专题一 题型2 物质跨膜运输-【6星学霸·高考黑题】2026年高考生物二轮专项冲刺

学醒高考·黑题生物学 题型2物质跨膜运输 考点觉醒 1.理清动植物细胞的吸水和失水 原理 渗透作周 条件是具有羊透膜及半透膜两侧溶液具有浓度差 水分子 纸浓度溶液，单住体积水分子多·高浓度溶液，单位体积水分子少 运动方向 动物 细胞膜具有选择透过性，相当于半透膜 细胞的吸水与失水 细胞内液与细胞外液具有浓度差→吸水动力 条件 细胞壁是全透性的 植物 原生质层相当于半透膜”一不包括细胞壁，细胞核和细胞液 细胞液与外界溶液具有浓度差，专门指液泡内的液体 见象 植物质壁分离、质壁分离复原 动物皱馆或膨胀甚至涨破 2.(1)根据分子的大小、是否需要能量和转运蛋白进行判断 大分子膜泡 胞吞 运槍 根据 吐 需要能量(ATP 分子 大小 光能、其他离子 高子、 跨膜是否可自由通过 是自由扩数 小分子运输 的势能等)主动运搁 磷脂双分子层否 需要转运蛋白 是否需 要能量 协助扩散 不需要能量 (2)根据运输方向判断 ①顺浓度梯度的跨膜运输方式一般是自由扩散或协助扩散。 ②逆浓度梯度的跨膜运输方式一般是主动运输。 3.影响物质跨膜运输的两大因素—物质浓度、0，浓度 (1)物质浓度（在一定的浓度梯度范围内）》 ①自由扩散 ②协助扩散或主动运输 P点之后运输速弹不变的 原因是膜上转运蛋白的数 量有限支供能有限 物质浓度 0 物质浓度 (2)02浓度 哺乳动物成热红细胞 ③自由扩散，协助扩散的“主动运输”也符 ④主动运输 P点之后运输速率不 合该曲线 变的原国是膜上栽体 蛋白的数量有限 无氧呼吸供 0 0,浓度 0 0,浓度 提醒：温度通过影响生物膜的流动性和酶的活性，进而影响物质运输的速率。 4.主动运输的三种类型 磷脂双 分子层 ATP ADP+Pi ATP哀动系 协同转运蛋白光驱动系 004 类型一细胞代谢题学丽 项目 转运方向 能量来源 举例 ATP驱动泵 逆浓度梯度 ATP Na-K+泵、Ca2+泵、H泵等 同时转运两种不同 ①动物细胞的细胞膜上，Na是常用 溶质。一种离子或 利用的能量为 的协同转运离子，它的电化学梯度为 协同转运 分子逆浓度梯度转 其中的一种溶 一种分子的主动运输提供驱动力： 蛋白 运；另外一种或多种 质的电化学梯 ②细菌、酵母菌和动物细胞，绝大多 不同离子顺浓度梯 度提供的能量 数主动运输靠的是H的电化学梯 度转运 度来驱动 细菌视紫红质等物质利用光能驱 光驱动泵 逆浓度梯度 光能 动H的转运 实战演练 经典真题1植物细胞的失水和吸水(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水 和0.3g·mL1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 图1清水 图2燕糖溶液 经典真题2盐胁迫下植物细胞的骑膜运输)(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（质子系）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N水平（如图）。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 H-ATP骑于· Na" Na-H逆向 细胞外 传运蛋白 C.H-ATP酶抑制剂会干扰H*的转运，但不影响Na转运 管找m 7mmi管彩 管疗 3马 易58 A感思 D.盐胁迫下Na-H逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 细胞内 .Na' ATP ADP+Pi 巩固训练1(2025·山东卷)生长于NaC浓度稳定在100mmol· 4 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通过离子通道进人细胞时不需要与通道蛋白结合 巩固训练2(2025·陕西榆林模拟预测)哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜 结构和功能的最好材料。如图是猪的红细胞在不同浓度的NCI溶液中，红细胞体积和初始体积之 005 学醒高考·黑题生物学 比的变化曲线(O,点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaC1浓度)。下列说法正确的是() A.猪的红细胞在浓度为200mmol·L的NaCl溶液中能保持正常形态 B.将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液 15 中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲 31.0 0.5 C.将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间 少于肝细胞，推测其原因可能是红细胞的渗透压低于肝细胞 50100150200250 NaC溶液浓度/mmal·L-) D.该细胞在250mmol·L的NaCl溶液中会发生质壁分离 巩固训练3(2025·重庆三模)液泡膜上存在多种C2+转运蛋白，这些蛋白通过协同作用维持活细胞 内Ca2+浓度的稳态，主要包括Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2/H反向运输载体，相关离子运输过程如图所 示。Ca2“/H反向运输载体能够利用膜内外形成的H电化学梯度，驱动Ca2*以相反方向跨膜转运。 下列叙述正确的是 ( A.Ca2+与Ca2+通道结合后运入细胞质基质 CH反向运输找体t B.与Ca2*结合后，Ca2+泵的空间结构不发生改变 C.Ca+通过图中方式进入液泡时，均需要消耗能量 细胞液 D.Ca”H反向运输我体能同时转运Ca2“和H,这说明我体蛋白不具c通W Cca2系 ATP Ga ADP+Pi 有专一性 巩固训练4(2025·湖南三模)海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。 相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。 海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下，回答下列问题。 细胞膜外8盛H H,0 pH=5.5 细胞质基质 H,0 lH=7.3 NHX ADP+Pi H-ATP系 ADP+Pi 蛋白 液泡pH55 ATP ATPH-ATP泵 注：SO51和NHX为膜上两种蛋白质 (1)水分子主要通过 的方式进人海水稻根细胞，与水的另一种运输方式相比，其具有的特 点是 (2)水分子是 故可以作为细胞中的良好溶剂：渗透胁迫下，可提高细胞内可溶性蛋白含量 和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的 (3)由图可知，S0S1和NHX均可以运输两种物质， (填“能”或“不能”)体现转运蛋白的专 一性。 (4)N:在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性，影响膜表面糖蛋白的合 成，从而影响其细胞 的功能。据图分析，海水稻根细胞解决上述问题 的机制是 (5)除耐盐碱性外，海水稻还具有 的特点，因此与普通水稻相比产量更高。学霸高考 类型一细胞代谢题 专题一细胞的结构与功能物质跨膜运输，酶 题型1细胞的结构与功能 经典真题1 A解析：高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和 包装的“车间”及“发送站”。从内质网运来的蛋白质（如分泌 蛋白)进人高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测 高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加 工，A正确。将氨基酸活化并连接到特定RNA上的过程，是 由氨酰-RNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中，而不 是在核糖体上，B错误。溶酶体主要分布在动物细胞中，是细 胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的 细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或细菌，C错误。在光合 作用的光反应阶段，能量转换过程是：光能被叶绿体中的光合 色素分子吸收后，首先转化为电能（高能电子），然后通过电子 传递链转化为话跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体 到ATP的合成，ATP合成酶是利用类囊体薄膜两侧的H浓度 梯度所形成的势能来合成ATP的，而不是直接利用光能。因 此，光能向ATP中化学能的转化是间接的，而不是直接的 D错误。故选A 经典真题2 巴解题思路 高温胁追→植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网 中异常积累+细胞合成更多的参与蛋自质折叠的分子伴侣 蛋白一内质网中正常的蛋白质合成与加工恢复一→高温胁迫 影响降低。 解析：错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参 与，对于植物细胞而言，液泡具有类似动物溶膺体的功能，可以 对这些蛋白进行降解，A错误：合成分子伴侣所需的能量由细 胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸)，而非全部 由线粒体提供.B错误：UPR过程中.分子伴侣蛋白的合成需细 胞核控制基因表达（转录）、核糖体合成蛋白质、内质网进行加 工，三者协作完成，C正确：阻碍UPR会导致内质网功能无法 恢复，加刷高温胁迫对细胞的损伤，降低植物的耐受性，D错 误。故选C 巩固训练1 B解析：纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O,淀粉前是蛋白 质，元素组成主要是C,H,O、N,核酸的元素组成是C、H、O,N P,它们都有C、H,0,A正确：糖原是多糖，由葡萄糖单体连接 成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多 聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误：多肽链中的某些区 域可以形成氢键，如螺旋结构，核酸单链如tRNA,可在链内 形成氢键.形成特定的空间结构，C正确：多糖如纤维素是植物 细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组 成成分.固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 故选B。 四名师点睛 槽类一敷由C、H、0三种元素组成，分为单糖、二糖和多 糖，是主要的能源物质。常见的单糖有萄萄糖，果糖，半乳 糖、被糖和脱氧核籍等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和 麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见 的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。 淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能 物质。 一学霸高考·黑是 黑题答案 巩固训练2 C解析：在细胞分裂时，硅固氨体能像真核细胞的细胞器那 样随着细胞质分裂而分配到子细胞中，A正确：深海环境属于 极端环境，深海硅藻与UCYN-C古菌能在这样的环境中形成 共生关系，这种共生关系有助于它们更好地在极端环境中生存 和繁衍，体现了生物对极端环境的一种适应，B正确：UCYN-C 古是原核生物，原核生物没有线粒体，其代谢所需能量不是 由线粒体提供，C错误：硅固氮体是由细菌演变形成的细胞器 它的发现主要是在固氮机制等方面提供了新的研究方向，为研 究真核生物的起源提供新线索，D正确。故选C 巩固训练3 D解析：内质网膜鼓起形成囊泡，这是膜的形态发生了改变 体现的是生物膜的结构特点一具有一定的流动性，而不是功 能特性（选择透过性），A借误：人的体温是相对恒定的，不受 外界环境温度的影响，因此细胞囊泡运输的速度是相对恒定 的，不会受环境温度等影响，B错误：囊泡是由内质网膜鼓起形 成的，囊泡成功迁移后，内质网的膜形成了囊泡的膜.所以细胞 中内质网的膜面积会有所减少，而不是增加，C错误：从题图中 可知，包被蛋白在囊泡成形并脱离内质网后需要脱落，如果包 被蛋白无法正常脱落，可能会影响囊泡后续的迁移、与高尔基 体膜的识别结合等过程，从而可能导致囊泡运输机制失控， D正确 巩固训练4 C解析：科学家在探寻人体触感机制过程中发现了触觉受体 P心0，能直接响应细胞上的机械力刺激并介导阳离子进入细 胞.因此Piezo蛋白既能感受压力，又能作为离子通道.A正确： Pz0蛋白是膜蛋白，在核糖体上合成后，需要经内质网和高尔 基体加工后运输到膜上，B正确；由题图可知，机械力刺激导致 Pie0蛋白构象改变、中央孔打开，离子内流，该过程不会导致 Piezo蛋白变性，C错误：结合题意和题图可知，抻制Piezo功 能，机体不能感受到机械力刺激，因此开发能抑制Po功能的 药物，有望用来治疗机械“超敏痛”，D正确。故选C。 题型2物质跨膜运输 经典真题1 D ①解题思路 内(1)成职的渣物胡聪的原失质兵相当 梳物细 于-层平透膜：(2生：层比知抱 孢失水 楚的的缩生大 和吸水 的原理纤固加龙液和外界落液存在丸度差。 决渗吸水和失水. 解析：题图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确：细胞 壁有保护和支撑的作用，可以限制过多的水进入细胞，维持细 胞形态，B正确：题图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子 是自由水，C正确：与题图1相比，图2中细胞发生质壁分离 此时细胞失去水分子，所以图2细胞液浓度更大，D错误。故 选D 经典真题2 C 四解题思路 题图中左侧，H-ATP爵（质子系）向细胞外转运H时伴随 煮ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，故H-ATP酶向细 胞外转运H为主动送输。题图中右侧，H顺浓度梯度进入 细胞所释放的势能是驱动N转运到细胞外的直接动力。 解析：细胞膜上的H-ATP酶介导H'向细胞外转运时为主动 运输，需要载体蛋白的协助，载体蛋白需与运输分子结合，引起 载体蛋白空间结构改变，A正确：H顺浓度梯度进入细胞所释 ·生物学·01一 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，进而影响膜两侧浓度 对Na的运输同样起到抑制作用.C错误：耐盐植株的Na-H 逆向转运蛋白可能比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐助 迫下Na-逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。 巩固调练1 C解析：Na在液泡中积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵 母细胞吸水，A正确：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，作为载体蛋白，蛋白N转运N过程中 自身构象会发生改变，B正确：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，外排Na'也是主 动运输.需要细胞提供能量，C错误：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。故选C 巩固测练2 B解析：在浓度为150mmol·L的NaCl溶液中猪的红细胞 体积和初始体积之比为1.0，表明在该浓度条件下，猪的红细胞 表现为渗透平衡，即能保持正常形态，A错误。将相同的猪的 红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NC溶液中 这两个浓度均大于猪红细胞的细胞质浓度.因此.一段时间后. 二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1.0.且B点比A 点NC浓度高，红细胞乙的渗透压高于红细胞甲的渗透压，所 以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力，B正确。水 通道蛋白位于部分细跑的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输」 提高水分子的运输效率。蒸榴水中红细胞吸水涨破所需的时 间少于肝细胞，原因可能是红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白 数比肝细胞细胞膜上多，提高了水分子的运输效率，C措误 红细胞无细胞壁，不会发生质壁分离，D错误。故选B。 巩固调练3 C解析：C通过Ca通道进人细胞质基质，不需要与通道蛋 白结合，A错误：与Ca“结合后，Ca泵的空间结构会发生改 变，B错误：Ca“通过题图中方式进人液泡时，通过Ca“/H'反 向运输载体是利用H浓度差提供能量，通过Ca·泵进入液泡 需要消耗ATP的能量，C正确：Ca”H'反向运输载体能同时转 运Ca和H”,该运输载体也只能运输转运Ca”和H,说明载 体蛋白具有专一性，D错误。故选C 四解题关键 转运蛋白可以分为载体蛋自和通道蛋白两种类型。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，并且 每次转运时都会发生自身构象的改变：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，不需要与通道 蛋白结合。 巩固谓练4 (1)协助扩散需要转运蛋白的协助(2)极性分子渗透 压(3)能(4)表面识别、信息传递通过NHX蛋白将细胞 质基质中的Na逆浓度梯度运入液泡或通过SOS1蛋白逆浓度 梯度将Na运到细胞膜外(5)抗病菌 解析：(1)水分子可以通过自由扩散和协助扩散的方式进入细 胞，主要以协助扩散的方式进入海水稻根细胞。与自由扩散相 比，协助扩散具有的特点是需要转运蛋白的协助。(2)水分子 是极性分子，故可以作为细胞中的良好溶剂：渗透胁迫下，可提 高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的 渗透压。(3)由题图可知.SOS1和NH均可以运输两种物质 但不能运输其他物质，因此能体现转运蛋白的专一性 (4)Na在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳 定性，影响膜表面糖蛋白的合成，进而影响其细胞表面识别与 细胞间的信息传递的功能。据题图可知，海水稻根细胞解决上 述问题的机制是通过NHX将细胞质基质中的N逆浓度梯度 运人液泡或通过SOS1蛋白逆浓度梯度将Na运到细胞膜外。 (5)由题图可知，海水稻除耐盐碱性外，还能产生抗菌蛋白，具 有抗病菌的特点，因此与普通水稻相比产量更高 一学霸高考·黑是 题型3酶和酶的特性 经典真题 卫解题思路 淀粉溶液+淀粉酶溶液→淀粉水解为还原糖→出现砖红色 沉淀 淀粉溶液+蒸籀水→淀粉不水解→不出现砖红色沉淀 蔗糖溶液+淀粉酶溶液·蔻糖不水解一+不出现砖红色沉淀 解析：丙组步骤②应加人2mL淀粉酶溶液，而非薰糖鸦溶液 验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同，若加人蔗糖酶则 无法证明淀粉酶的作用特性，A错误。第一次60℃水浴加热 是为酶提供最适温度以催化反应，第二次60℃水浴是斐林试 剂与还原糖反应的条件，B错误。乙组（淀粉+蒸馏水）未加 酶，若未显色说明淀粉本身不含还原糖.若显色则可能底物被 污染或分解，因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖. C正确：甲组（淀粉+淀粉酶）水解产物为葡萄糖（还原糖），与 斐林试剂在60℃水浴加热条件下呈砖红色，丙组（燕糖+淀粉 酶)无水解产物，故丙组仍为蓝色，D错误。故选C 巩固训练1 B解析：浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时 间与该蛋白南活性星负相关，即蛋白前活性越强，蛋白质水解 越快，滤液变澄清时间越短，A错误：组3滤液变澄清时间最 短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确：若实验温度 为52℃.可能酶活性大于第34组.时间可能小于4mn,C错 溪：组5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液 也不会变澄清，D错误。故选B 巩固训练2 D解析：由题图可知，对照图中S+CU与s+CU的产物生成 量差异可知，S催化CTH反应后得到的s失去催化CU的能 力，A正确：对照题图中S+CTH与S+CTH的产物生成量结果 可知，S催化CU反应后得到的s仍可催化CTH反应，B正 确：醇的结构决定功能，由该实验结果可知S和S的构象存 在差异，由于S在催化CTH后无法催化CU,说明S的构象 与S不同，C正确：在低底物浓度下，催化速率随底物浓度增加 而增加，直到达到最大速率.因此，S的催化速率与CTH和CU 的浓度有关，D错误。故选D 巩固训练3 (1)抗褐变剂的种类和浓度L-半胱氨酸L-半胱氨酸对多 酚氧化酶(PPO)相对酶活性的作用效果更明显(2)①专一 ②碍的量（酶的浓度）B 解析：(1)在对实验中获得的数据进行处理时，横坐标通常表 示自变量，纵坐标通常表示因变量，所以自变量是抗褐变剂 的种类和浓度。比较题图1中两图，L-半胱氨酸的作用效果 更明显，因此在苹果汁加工过程中，选用它作为PP0抑制剂效 果可能更好。(2)①由题图2中的A可知，底物与酶的活性部 位结构互补时，酶才能发挥作用，体现酶具有专一性。脚的专 一性指一种酶只能催化一种或一类化学反应。②据题图3分 析，点时酶促反应速率不再随底物浓度的增加而增加，主要 限制因素是酶的量（酶的浓度）。题图2，B中，竞争性抑制剂 和底物共同争夺酶的活性部位：C中，非竟争性抑制剂和酶活 性部位以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失 去催化活性。加入L一半胱氨酸后，随着底物浓度的增大，酶促 反应速率逐渐增大到和对照组相同，说明底物在和抑制剂竞争 中，随着浓度增加而逐渐占优势，L一半胱氨酸是竞争性抑制剂 巩因训练4 (1)①维持酶发挥作用所需的适宜pH②终止酶促反应 37℃保温前（反应开始前）③测定的吸光度(OD值)与反应 前的标准溶液吸光度(OD值)(2)持续提高在一定质量浓 度范围内，酶活性随蘧糖质量浓度的增加先上升后下降 ·生物学·02一