～0.5mol?L－1之間，D錯誤。

6．某學生用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為實驗材料，制成臨時裝片后，利用0.3g/mL蔗糖溶液

和清水，進行植物細胞吸水和失水的觀察。下列相關敘述不正確的是（）

A．圖乙所示細胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離，b處充滿蔗糖溶液

B．圖甲到乙的變化是由于細胞周圍溶液濃度低于細胞液濃度

C．發(fā)生質(zhì)壁分離和復原，說明原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁

D．該實驗過程中雖然未另設對照組，但存在對照實驗

【答案】B

【分析】該題主要考查了植物細胞的質(zhì)壁分離實驗，圖甲與圖乙構成對照，可得出在0.3g/mL

蔗糖溶液中細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時細胞內(nèi)原生質(zhì)層收縮。a為細胞液，b為外界溶

液，c為細胞液。

【詳解】A、圖像乙是細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，此時細胞壁以內(nèi)、原生質(zhì)層以外的部分（b處）

充滿了蔗糖溶液，A正確；

B、圖像從甲到乙發(fā)生了細胞的滲透失水，是由于細胞液濃度低于細胞周圍溶液濃度導致的，

B錯誤；

C、發(fā)生質(zhì)壁分離和復原的內(nèi)因是原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁，C正確；

D、該實驗用到了自身前后對照，D正確。

故選B。

7．Na+-K+泵的工作原理如下圖所示，烏本苷是Na+-K+泵的抑制劑，其本身引起溶液濃度的

變化可以忽略不計。下列敘述正確的是（）

A．Na+-K+泵同時具有載體和酶的功能

B．烏本苷處理可導致紅細胞失水皺縮

C．Na+的運輸體現(xiàn)了細胞膜的流動性

D．該過程中K+的運輸方式為協(xié)助擴散

【答案】A

【分析】物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式：被動運輸和主動運輸，被動運輸又包括自由擴散

和協(xié)助擴散，被動運輸是由高濃度向低濃度一側擴散，而主動運輸是由低濃度向高濃度一側

運輸。其中協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量；而主動運輸既需要消耗能量，

也需要載體蛋白的協(xié)助。分析題圖:圖示為Na+-K+泵結構圖解，Na+-K+泵為跨膜蛋白質(zhì)，具

有ATP結合位點，將2個K+泵入膜內(nèi)，3個Na+泵出膜外，需要消耗ATP。

【詳解】A、Na+-K+泵上具有ATP的結合位點，ATP與之結合后能轉變?yōu)锳DP和Pi，說明

Na+-K+泵自身具有ATP水解酶的作用，同時Na+-K+泵是運輸Na+和K+的載體蛋白，故Na+-K+

泵兼有載體和酶的功能，A正確；

B、烏本苷本身引起溶液濃度的變化忽略不計，故烏本苷處理不會導致紅細胞失水皺縮，B

錯誤；

C、由圖可知，該過程能選擇性地吸收K+，排出Na+，故能夠體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性，C

錯誤；

D、由圖可知，Na+和K+運輸過程中需要能量和載體蛋白，故為主動運輸，D錯誤。

故選A。

8．下圖甲是人的紅細胞長時間處在不同濃度的NaCl溶液中，紅細胞的體積（V）與初始體

積（V0）之比的變化曲線；圖乙是某植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量的變化

情況。下列分析正確的是（）

A．從圖甲可見250mmol·L-1NaCl溶液不影響人紅細胞的代謝

B．圖乙中10min內(nèi)植物細胞體積的變化是先減小后增大

C．圖乙中a點細胞失水量最大，此時細胞吸水能力最小

D．人的紅細胞長時間處在300mmol·L-1NaCl溶液中可能死亡

【答案】D

【分析】甲圖中隨著NaCl溶液濃度的增加，紅細胞的體積（V）與初始體積（V0）之比越

來越小，當NaCl溶液濃度低于100mmol?L-1，紅細胞會吸水漲破；當NaCl溶液濃度等于

-1

150mmol?L，紅細胞的體積（V）與初始體積（V0）之比是1，該溶液濃度與細胞內(nèi)液濃度

的滲透壓相等。乙圖中植物細胞在一定濃度的NaCl溶液中細胞失水量先增加后減少，最后

還能表現(xiàn)吸水。

【詳解】A、從圖甲可知，250mmol·L-1NaCl溶液時，紅細胞的體積(V)與初始體積(Vo)小于

1，說明細胞失水了，會影響人紅細胞的代謝，A錯誤；

B、圖乙中10min內(nèi)植物細胞失水量先變大后變小，說明植物細胞原生質(zhì)體的體積先變小后

變大，但植物細胞外面有細胞壁，細胞壁的伸縮性很小，所以植物細胞體積幾乎不變，B錯

誤；

C、據(jù)乙圖可知，在a點時，細胞失水量達到最大，此時細胞吸水能力最強，C錯誤；

D、若人的紅細胞長時間處在300mmol·L-1NaCl溶液中，細胞會過度失水，可能導致細胞死

亡，D正確。

故選D。

9．下圖為將黑藻細胞置于0．3g/mL蔗糖溶液中的顯微觀察圖，下列敘述正確的是（）

A．黑藻為單細胞原核生物B．圖中黑藻細胞發(fā)生了質(zhì)壁分離

C．①處為真空狀態(tài)，②處為原生質(zhì)層D．質(zhì)壁分離的黑藻細胞葉綠體不能移動

【答案】B

【分析】成熟的植物細胞處于一定濃度的蔗糖溶液中，細胞會失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，細胞液

濃度會增大。

【詳解】A、黑藻屬于真核生物，A錯誤；

B、黑藻細胞在于0．3g/mL蔗糖溶液中，會由于外界溶液濃度大，細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分

離，B正確；

C、①處為外界溶液，②為原生質(zhì)層，C錯誤；

D、質(zhì)壁分離的細胞，若仍具有活性，則葉綠體仍可隨細胞質(zhì)流動，D錯誤。

故選B。

10．下列各項無法通過質(zhì)壁分離實驗證明的是（）

A．成熟植物細胞的死活B．原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大

C．成熟的植物細胞能進行滲透吸水D．水分子可以通過通道蛋白進入細胞

【答案】D

【分析】質(zhì)壁分離指的是植物細胞在高滲環(huán)境下，因水分從液泡中流失而出現(xiàn)的細胞質(zhì)與細

胞壁分離的現(xiàn)象，質(zhì)壁分離及復原實驗能證明以下問題：細胞的死活；成熟的植物細胞是一

個滲透系統(tǒng)；原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性等。

【詳解】A、成熟植物細胞放到蔗糖溶液中，若不能發(fā)生質(zhì)壁分離則說明是死細胞，反之是

活細胞，能通過質(zhì)壁分離實驗證明，A正確；

B、質(zhì)壁分離的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，隨著質(zhì)壁分離復原的進行原

生質(zhì)層與細胞壁重新貼緊，能通過質(zhì)壁分離實驗證明，B正確；

C、質(zhì)壁分離后的植物細胞放在清水中會發(fā)生復原，證明植物細胞能通過滲透作用吸收水分，

C正確；

D、質(zhì)壁分離實驗無法證明水分子可以通過通道蛋白進入細胞，D錯誤。

故選D。

11．取某植物的成熟葉片，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(zhì)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(fā)現(xiàn)甲組中甲糖溶液濃度升高。

在此期間葉細胞和溶液之間沒有溶質(zhì)交換。據(jù)此判斷下列說法錯誤的是（）

A．甲組葉細胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液濃度升高

B．若測得乙糖溶液濃度不變，則乙組葉細胞的凈吸水量為零

C．若測得乙糖溶液濃度降低，則乙組葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離

D．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

【答案】D

【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(zhì)分子數(shù)量的差異，即物質(zhì)的量濃度差異，由題干信息可知，甲糖和乙糖的質(zhì)量分數(shù)相

同，但甲糖的相對分子質(zhì)量約為乙糖的2倍，因此乙糖溶液的物質(zhì)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(zhì)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(zhì)的量濃度，引起了細胞吸水，A正確；

B、若乙糖溶液濃度不變，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度與葉細胞的細胞液濃度相等，葉細胞

凈吸水量為零，B正確；

C、若乙糖溶液濃度降低，說明細胞失水，葉肉細胞可能發(fā)生了質(zhì)壁分離，C正確；

D、若乙糖溶液濃度升高，說明乙糖溶液物質(zhì)的量濃度低于葉細胞的細胞液濃度，細胞吸水，

而乙糖溶液的物質(zhì)的量濃度約為甲糖溶液的2倍，因此葉細胞的凈吸水量應是乙組小于甲組，

D錯誤。

故選D。

12．下列與蛋白質(zhì)功能無關的是（）

A．氧氣在血液中的運輸B．細胞對病原體的識別

C．二氧化碳分子跨膜運輸D．胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度

【答案】C

【分析】蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，蛋白質(zhì)的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣：

①有的蛋白質(zhì)是細胞結構的重要組成成分，如肌肉蛋白；

②有的蛋白質(zhì)具有催化功能，如大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)；

③有的蛋白質(zhì)具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；

④有的蛋白質(zhì)具有信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素；

⑤有的蛋白質(zhì)具有免疫功能，如抗體。

【詳解】A、氧氣在血液中運輸過程需要血紅蛋白的協(xié)助，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運輸功能，A不

符合題意；

B、細胞對病原體的識別與細胞表面的糖蛋白有關，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的信息傳遞的功能，B不

符合題意；

C、二氧化碳分子跨膜運輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U散，不需要載體蛋白的協(xié)助，該過程與蛋白質(zhì)功

能無關，C符合題意；

D、胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度，該過程中的胰島素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)功

能，D不符合題意。

故選C。

13．研究者將大蒜的根分別浸入不同濃度的磷酸鹽溶液中，4h后測定得到如圖所示的磷吸

收速率曲線。對本實驗現(xiàn)象作出的下列分析，合理的是（）

A．磷通過自由擴散進入大蒜根尖細胞

B．磷吸收速率受到膜上載體數(shù)量制約

C．磷吸收一定是逆濃度梯度的運輸

D．隨著磷酸鹽濃度增加磷的吸收速率增加

【答案】B

【分析】據(jù)圖分析，在一定磷酸鹽濃度范圍內(nèi)，隨著磷酸鹽濃度升高，磷吸收速率升高，而

到達一定濃度范圍，磷吸收速率不再增加，說明運輸速率受到載體數(shù)量限制，屬于協(xié)助擴散

或主動運輸。

【詳解】A、分析題圖可知，在一定磷酸鹽濃度范圍內(nèi)，隨著磷酸鹽濃度升高，磷吸收速率

升高，而到達一定濃度范圍，磷吸收速率不再增加，說明運輸速率受到載體數(shù)量限制，屬于

協(xié)助擴散或主動運輸，A錯誤；

B、分析題圖可知，到達一定濃度范圍，磷吸收速率不再增加，說明運輸速率受到轉運蛋白

數(shù)量限制，B正確；

C、根據(jù)題干信息，“將大蒜的根分別浸入不同濃度的磷酸鹽溶液中”，說明磷吸收可能是逆

濃度梯度的運輸，也可能是順濃度梯度的運輸，C錯誤；

D、據(jù)圖分析，在一定磷酸鹽濃度范圍內(nèi)，隨著磷酸鹽濃度升高，磷吸收速率升高，而到達

一定濃度范圍，磷吸收速率不再增加，D錯誤。

故選B。

14．圖表示Ca2+通過載體蛋白的跨膜運輸過程，下列相關敘述正確的是（）

A．Ca2+順濃度梯度跨膜運輸B．該運輸過程需要消耗ATP

C．該跨膜運輸方式為協(xié)助擴散D．載體蛋白的空間結構不發(fā)生改變

【答案】B

【分析】由圖可知，細胞轉運Ca2+出細胞的過程，該過程是逆濃度梯度轉運轉運Ca2+，需

要載體蛋白，消耗ATP，屬于主動運輸。

【詳解】A、由分析可知，Ca2+通過主動運輸方式運出細胞，A錯誤；

B、該運輸方式為主動運輸，需要消耗ATP，B正確；

C、該運輸方式為主動運輸，Ca2+逆濃度梯度跨膜運輸，C錯誤；

D、該載體蛋白能與Ca2+結合和分離，結合會導致該載體蛋白空間結構的改變，分離后，該

載體蛋白空間結構恢復，D錯誤。

故選B。

15．在出芽酵母中，溶酶體樣液泡和線粒體之間存在功能上的聯(lián)系。具體機制如圖所示（Cys

為半胱氨酸）。下列敘述錯誤的是（）

A．H+以主動運輸?shù)姆绞綇募毎|(zhì)基質(zhì)進入液泡

B．液泡是一種酸性細胞器，能促進蛋白質(zhì)降解

C．添加ATP水解酶抑制劑可使有氧呼吸受抑制

D．液泡酸化異?？蓪е戮€粒體中積累大量鐵離子

【答案】D

【分析】主動運輸?shù)臈l件：需要載體蛋白、消耗能量。方向：逆濃度梯度。

【詳解】A、液泡是一種酸性細胞器，其內(nèi)部H+濃度高，細胞質(zhì)基質(zhì)中的H+在ATP水解酶

的協(xié)助下，逆濃度梯度進入液泡，屬于主動運輸，A正確；

B、溶酶體樣液泡是一種酸性細胞器，其內(nèi)含有酸性水解酶，可以促進蛋白質(zhì)降解，B正確；

C、由題干信息可知，添加ATP水解酶抑制劑使H+不能順濃度梯度運出液泡，Cys不能借

助液泡膜兩側H+濃度梯度提供的電化學勢能進入液泡，導致細胞質(zhì)基質(zhì)中Cys的濃度增大，

抑制Fe進入線粒體發(fā)揮作用，進而導致線粒體功能異常，可使有氧呼吸受抑制，C正確；

D、結合C選項的分析可知，液泡酸化異常最終導致鐵離子無法進入線粒體，從而導致線粒

體外積累大量鐵離子，D錯誤。

故選D。

16．1988年科研人員得到一種新蛋白——CHIP28，推測其可能是水通道蛋白。為探究該蛋

白的作用，利用非洲爪蟾卵母細胞進行實驗，結果如下圖。

相關說法錯．誤．的是（）

A．作出此推測的依據(jù)可能是CHIP28蛋白為跨膜蛋白

B．所選用的實驗細胞理論上對水的通透性較低

C．該實驗應將非洲爪蟾卵母細胞置于高滲溶液中

D．實驗結果可初步證明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”

【答案】C

【分析】據(jù)題意可知，該實驗自變量為卵母細胞是否含有水通道蛋白，因變量為卵母細胞的

體積，從實驗結果上看，導入CHIP28mRNA的非洲爪蟾卵母細胞隨著時間的增加，體積逐

漸增加，初步證明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”。

【詳解】A、通道蛋白是一類跨膜蛋白，它能形成親水的通道，與所轉運物質(zhì)的結合較弱，

當通道打開時能允許水、小的水溶性分子和特定的離子被動地通過，若CHIP28蛋白為跨膜

蛋白，可推測其為水通道蛋白，A正確；

B、本實驗要研究CHIP28能否運輸水分子，所選用的實驗細胞理論上對水的通透性較低，

加上該蛋白后對水的通透性顯著增加，這樣才能實驗結果明顯，B正確；

C、水通道蛋白運輸水分的方式為協(xié)助擴散，從高濃度到低濃度，該實驗應將非洲爪蟾卵母

細胞置于低滲溶液中，這樣才利于細胞吸收水分，C錯誤；

D、該實驗中導入CHIP28mRNA的非洲爪蟾卵母細胞隨著時間的增加，體積逐漸增加，初

步證明“CHIP28蛋白是水通道蛋白”，D正確。

故選C。

17．如圖為小腸上皮細胞吸收葡萄糖的示意圖，相關敘述正確的是（）

A．葡萄糖進入上皮細胞不需要消耗能量

B．葡萄糖由上皮細胞進入血液的方式為主動運輸

C．Na+-K+泵消耗ATP以維持膜內(nèi)外Na+濃度差

D．轉運蛋白轉運物質(zhì)時不需要改變自身構象

【答案】C

【分析】據(jù)圖可知，小腸上皮細胞吸收葡萄糖時同時會將Na+吸收進去，吸收葡萄糖是逆濃

度梯度，吸收Na+時是順濃度梯度，Na+的吸收可以為葡萄糖的吸收提供電勢能，所以小腸

上皮細胞吸收葡萄糖是主動運輸。葡萄糖由上皮細胞進入血液時是順濃度梯度，需要葡萄糖

轉運蛋白，屬于協(xié)助擴散。Na+-K+泵在運輸Na+、K+都是逆濃度梯度，所以屬于主動運輸。

【詳解】A、葡萄糖進入上皮細胞是通過主動運輸進入細胞內(nèi)，需要消耗能量，A錯誤；

B、葡萄糖由上皮細胞進入血液是順濃度梯度屬于協(xié)助擴散，B錯誤；

C、據(jù)圖可知，Na+-K+泵將K+由細胞外泵入細胞內(nèi)，將Na+由細胞內(nèi)泵出細胞外都是逆濃度

梯度，需要消耗ATP，C正確；

D、轉運蛋白轉運物質(zhì)時自身構象會發(fā)生改變，D錯誤。

故選C。

18．ABC轉運蛋白是一類跨膜轉運蛋白，參與細胞吸收多種營養(yǎng)物質(zhì)，每種ABC轉運蛋白

均具有物質(zhì)運輸?shù)奶禺愋?。ABC轉運蛋白的結構及轉運過程如下圖所示。下列相關推測合

理的是（）

A．ABC轉運蛋白可提高CO2的跨膜運輸速率

B．ABC轉運蛋白參與的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散

C．C1-和葡萄糖依賴同一種ABC轉運蛋白跨膜運輸

D．若ATP水解受阻，ABC轉運蛋白不能完成轉運過程

【答案】D

【分析】主動運輸特點①耗能②逆濃度梯度進行③需要轉運蛋白參與。協(xié)助擴散特點：①順

濃度梯度進行②需要轉運蛋白參與③不耗能。

【詳解】A、由圖可知，ABC轉運蛋白在轉運小分子時，需要消耗能量，因此參與的是主動

運輸，而CO2的跨膜運輸是自由擴散，因此ABC轉運蛋白不能提高CO2的跨膜運輸速率，

A錯誤；

B、由圖可知，ABC轉運蛋白在轉運小分子時，需要消耗能量，因此參與的是主動運輸，B

錯誤；

C、由題干“每種ABC轉運蛋白均具有物質(zhì)運輸?shù)奶禺愋浴笨芍?，C1-和葡萄糖不是依賴同一

種ABC轉運蛋白跨膜運輸，C錯誤；

D、ABC轉運蛋白轉運物質(zhì)，需要ATP水解功能，因此當ATP水解受阻，ABC轉運蛋白不

能完成轉運過程，D正確。

故選D。

19．圖示某細胞部分結構，甲、乙為細胞器，a、b為膜上的物質(zhì)或結構。以下敘述正確的

是（）

A．若甲是溶酶體，其內(nèi)含多種酸性水解酶

B．若乙是線粒體，則葡萄糖可通過a進入

C．若乙是線粒體，則ATP都在b處合成

D．核苷酸和葡萄糖轉運進細胞一定消耗能量

【答案】A

【分析】有氧呼吸過程：有氧呼吸第一階段，在細胞質(zhì)基質(zhì)，1分子的葡萄糖分解成2分子

的丙酮酸，產(chǎn)生少量的[H]，釋放少量的能量；第二階段，在線粒體基質(zhì)，丙酮酸和水徹底

分解成CO2和[H]，釋放少量的能量；第三階段，在線粒體內(nèi)膜，前兩個階段產(chǎn)生的[H]，經(jīng)

過一系列反應，與O2結合生成水，釋放出大量的能量。

【詳解】A、若甲是溶酶體，由于H+運輸進入溶酶體，其內(nèi)部呈酸性，溶酶體是“消化車間”，

其內(nèi)含多種酸性水解酶，A正確；

B、線粒體不能分解葡萄糖，若乙是線粒體，進行有氧呼吸的二、三階段，則丙酮酸和[H]

可通過a線粒體內(nèi)膜進入，B錯誤；

C、若乙是線粒體，則ATP可在線粒體基質(zhì)和b線粒體內(nèi)膜合成，C錯誤；

D、核苷酸和葡萄糖都是小分子有機物，一般需要主動運輸進入細胞，轉運進細胞消耗能量，

但葡萄糖進入小腸上皮細胞是協(xié)助擴散，D錯誤。

故選A。

20．下面是Ca2+泵（Ca2+-ATP酶）跨膜運輸Ca2+的過程示意圖，下列有關敘述不正確的是

（）

A．a(chǎn)蛋白有運輸和催化作用B．b蛋白發(fā)生了載體蛋白的磷酸化

C．b蛋白與c蛋白的空間結構相同D．Ca2+的跨膜運輸方式為主動運輸

【答案】C

【分析】題圖分析，“Ca2+泵是一種能催化ATP水解的載體蛋白；通過ATP水解消耗該過程

釋放的能量實現(xiàn)鈣離子的轉運，說明Ca2+泵出細胞的方式是主動運輸。

【詳解】A、結合圖示可以看出，a蛋白有運輸和催化作用，能運輸鈣離子，同時催化ATP

的水解，A正確；

B、結合圖示可以看出，b蛋白發(fā)生載體蛋白的磷酸化的過程伴隨著ATP的水解過程，B正

確；

C、b蛋白與c蛋白的空間結構不同，進而實現(xiàn)了對鈣離子的轉運，C錯誤；

D、Ca2+的跨膜運輸是逆濃度梯度進行的，且需要消耗能量，因而為主動運輸，D正確。

故選C。

21．如圖為丙酮酸進入線粒體的過程，丙酮酸可以通過外膜上由孔蛋白構成的通道蛋白進入

膜間隙，再通過與H+（質(zhì)子）協(xié)同運輸（利用Ｈ+濃度梯度勢能）的方式由膜間隙進入線粒

體基質(zhì)。下列相關分析正確的是（）

A．丙酮酸由孔蛋白進入線粒體膜間隙的方式為自由擴散

B．丙酮酸通過膜間隙進入線粒體基質(zhì)的方式為協(xié)助擴散

C．H+經(jīng)質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進入膜間隙的方式為主動運輸

D．加入蛋白質(zhì)變性劑會降低線粒體內(nèi)膜對各種物質(zhì)的運輸速率

【答案】C

【分析】物質(zhì)運輸方式：（1）被動運輸：分為自由擴散和協(xié)助擴散：①自由擴散：順相對含

量梯度運輸；不需要載體；不需要消耗能量。②協(xié)助擴散：順相對含量梯度運輸；需要載體

參與；不需要消耗能量。（2）主動運輸：能逆相對含量梯度運輸；需要載體；需要消耗能量。

（3）胞吞胞吐：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細胞膜，從細胞外進或出細胞內(nèi)的過程。

【詳解】A、根據(jù)題意可知，線粒體外膜的通道蛋白（孔蛋白）可以讓丙酮酸通過，不需要

消耗能量，因此為協(xié)助運輸，A錯誤；

B、丙酮酸通過內(nèi)膜時，丙酮酸要借助特異性轉運蛋白，利用H+（質(zhì)子）協(xié)同運輸?shù)姆绞接?/p>

膜間隙進入線粒體基質(zhì)，則會消耗能量，因此為主動運輸，B錯誤；

C、H+（質(zhì)子）通過質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進入膜間隙是逆濃度梯度，且需要載體蛋白，所以

運輸方式為主動運輸，C正確；

D、加入蛋白質(zhì)變性劑會使蛋白質(zhì)變性，但不影響自由擴散的速率，D錯誤。

故選C。

22．下列有關胞吞、胞吐的敘述,錯．誤．的是（）

A．胞吞和胞吐過程要以膜的流動性為基礎

B．胞吞要有細胞表面識別和供能才能完成

C．胞吞和胞吐過程中會導致膜成分的更新

D．胞吞和胞吐都是物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

【答案】D

【分析】大分子物質(zhì)和顆粒物一般通過胞吞、胞吐進出細胞，胞吞、胞吐過程借助于膜的融

合完成的，因此以膜的流動性為基礎。

【詳解】A、胞吞和胞吐過程中膜上的磷脂分子和部分蛋白質(zhì)分子發(fā)生運動，因此以膜的流

動性為基礎，A正確；

B、細胞對胞吞進入細胞的物質(zhì)具有選擇性，因此需要細胞表面識別，同時胞吞過程是耗能

的，需要供能才能完成，B正確；

C、胞吞、胞吐過程中會導致細胞膜面積的改變，伴隨著膜成分的更新，C正確；

D、胞吞和胞吐都是物質(zhì)進出細胞的方式，但沒有涉及物質(zhì)的跨膜運輸，D錯誤。

故選D。

23．下圖表示受體介導的胞吞作用，主要用于攝取特殊的生物大分子。下列有關敘述錯誤的

是（）

A．膜上的受體可以與特殊的生物大分子結合

B．胞吞作用說明細胞膜對物質(zhì)運輸具有選擇性

C．胞吞物質(zhì)的運輸方向都是從高濃度到低濃度

D．加入呼吸抑制劑會抑制胞吞作用的進行

【答案】C

【分析】分析題圖：生物大分子和細胞膜上的受體結合后，引起細胞膜內(nèi)陷，將大分子包在

囊泡中，進而內(nèi)吞形成囊泡，把大分子物質(zhì)攝入細胞內(nèi)，該過程依賴于膜的流動性實現(xiàn)。

【詳解】A、結合題圖可知，待運輸?shù)奶厥獾纳锎蠓肿优c膜上相應受體特異性結合，然后

引起膜內(nèi)陷形成小泡，A正確；

B、細胞對攝取的物質(zhì)具有選擇性，胞吞過程能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性，B正確；

C、結合題圖可知，胞吞物質(zhì)的運輸依賴于生物大分子與膜上的受體識別結合，與物質(zhì)的濃

度無關，C錯誤；

D、胞吞過程發(fā)生膜的內(nèi)陷，需要細胞提供能量，加入呼吸抑制劑會抑制細胞呼吸，能量供

應不足會導致胞吞作用不能順利進行，D正確。

故選C。

24．圖為某物質(zhì)分泌過程的電鏡照片，下列敘述錯．誤．的是（）

A．包裹分泌物質(zhì)的囊泡來自高爾基體B．細胞分泌物質(zhì)消耗代謝產(chǎn)生的能量

C．卵巢細胞以圖示方式分泌雌激素D．圖示過程體現(xiàn)細胞膜具有流動性

【答案】C

【分析】圖示某物質(zhì)的分泌過程為胞吐，該過程需耗能，體現(xiàn)了細胞膜具有一定流動性的特

點。

【詳解】A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體都能產(chǎn)生囊泡，包裹物質(zhì)運輸?shù)较鄳奈恢?，圖示包裹分泌

物質(zhì)的囊泡來自高爾基體，A正確；

B、圖示細胞分泌物質(zhì)的方式為胞吐，需消耗代謝產(chǎn)生的能量，B正確；

C、雌激素化學本質(zhì)是固醇，其以自由擴散形式運出細胞，C錯誤；

D、圖示過程為胞吐，體現(xiàn)了細胞膜具有流動性，D正確。

故選C。

25．胃蛋白酶只水解食物中的蛋白質(zhì)，不會水解胃組織自身的蛋白質(zhì)，這歸功于胃腔表面的

黏液——碳酸氫鹽屏障。如圖是胃黏液——碳酸氫鹽屏障示意圖，①②為促進過程。下列敘

述正確的是（）

A．胃蛋白酶原在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工為具有活性的胃蛋白酶

B．胃蛋白酶原可在酸性環(huán)境中轉變?yōu)槲傅鞍酌?/p>

C．胃蛋白酶原通過主動運輸過程從細胞內(nèi)分泌出來

－

D．HCO3運出胃黏膜細胞需消耗能量但不需載體

【答案】B

【分析】據(jù)圖分析，胃黏膜細胞通過胞吐的方式分泌胃蛋白原，在鹽酸的作用下，胃蛋白酶

原轉化為胃蛋白酶是在胃腔內(nèi)進行。

【詳解】AB、由圖可知：胃蛋白酶原分泌到胃腔后可在HCI的作用下轉變?yōu)槲傅鞍酌?，A

錯誤，B正確；

C、胃蛋白酶原屬于分泌蛋白，通過胞吐過程分泌，C錯誤；

-

D、HCO3運出胃黏膜細胞需消耗能量也需載體，D錯誤。

故選B。

二、非選擇題：共5題，共50分。

26．高鹽環(huán)境下糧食作物會大量減產(chǎn)。為研究植物的耐鹽機理，科研人員將耐鹽植物濱藜和

不耐鹽植物柑橘分別置于不同濃度NaCl溶液中培養(yǎng)，一段時間后測定并計算其生長率，結

果如圖1。植物處于高鹽環(huán)境中，細胞外高濃度的Na+進入細胞，導致細胞質(zhì)中Na+濃度升

高過程如圖2。請分析回答問題：

(1)據(jù)圖1可知，與植物A相比，植物B耐鹽范圍，可推知植物B是濱藜。隨著外界

NaCl濃度的升高，植物A逐漸出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，這是由于外界NaCl濃度細胞液濃度，

細胞失水。細胞中Na+和Cl－的濃度進一步升高，蛋白質(zhì)逐漸變性，酶活性，細胞代

謝減弱，因此在高鹽環(huán)境中植物A的低。

(2)綜合圖1、圖2分析可知，植物B處于高鹽環(huán)境中時，細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，促使Na+

進入；同時激活，將Na+排出細胞，從而使細胞質(zhì)中Na+的濃度恢復正常水平，

緩解了蛋白質(zhì)變性。

【答案】(1)更廣大于降低耐性

(2)液泡S蛋白

【分析】載體蛋白和通道蛋白都是細胞膜上的運輸物質(zhì)的載體，其區(qū)別主要是載體蛋白包括

主動運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，也包括協(xié)助擴散的蛋白質(zhì)，通道蛋白是協(xié)助擴散的蛋白質(zhì)。

1、載體蛋白：載體蛋白能夠與特異性溶質(zhì)結合，載體蛋白既參與被動的物質(zhì)運輸，也參與

主動的物質(zhì)運輸，載體蛋白運輸物質(zhì)的動力學曲線具有膜結合酶的特征，運輸速度在一定濃

度時達到飽和，不僅可以加快運輸速度，也增大物質(zhì)透過質(zhì)膜的量，載體蛋白的運輸具有專

業(yè)性和飽和性。

2、通道蛋白：通道蛋白是衡化質(zhì)膜的親水性通道，能使適宜大小的分子及帶電荷的分子通

過簡單的自由擴散運動，從質(zhì)膜的一側轉運到另一側，通道蛋白的運輸作用具有選擇性，屬

于被動運輸，在運輸過程中不會與被運輸?shù)姆肿咏Y合，也不會移動。

【詳解】（1）圖1的橫坐標是外界NaCl的濃度，結合圖1結果可知，植物B的耐鹽范圍更

廣；

外界NaCl濃度大于細胞液濃度，細胞失水，植物A逐漸出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象；

細胞代謝幾乎都是酶催化的反應，大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)，若酶活性降低，細胞代謝減弱，因

此在高鹽環(huán)境中植物A的耐性低；

（2）綜合圖1、圖2分析可知，細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，作用于液泡上的N蛋白，促進Na+

進入液泡；Ca2+濃度升高，同時激活細胞膜上的S蛋白，將Na+排出細胞，從而使細胞質(zhì)

中Na+的濃度恢復正常水平，緩解了蛋白質(zhì)變性。

27．腫瘤細胞的無限增殖和抗藥性的產(chǎn)生與核DNA有關。某種新型的抗腫瘤藥物可通過作

用于核DNA抑制腫瘤細胞的惡性增殖，逆轉腫瘤細胞的耐藥性。該藥物分子進入細胞核的

過程如圖。請回答問題：

(1)物質(zhì)進入細胞的方式包括等，圖示藥物分子1依賴細胞膜的特點，

此過程需要藥物分子與結合，進而引起這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊；藥物分子2以

方式進入細胞。

(2)進入細胞的藥物分子有的被降解，有的通過核孔進入細胞核，積累后發(fā)揮作用。因此，

可以推測：，被降解概率就越大，細胞核對藥物的吸收效率也越

低。

(3)科研人員發(fā)現(xiàn)親核蛋白可以運輸至細胞核內(nèi)，為研究其運輸機理，設計了有關實驗，操

作與實驗結果如下圖所示。實驗處理后，研究者檢測了各組，結果表

明。

(4)綜合上述研究，請你設計一個提高該新型抗腫瘤藥物作用效果的研發(fā)思

路。

【答案】(1)自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)攘鲃有约毎ど系牡鞍踪|(zhì)

自由擴散

(2)藥物分子在細胞質(zhì)中停留時間越長

(3)放射性出現(xiàn)的位置親核蛋白進入細胞核依賴于尾部

(4)將抗腫瘤藥物與親核蛋白的尾部組合，促進藥物分子快速入核

【分析】觀察題圖，藥物分子可直接穿過細胞膜進入到細胞質(zhì)基質(zhì)，在細胞質(zhì)基質(zhì)中的藥物

分子有部分會被分解；藥物分子與細胞膜表面受體結合，以胞吞方式進入細胞，部分與溶酶

體結合后被降解，部分在細胞質(zhì)基質(zhì)中釋放出來，未被降解的部分藥物分子通過核孔進入到

細胞核中，作用于核DNA，發(fā)揮效應。分析親核蛋白運輸機理實驗圖示可知：對親核蛋白

頭部和尾部分別進行同位素標記，并對親核蛋白進行有限的水解，并然后利用顯微注射技術

將相關物質(zhì)注入到爪蟾卵母細胞的細胞質(zhì)中，利用放射性自顯影檢測技術檢測放射性，觀察

是否進入細胞核中，發(fā)現(xiàn)尾部以及含有尾部的親核蛋白整體都可以進入細胞核，而單獨的頭

部不能進入細胞核，因此可知親核蛋白能否進入細胞核由尾部決定。

【詳解】（1）物質(zhì)進入細胞的方式包括自由擴散、胞吞、主動運輸、協(xié)助擴散等；圖示1

為胞吞，依賴細胞膜的流動性；此過程需要藥物分子與受體結合；藥物2為自由擴散直接進

入細胞。

（2）上圖顯示，藥物分子進入細胞，有的在細胞質(zhì)基質(zhì)被直接降解，有的則在溶酶體中被

降解，說明藥物分子在細胞質(zhì)中停留時間越長，被降解概率就越大，細胞核對藥物的吸收效

率也越低。

（3）觀察機理圖可知，實驗處理后，研究者檢測了各組的放射性出現(xiàn)的位置，結果表明親

核蛋白進入細胞核依賴于尾部。

（4）綜合上述研究，由于親核蛋白進入細胞核依賴于尾部，因此可將抗腫瘤藥物與親核蛋

白的尾部組合，促進藥物分子快速入核。

28．學習以下資料，回答（1）-（3）問題。

鈉-葡萄糖共轉運蛋白2抑制劑

近些年研究發(fā)現(xiàn)，腎臟對維持血糖穩(wěn)態(tài)也發(fā)揮重要作用。人體血漿中的葡萄糖經(jīng)腎小球濾過

進入原尿后流經(jīng)腎臟近曲小管，全部由位于管腔面的鈉-葡萄糖共轉運蛋白（SGLT）重吸收

進入近曲小管上皮細胞。其中，位于腎臟近曲小管S1和S2段的SGLT2完成90%葡萄糖的

重吸收，分布于S3段的SGLT1完成10%葡萄糖的重吸收的過程如圖1所示，使得排出的尿

液中不含葡萄糖。隨后葡萄糖被位于腎臟近曲小管上皮細胞基底膜上的葡萄糖轉運蛋白

（GLUT）轉運至組織液進而進入毛細血管，SGLT2與GLUT共同維持細胞內(nèi)的葡萄糖濃度

平衡的機制如圖2所示。

健康人體內(nèi)血漿中的葡萄糖濃度為3.9~6.1mmol/L。當血漿葡萄糖濃度超過

8.88~10.08mmol/L，SGLT的轉運能力達到飽和，多余的葡萄糖從尿中排出，此時的血漿葡

萄糖濃度就是腎糖閥。2型糖尿病患者SGLT2的數(shù)量及轉運能力增加，導致腎糖閾升高，

腎臟重吸收的葡萄糖多于正常人，進一步增加血糖的濃度，加劇了患者高血糖的發(fā)生和發(fā)展。

因此SGLT成為2型糖尿病的治療靶點。

SGLT2主要功能是在腎小管部位重吸收葡萄糖，而SGLT1除少量分布于腎臟近曲小管S3

段外，還大量存在于小腸、心臟、腦等多個器官，其主要功能是從腸道吸收葡萄糖。研究發(fā)

現(xiàn)，單獨抑制SGLT2增加葡萄糖排出效果欠佳，完全抑制SGLT1會引起嚴重的副反應，如

腹瀉等腸胃問題，而部分抑制SGLT1可以大大減少不良反應。由此，科學家研制了能夠抑

制SGLT2同時部分抑制SGLT1功能的雙靶點降糖藥物。研究表明SGLT2/SGLT1雙靶點擬

制劑的代表藥物Sotaglifozin對SGLT2的抑制作用約為對SGLT1抑制作用的20倍。三期臨

床結果喜人，且患者基本無不良反應。

(1)細胞膜上的轉運蛋白可以分為和通道蛋白兩種類型。

(2)據(jù)圖2可知，SGLT2可同時結合葡萄糖和Na+，Na+進入細胞的方式屬于，依據(jù)

是。同時細胞內(nèi)的Na+不斷被細胞膜上的Na+/K+泵泵出，以維持細胞內(nèi)Na+濃度

胞外，這種濃度差產(chǎn)生的勢能使葡萄糖被逆濃度梯度轉運到細胞內(nèi)，因此SGLT2轉運葡萄

糖的方式屬于。

(3)SGLT2/SGLT1雙靶點抑制劑的降糖機制為：機體通過抑制SGLT2減少，增加尿液

中葡萄糖的濃度；同時部分抑制SGLT1功能，減少腸道細胞對葡萄糖的吸收，進而在一定

程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。

【答案】(1)載體蛋白

(2)協(xié)助擴散Na+是借助SGLT2進行順濃度梯度運輸?shù)陀?/p>

主動運輸

(3)葡萄糖的重吸收

【分析】借助膜上的轉運蛋白順濃度梯度進出細胞的物質(zhì)擴散方式，叫作協(xié)助擴散；物質(zhì)逆

濃度梯度進行跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能

量，這種方式叫作主動運輸。

【詳解】（1）細胞膜上的轉運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。

（2）據(jù)圖2可知，SGLT2可同時結合葡萄糖和Na+，其中Na+是借助SGLT2進行順濃度梯

度運輸，屬于協(xié)助擴散；同時細胞內(nèi)的Na+不斷被細胞膜上的Na+/K+泵泵出的方式屬于主動

運輸，所以細胞內(nèi)Na+濃度低于細胞外，葡萄糖借助鈉離子濃度差產(chǎn)生的勢能逆濃度梯度轉

運到細胞內(nèi)的方式屬于主動運輸。

（3）SGLT2可同時轉運葡萄糖和Na+，抑制SGLT2的功能可減少尿液中葡萄糖的重吸收，

從而增加尿液中的葡萄糖濃度，同時部分抑制SGLT1功能，減少腸道細胞對葡萄糖的吸收，

進而在一定程度上有效降低糖尿病患者的血糖水平。

29．氣孔是由兩個保衛(wèi)細胞圍成的空腔，主要分布在植物葉片表皮。脫落酸（ABA）可通

過特定的信號轉導途徑調(diào)節(jié)氣孔的開放程度，機制如下圖。已知細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+的濃度在

20－200nmol/L之間，液泡中及細胞外Ca2+的濃度通常高達1mmol/L。（注每個保衛(wèi)細胞同

時存在“ROS”途徑和“IP3，cADPR”途徑）

(1)由圖可知，ABA與ABA受體結合后，可通過ROS、IP3等信號途徑激活上

的Ca2+通道，使Ca2+以方式轉運到細胞質(zhì)基質(zhì)中。細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度的

增加，促進了K+及CI-流出細胞，使保衛(wèi)細胞的滲透壓降低，保衛(wèi)細胞（填“吸

水”或“失水”），氣孔關閉。

(2)有人推測，ABA受體有胞內(nèi)受體和細胞膜上受體兩種，為探究ABA受體位置，研究者

進行了下列實驗，請完善實驗方案。

實驗一實驗二

步驟

培養(yǎng)葉片下表皮組織培養(yǎng)葉片下表皮組織

一

步驟向培養(yǎng)液中添加同位素標記的向保衛(wèi)細胞內(nèi)直接注射足以引起氣孔關閉的一定

二ABA濃度ABA

步驟

檢測檢測氣孔開放程度

三

(3)據(jù)實驗一、二推測ABA受體只位于細胞膜上，但有人認為直接注入細胞的ABA可能被

降解，導致氣孔不關閉。因此設計了兩種防降解的“籠化ABA”，光解性“籠化ABA”能在紫

外光作用下釋放有活性的ABA，非光解性“籠化ABA”則不能。請完善實驗方案。

實驗三Ⅰ組Ⅱ組

步驟一培養(yǎng)葉片下表皮組織

將i顯微注射入保衛(wèi)細胞將ii顯微注射入保衛(wèi)細胞

步驟二

內(nèi)內(nèi)

步驟三用iii照射保衛(wèi)細胞30s

步驟四檢測氣孔開放程度

實驗結

氣孔關閉氣孔不關閉

果

一、二、三結果表明，ABA受體位于。

(4)植物在應答ABA反應時能產(chǎn)生一類磷脂一S1P（如上圖所示）。為檢驗“S1P通過G蛋白

起作用”的假設，用ABA處理擬南芥G蛋白缺失突變體保衛(wèi)細胞，檢測氣孔開放程度的變

化。請評價該實驗方案并加以完善和修訂。

【答案】(1)細胞膜和液泡膜協(xié)助擴散（易化擴散）失水

(2)放射性的強度位置及氣孔是否關閉（開放程度）

(3)光解性“籠化ABA”非光解性“籠化ABA”紫外線細胞膜上和細胞內(nèi)

(4)該實驗存在兩處缺陷。第一，不應該用ABA，應該用S1P處理擬南芥保衛(wèi)細胞。第二，

補充一組對正常擬南芥同樣（用S1P處理）處理的對照實驗

【分析】據(jù)圖分析，圖中保衛(wèi)細胞同時存在“ROS”途徑和“IP3，cADPR”兩個途徑，前者ABA

與細胞膜上的受體結合，引起細胞外液和液泡中的鈣離子通過離子通道進入細胞質(zhì)基質(zhì)，同

時細胞外液和液泡中的鉀離子也通過離子通道進入細胞質(zhì)基質(zhì)，細胞質(zhì)基質(zhì)中的鉀離子、氯

離子進入細胞質(zhì)基質(zhì)后再通過離子通道運出細胞外，由于以上離子的運輸都沒有消耗能量，

且需要通過離子通道，屬于協(xié)助擴散；后者ABA與細胞膜上的受體結合，通過兩個途徑引

起cADPR，IP3刺激鈣離子從液泡進入細胞質(zhì)基質(zhì)，進而引起質(zhì)子氫通過質(zhì)子泵運出細胞，

且需要消耗能量，屬于主動運輸。

【詳解】（1）每個保衛(wèi)細胞同時存在“ROS”途徑和“IP3，cADPR”途徑，據(jù)圖可知，ABA與

2+2+

ABA受體結合后，可通過ROS、IP3等信號途徑激活細胞膜和液泡膜上的Ca通道，使Ca

以協(xié)助擴散方式轉運到細胞質(zhì)基質(zhì)中。細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度的增加，促進了K+及Cl-流出

細胞，使保衛(wèi)細胞的滲透壓降低，則根據(jù)滲透作用原理可知保衛(wèi)細胞將失水導致氣孔關閉。

（2）根據(jù)實驗的單一變量原則判斷，實驗一的培養(yǎng)液中ABA進行了同位素標記，而實驗

二的ABA注射到了保衛(wèi)細胞內(nèi)，因此實驗一的步驟三應該檢測放射性的強度位置及氣孔是

否關閉（開放程度）。

（3）實驗的自變量是兩種“籠化ABA”，一種可以在紫外線的照射下分解，而另一種則不能，

因此實驗中的步驟二中兩個空格分別是光解性“籠化ABA”、非光解性“籠化ABA”；步驟三

中應為用紫外線照射保衛(wèi)細胞30s。根據(jù)實驗結果中注射光解性“籠化ABA”的組，氣孔關閉，

而注射非光解性“籠化