第1部分 大概念1 命题点2 细胞的物质输入和输出（word教参）-【优化指导】2025年高考生物二轮复习高中总复习·第2轮（不定项版）

命题点2　细胞的物质输入和输出 如图表示物质进出小肠上皮细胞的模式图，结合图示思考回答： [情境设问] (1)图中所示，水进入小肠上皮细胞的方式为____________。水进出小肠上皮细胞的方式相同之处为_______________________________________________________________。 (2)通道蛋白和载体蛋白均属于________蛋白，其中__________在发挥作用时不需要与转运的物质结合。 (3)Na＋进入小肠上皮细胞的方式为__________，判断依据是________________________ ____________________________________________； 小肠上皮细胞运出Na＋的方式为____________，判断依据是_____________________ ___________________________________________________。 (4)葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为________，所需能量直接由________________提供。 (5)小肠上皮细胞吸收多肽的方式为________，该过程________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。 答案：(1)自由扩散　都为顺浓度梯度运输，都不消耗能量 (2)转运　通道蛋白 (3)协助扩散　顺浓度梯度运输，需要转运蛋白的协助　主动运输　逆浓度梯度运输，消耗ATP，需要载体蛋白协助 (4)主动运输　Na＋浓度梯度 (5)胞吞　需要 1．(2024·山东卷)细胞失水过程中，细胞液浓度增大。(　　√　　) 2．(2024·安徽卷)液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子。(　　×　　) 3．(2024·安徽卷)水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞。(　　√　　) 4．(2023·河北卷)植物细胞转运蔗糖时，载体蛋白的构型不发生变化。(　　×　　) 5．(2023·全国甲卷)乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞。(　　×　　) 6．(2023·全国甲卷)血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP。(　　√　　) 1．“三看法”判断物质进出细胞的方式 2．影响物质运输的三大因素 (1)物质浓度(在一定的浓度梯度范围内) (2)O2浓度 (3)温度 ①温度通过影响酶的活性而影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。 ②温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。 3．关于物质跨膜运输的两个“澄清点” (1)澄清点1：载体蛋白和通道蛋白作用不完全相同。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，它们的作用特点分析如下： ①载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 ②载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象改变；通道蛋白运输时不需要和被转运的物质结合。 ③载体蛋白既能够介导协助扩散，又能够介导主动运输，而通道蛋白只能介导协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输物质。 (2)澄清点2：主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供。主动运输的能量来源分为三类(如下图)： 1．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(　　) A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 C　解析：磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 2．(2024·甘肃卷)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(见下图)。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 C　解析：由图可知，细胞膜上的H＋­ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，磷酸基团与H＋­ATP酶结合，会引起载体蛋白空间构象改变，A正确；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，因为H＋浓度梯度是驱动Na＋转运的动力，所以H＋­ATP酶抑制剂对Na＋的运输同样起到抑制作用，C错误；盐胁迫下H＋­ATP酶和Na＋­H＋逆向转运蛋白通过转运Na＋来维持细胞的Na＋平衡，因此为了适应高盐环境，Na＋­H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。 3．(2023·山东卷)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(　　) A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D.溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 D　解析：根据题干信息可知，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明溶酶体内H＋浓度较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度梯度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，所以该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。 4．(2023·浙江1月卷)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外(如图所示)，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(　　) A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B．缬氨霉素为运输K＋提供ATP C．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 A　解析：结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差”和题图中缬氨霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测缬氨霉素运输K＋到膜外的方式为协助扩散，即顺浓度梯度运输，A正确；结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，与K＋结合后可穿过磷脂双分子层，因此缬氨霉素运输K＋与质膜的结构有关，C错误；噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。 1．(2024·陕西西安模拟)下图是细胞膜进行主动运输的几种方式(图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表离子或小分子)。下列相关说法错误的是(　　) A．图中细胞膜结构P侧为细胞外侧 B．主动运输消耗的能量不都由ATP提供 C．图中的▲可以代表人体中的Na＋ D．运输○的载体在运输过程中会发生空间结构改变 C　解析：由于图中P侧有糖蛋白，而糖蛋白位于细胞外侧，所以属于细胞外侧的是P侧，A正确；c方式中的主动运输需要光能驱动，因此主动运输消耗的能量不都由ATP提供，B正确；图中的▲通过主动运输进入细胞，在人体中，细胞外的Na＋浓度要大于细胞内的Na＋浓度，故Na＋通过协助扩散进入细胞而不是主动运输，C错误；○的运输方式是主动运输，载体通过改变自身构象将其转运到细胞内，因此载体在运输过程中会发生空间结构改变，D正确。 2．(2024·广东广州模拟)如图所示，在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两个结合位点：一个与Na＋结合，另一个与葡萄糖分子结合。当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时，葡萄糖分子也随之进入细胞，下列叙述正确的是(　　) A．葡萄糖在蛋白S的协助下进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散 B．小肠上皮细胞基膜上Na＋­K＋泵的功能是催化ATP水解，运输Na＋、K＋ C．蛋白S作为载体，既能运输葡萄糖，又能运输Na＋，说明载体运输不具有专一性 D．Na＋­K＋泵使膜内外Na＋浓度趋于一致，以维持细胞正常的新陈代谢 B　解析：根据题干信息可知，蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时，葡萄糖也随之进入细胞，葡萄糖进入细胞所需的能量直接来自Na＋浓度差产生的电化学梯度势能，属于主动运输，A错误；据图可知，小肠上皮细胞基膜上Na＋­K＋泵一方面能完成Na＋、K＋的运输，一方面催化ATP水解，B正确；小肠细胞膜上的蛋白S作为载体，既能顺浓度梯度将Na＋转运进入细胞中，也能逆浓度梯度将葡萄糖转运进入细胞中，但不能转运其他物质，仍然能说明载体运输具有专一性，C错误；Na＋­K＋泵将细胞内相对浓度较低的Na＋运出细胞，使细胞内外Na＋浓度差进一步增大，D错误。 3．(2024·四川成都三模)神经细胞突触小泡中的乙酰胆碱浓度高于细胞质中的乙酰胆碱浓度，其转运机制如下图所示。若将突触小泡离体培养在与神经元细胞质成分相似的培养液中，下列叙述正确的是(　　) A．相同物质进出相同生物膜，其跨膜运输方式可能不同 B．突触小泡的呼吸作用强度将影响乙酰胆碱的摄取速率 C．若适当升高培养液pH，突触小泡对乙酰胆碱的摄取速率将降低 D．突触小泡对乙酰胆碱的摄取属于胞吞，乙酰胆碱分泌出突触前膜属于胞吐 A　解析：由题图可知，H＋进入突触小泡的方式是主动运输(消耗能量，需要转运蛋白参与)，运出突触小泡的方式是协助扩散(从高浓度到低浓度，需要转运蛋白参与)，A正确；突触小泡不进行呼吸作用，B错误；突触小泡对乙酰胆碱的摄取属于主动运输，需要转运蛋白参与，需要消耗能量，能量由H＋的浓度差提供，若适当升高培养液pH，培养液中的H＋浓度降低，和突触小泡中的H＋浓度差增大，为乙酰胆碱进入突触小泡提供更多的能量，突触小泡对乙酰胆碱的摄取速率将加快，C、D错误。 4．(2024·辽宁沈阳模拟)胃壁细胞上的H＋­K＋­ATP酶是一种质子泵，它不断将胃壁细胞内的H＋运输到膜外胃腔中，空腹时胃壁细胞分泌到胃腔中的H＋过多易引起胃溃疡。奥美拉唑对胃溃疡有一定的治疗作用，其特异性地作用于胃壁细胞的质子泵，使其失去活性，从而高效抑制胃酸分泌，直到新的质子泵产生，胃壁细胞才能恢复泌酸功能。下列有关说法错误的是(　　) A．图中H＋、K＋的跨膜运输体现了细胞膜的选择透过性 B．质子泵的功能是运输和催化 C．奥美拉唑可能通过改变H＋­K＋­ATP酶的结构抑制其活性 D．奥美拉唑抑制质子泵活性会导致胃壁细胞中ATP大量积累 D　解析：图中H＋、K＋的跨膜运输必须借助转运蛋白，体现了细胞膜的选择透过性，A正确；质子泵既可以介导H＋、K＋的跨膜运输，又可以催化ATP的水解，B正确；分析可知，奥美拉唑可能通过改变H＋­K＋­ATP酶的结构使其失去活性，从而高效抑制胃酸分泌，C正确；ATP与ADP在细胞中的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，因此，ATP在细胞中不会大量积累，D错误。 5．（不定项）(2024·河北邯郸二模)细胞膜上存在的多种蛋白质，如通道蛋白、载体蛋白、受体蛋白等，能参与细胞的不同生命活动。如细胞膜上的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。下列相关叙述正确的是(　　) A．水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散 B．细胞膜通过H＋­ATP酶将H＋泵出细胞属于协助扩散 C．H＋­ATP酶将H＋泵出细胞时，其空间结构会发生改变 D．受体蛋白与信号分子结合并将信号分子转入细胞内发挥作用 AC　解析：通道蛋白参与协助扩散，所以水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散，A正确；细胞膜通过H＋­ATP酶将H＋泵出细胞需要消耗ATP水解释放的能量，所以属于主动运输，B错误；依据题意，H＋­ATP酶是一种载体蛋白，其在每次转运H＋时，都会发生自身构象的改变，即空间结构发生改变，C正确；受体蛋白与信号分子结合，发挥信息交流的作用，但并不会将信号分子转入细胞内，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$