专题4 细胞的物质输入和输出-【创新大课堂系列】高三生物全国名校名卷168优化重组卷

专题4细胞的物质输人和输出 （时间：75分钟 分值：100分) 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28 B.加入蛋白质变性剂会降低Ca2+泵跨膜运输 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 Ca2+的速率 合题目要求的。 C.Ca2+载体蛋白磷酸化不会导致其空间结构 1.(2025·浙江·高考真题)ATP是细胞生命活 发生变化 动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消： D.Ca2+泵除了转运Ca2+外，还可以转运水 耗ATP的是 和H+ A.O2进入红细胞 5.(2025·山东高三模 生物膜 B.组织细胞排出CO2 拟)如图表示质子泵 ATP C.浆细胞分泌抗体 跨膜运输H+的过 D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流 程，该过程对维持细 H 2.(2025·辽宁名校联盟高三联考)已知离子泵是 胞质基质的中性和某 一 种载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨 些细胞器内的酸性具 ADP+Pi 膜运输离子；离子通道是一种通道蛋白，受到适 有重要作用。下列叙 当刺激时通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运 述错误的是 输。下列叙述正确的是 A.图中H+进出生物膜的方式属于主动运输 A.离子通过离子泵进行的跨膜运输属于被动： B.H十还能以自由扩散的方式通过生物膜 运输 C.质子泵本质是生物膜上的一种载体蛋白 B.温度能够影响离子泵对离子的运输，不会影 D.使用呼吸抑制剂会使该过程受抑制 响通道蛋白对物质的运输 6.(2025·全国·模拟预测)目前在哺乳动物细胞 C.使离子通道打开的适当刺激有可能是神经！ 中已鉴定出13种水通道蛋白(AQPs),其中 递质 AQP3、AQP7、AQP9、AQP10属于水一甘油通 D.每一种离子通道通常都可以允许多种离子 道蛋白，它们既能运输水分子，又能顺浓度梯度 通过 转运甘油、尿素等中性小分子。以下说法正确 3.(2025·福建南平·三模)在离体的叶绿体悬浮 的是 液中加入铁盐或其他氧化剂，光照下可以释放： A.水分子通过AQPs运输时需要先与其结合 氧气。科研小组在此基础上，用不同浓度的蔗 B.水分子通过AQPs的转运速率比直接通过磷 糖溶液配制成叶绿体悬浮液，加入2,6-二氯靛 脂双分子层快 酚（蓝色的2,6二氯靛酚可被还原为无色）， C.线粒体损伤的细胞摄入甘油的速率会明显 段时间后观察溶液颜色变化，结果如下表。 降低 组别 2 D.多种中性小分子都能通过AQP10,说明 AQP10无专一性 蔗糖溶液 0.2 0.4 0.6 0.8 7.(2025·江苏苏州·三模)植物细胞膜上的H+ 浓度(mol/L) ATP酶是一类重要的质子泵，可利用ATP 颜色深浅 水解产生的能量将H+排出细胞。在H+浓度 注：“十”越多代表蓝色越深 梯度驱动之下，根细胞膜上的H+/K+载体蛋 下列叙述错误的是 白可将K+运入细胞内。下列相关叙述错误 A.该实验可探究渗透压对叶绿体活性的影响 的是 B.实验中加入2,6二氯靛酚含量和浓度应相同 A.H+通过H+一ATP酶运出细胞的方式为主 C.2,6-二氯靛酚与希尔反应中铁盐的作用相似 动运输 D.本实验中蓝色越深，水分解产生的氧气越多 B.H十转运过程中H十一ATP酶自身构象会发 4.(2025·辽宁·一模)参与Ca2+主动运输的载 生改变 体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，称为 C.根细胞吸收土壤中K+的同时伴随着H十排 Ca2+泵。以下相关叙述正确的是 出细胞 A.Ca2+通过Ca2+泵的跨膜运输是顺浓度梯度 D.H+一ATP酶活性降低会影响植物细胞内 进行的 pH稳定 13 8.(2025·湖南·二模)被动运输和主动运输分别： 下列相关叙述错误的是 是指顺着、逆着电化学势梯度进行的跨膜运输。！ A.葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞 如图所示，有的载体蛋白运输H+的同时，又能 片叶外表皮细胞的细胞液浓度 同向运输或反向运输另一种物质，载体蛋白对！ B.低温处理的植物细胞失水速率变慢，质壁分 H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运 离程度变低 输方式。下列有关叙述中，正确的是 ( C.依据实验结果可得出推论：植物细胞可能通 ⑧ ① 过增加细胞液浓度适应低温环境 膜外侧 D.耐寒植物细胞在低温环境下，自由水与结合 水的比值降低，提高自身的耐寒性 11.(2025·重庆九龙坡·二模)大肠杆菌可以通 0 过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如下图 膜内侧 细胞内的高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) ⊕ ⑧ 面 的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活，细胞外 A.水分子顺电化学势梯度通过水通道蛋白的运 的葡萄糖分子先与细胞膜中的酶Ⅱc结合，接着 输为自由扩散 被图中所示过程传递来的磷酸基团激活，形成 B.被动运输需要载体蛋白参与，主动运输需要 磷酸糖（可被细胞迅速利用），随后被释放到细 载体蛋白和能量参与 胞质中。下列说法错误的是 ) C.若X逆电化学势梯度运输到膜内，则膜外侧 膜外 膜内 H+浓度高于膜内 酶/ -PEP D.若X逆电化学势梯度运输到膜内，则Y顺电 Pyr 化学势梯度运输到膜外 酶a 9.(2025·山西吕梁·三模)下列关于细胞的物质 葡萄糖 酶b人.® 输入和输出的叙述，错误的是 ◆® 酶Ⅱc A.脂溶性物质如甘油和脂肪酸以自由扩散的方 →●®●D ●® 式进出细胞 ◆ B.与物质运输有关的载体蛋白镶嵌于细胞膜外 A.图中葡萄糖需经过磷酸化修饰后才能进入 表面 细胞质 C.水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白 B.图示转运葡萄糖方式与葡萄糖进入红细胞 进出细胞 方式不同 D.土壤板结会影响植物从外界环境中吸收无 C.酶Ⅱc横跨细胞膜的部分，亲水性氨基酸残 机盐 基占比较高 10.(2025·湖南·二模)不同植物的耐寒性有较！ D.该运输方式可避免细胞中葡萄糖积累过多 大差异，某同学在学习了“探究植物细胞的吸 而影响细胞代谢 水和失水”这一内容后，试图从植物细胞液浓12.(2025·浙江·三模)下图表示某异养细菌细 度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选 胞膜的部分结构示意图，①②③④表示膜蛋 取了常温和4℃低温处理24h的紫色洋葱鳞 白。下列说法错误的是 Na 片叶和葫芦藓叶片制成临时装片，用引流法将 乳酸 葡萄糖 多糖钴 光能 细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中，记录相关 实验结果如下表所示： 000R X000沉 0 0060 d Q 040 洋葱鳞片叶外表皮 葫芦藓叶片 比较项目 ●● 常温 4℃ 常温4℃ ATP●ADP+Pi A.Na十通过易化扩散进入细胞 初始细胞质壁分离所 1'20 2'46” 2'33” 3'50' 需时间/分、秒 B.H+可通过主动运输进入细胞 C.转运乳酸时③会发生自身构象的改变 处理一段相同时间后 100% 35% 100%30% D.降低环境pH有利于该细菌生存 细胞质壁分离占比 13.(2025·河南郑州·模拟预测)已知载体蛋白 处理一段相同时间后 转运物质的过程类似于酶和底物的结合，可能 原生质体长度与细胞 41% 80% 40% 87% 被底物类似物（与底物竞争载体蛋白的结合位 长度比值 点)竞争性抑制，也可能被某种抑制剂（通过改 变载体蛋白的结合位点结构，阻止底物与该位： (1)水分子主要通过 方式进入海水稻 点的结合)非竞争性抑制，因此载体蛋白又称： 根细胞，与水的另一种运输方式相比，其具有 通透酶。下列说法正确的是 的特点是 A.与酶和底物的结合相似，载体蛋白与底物的 (2)水分子是 ,故可以作为细胞中的 结合也具有饱和性 良好溶剂；渗透胁迫下，可提高细胞内可溶性 B.神经细胞释放神经递质的过程会被底物类 蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的 似物竞争性抑制 C.载体蛋白参与的物质运输都是从低浓度一 (3)由图可知，SOS1和NHX均可以运输两种 侧运输到高浓度一侧 物质， (填“能”或“不能”)体现转运蛋 D.载体蛋白转运物质的过程被抑制剂非竞争 白的专一性。 性抑制，可以通过增加底物的浓度来缓解 (4)Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻 14.(2025·山东滨州·二模)ABC转运蛋白由 细胞膜结构的稳定性，影响膜表面糖蛋白的合 TMD和NBD组成，TMD是离子、原核细胞分 成，从而影响其细胞 的功能。据图分 泌蛋白等物质穿过细胞膜的机械性孔道；NBD 析，海水稻根细胞解决上述问题的机制是 与ATP水解有关，如图所示。ABC转运蛋白 可分为存在于所有生物中的外向转运蛋白和 仅存在于细菌及植物中的内向转运蛋白。下 (5)除耐盐碱性外，海水稻还具有 的 列说法错误的是 特点，因此与普通水稻相比产量更高。 底物 16.(14分)(2025·安徽淮北·一模)我国的“杂交 细胞外 水稻之父”袁隆平带领团队培育的抗盐水稻， 磷脂双 为人类更好地利用盐碱地提供了可能。细胞 分子层 质基质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，植 NBD 细胞内 物根部细胞通过多种途径降低细胞质基质中 ATP ADP+Pi Na十浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理 ATP·ADP+Pi 底物 过程如图所示，请回答以下问题： ABC外向转运蛋白 ABC内向转运蛋白 Na H Na A.分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需： 细胞膜外pH5.5 消耗能量 细胞质基 B.离子先与SBP结合后经内向转运蛋白进入 质pH:7.5 酵母菌 NHX ADP C.抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白 ADP H○ 运出而降低化疗效果 液泡pH:5.5 H ATP D.SBP、TMD和NBD通过改变构象完成对物 ATP 质的摄取、转运和释放 (1)图示各结构中H+浓度存在明显差异，这 二、非选择题：本题共5小题，共72分。 种差异主要由位于 的H+一ATP泵 15.(14分)(2025·湖南·三模)海水稻是耐盐碱 来维持。H+一ATP泵在转运H+时，其构象 水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种： (填“发生”或“不发生”)改变 植生产。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细： (2)依据H+的这种分布特点，Na+转运到胞 胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量： 外的运输方式是 若使用ATP抑制 分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关 剂处理细胞，Na十的排出量会明显 的生理过程示意图如下，回答下列问题。 (填“增加”、“不变”或“减少”)其原因是 细胞膜外H 88g pH≈5.5 (3)据图分析，水稻在盐胁迫条件下，根部细胞降 。80 低细胞质基质中Na+浓度的途径有 细胞质基质 H2O pH≈7.5 NHX ADE ADP (4)耐盐水稻的叶片背面有一粒粒白色的盐分 H 液泡pH5. 一抗菌蛋白 结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小囊经过融 ATP ATP 合过程分泌出来的，该过程体现了细胞膜的结 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 构特点是 15 17.(14分)(2025·四川绵阳·模拟预测)研究表： “载体蛋白”)。在正常细胞内，氯离子在该蛋 明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类！ 白的协助下通过 方式转运至细胞外。 型，如图中a、b、c所示，■、▲、O代表跨膜的 转运过程中，该蛋白 (填“能”或“不 离子或分子。 能”)发生自身构象的改变。随着氯离子在细 光能 胞外浓度逐渐升高，水分子通过 作用 向膜外扩散的速度 ,使覆盖于肺部细 胞表面的黏液被稀释。 (3)除了图中所示水的运输方式外，水还可以 通过 方式进出细胞，这两种方式的 ATP ADP +Pi 共同点是 oo (两点)。 6 19.(16分)(2025·山东潍坊·模拟预测)研究表 (1)据图可判断细胞质基质存在于Q侧，依据 明，在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细 是 胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/ (2)主动运输的特点是 K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白 (答2点)，K+通过神经细胞膜的方式可能是 质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁 迫逆境中正常生长，如图是耐盐植物根细胞参 (3)b类型中，○所代表的离子或小分子转运所： 与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，其根细胞生 需的能量来源于 物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运 (4)有人认为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式 过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列 是协助扩散或ATP驱动的主动运输。为了证 问题： 实这一假设，进行以下实验探究：取甲、乙两组 Na H Na 生长状况相同的小肠上皮细胞，分别置于适宜： 细胞膜外pH:5.5 SOS1 浓度的葡萄糖培养液中，甲组进行正常呼吸，： 细胞质基 乙组用细胞呼吸抑制剂处理。若小肠上皮细 Na 质pHH75 NHX 胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄 ADE 糖，则一段时间后两组溶液中浓度降低的是 ADP H○ 液泡pH5.5 H ATP 组。 ATP 18.(14分)(2025·河南漯河·模拟预测)囊性纤 维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病 (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因 是土壤溶液浓度大于 ,植物无 发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发 法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。 生突变，从而导致CFTR蛋白功能异常。如图 (2)当盐浸入到根周围的环境时，Na+以 表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的 作用，据图回答以下问题： 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据 图分析，图示各结构中H+浓度分布存在差 黏稠的分泌物不断积累 异，该差异主要由位于 上的 氯离子 稀薄的黏液 H+一ATP泵转运H+来维持的。主动运输 的意义是 ì8R888 RRRRRARR (3)为减少Na+对胞内代谢的影响，这种H ZVB8444L 8889 分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外 ATP ADP H2O 或液泡内。Na十转运到细胞膜外或液泡内所 氯离子异常关闭的CFTR蛋白 功能正常的CFTR蛋白 需的能量来自于 注：ATP是细胞内为生命活动直接提供能！ (4)有人提出，耐盐碱水稻根部细胞的细胞液 量的物质，ADP为ATP释放部分能量后的： 浓度比一般水稻品种（生长在普通土壤上）的 产物。 高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行 (1)图中所示为细胞膜的 模型，其 验证（简要写出实验设计思路） 中构成细胞膜的基本支架是 (2)由图可知，氯离子跨膜运输所借助的 CFTR蛋白属于 (填“通道蛋白”或 1618.解析(1)因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，实！ 验室一般选用哺乳动物成熟的红细胞放置在蒸馏水中来获取细胞 膜。 人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合，这一过程 与细胞膜进行细胞间的信息交流的功能有关 (2)图1中①表示糖类，糖类的组成元素是C、H、(),③的名称是磷脂 双分子层，蛋白质是功能的主要承担者，功能趣复杂的细胞膜蛋白质 的种类和数量越多 (3)科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融 合，将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有流动性 (4)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能 主要与图2中①染色质有关，图2中结构②核仁的作用是与某种 RNA的合成以及核糖体的形成有关 答案 (1)哺乳动物成熟的红细胞 进行细胞间的信息交流 2) 日H) 磷脂双分子层 3)流动牛 4)细胞代谢和遗传 与某 种RNA的合成以及核糖体的形成有关 19.解析 (1)细胞核具有核膜（核扎）、核仁和染色质，染色质的主要成， 分是DNA和蛋白质。 (2)细胞核的功能是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。正 常生活的细胞中细胞核与细胞质的关系是相互依存的统一整体。 (3)去核后的变形虫能短期生存，但不能繁殖后代；再植回细胞核则 可正常生活。这两个实验对比说明细胞只有保待结构的完整性才能 正常完成各项生命活动 答案 (1)染色质DNA和蛋白质(2)遗传信息库，是细胞代谢和， 遗传的控制中心相互依存的统一整体 (3)细胞只有保持结构的 完整性才能正常完成各项生命活动 专题3 细胞质和生物膜系统 1.D2.D3.D4.C5.D6.B7.A8.C9.D10.B11.B 12.D 13.B14.C 15.解析(1)溶酶体主要存在于动物细胞中 为图可「知，深族体分成时 程中，核糖体合成溶酶体酶前体，内质网加工，高尔基体进 步修饰、 分类和包装，线粒体提供能量，即溶酶体合成过程中需要核糖体、内 质网、高尔基体、小泡、线粒体等多种结构参与；(2)质膜上存在少量 M6P受体，能识别细胞外的溶酶体酶（或含溶酶体酶的囊泡），将其摄 入细胞内，雏持细胞内溶酶体酶含量稳定：(3)由图可知，高尔基体产 生震泡的一侧膜上主要加工分泌蛋白。 高尔基体cs膜囊对溶酶体 酶磷酸化的意义是使溶酶体酶形成M6P,M6P作为M6P受体识别的 5 信号，只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成前溶酶体：(4)在前溶酶体 的酸性环境中，M6P受体与M6P分离，说明前溶酶体的酸性更强 H更小，所以与前溶酶体相比，高尔基体的pH大于前溶酶体 答案 (1)动物 核糖体、内质网、高尔基体、小泡、线粒体（合理即可） (2)回收偶尔（错误）分泌到细胞外的磷酸化的溶酶体酶 (3)分泌蛋 白 作为M6P受体识别的信号，只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成 前溶酶体 (4)大 16.解析 (1)图1中氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP,表示有氧 呼吸第三阶段，其主要的生理意义在于为生命活动供能 一些复杂的 化合物在细胞呼吸过程中形成一些中间产物，这些中间产物为体内 其他化合物合成提供原料，所以细胞呼吸的另 ·生理意义是可以为 其他物质的合成提供原料 (2)3种信号分子中只有一种信号分子能够与其受体蛋白结合，说明 了受体蛋白具有特异性 (3)图3表示H,)分解成H+与)，，离于光反应，发生于叶绿体的类 囊体薄膜，同时产生的ATP用于暗反应中C?的还原」 (4)图1表示H+的跨膜运输，图2表示信号分子能与其糖蛋白结合，】 表示生物膜具有信息交流的功能，图3表示光反应，涉及到能量转 故图1~3说明生物膜具有的功能有跨膜运输、信息交流、能量」 转换。 答案 (】)有网平及第一·价 为其他物质的合成提供原料 (2)受 体蛋白具有特异性甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素 (3)音 反应 (4)跨膜运输、信息交流、能量转换等 17.解析 (1)由图可知，Ⅲ细胞含有中心体、叶绿体和细胞壁，属于低等， 植物细胞。 (2)图中能进行光合作用的细胞有Ⅱ、Ⅲ、N,这是因为Ⅱ（高等植物 细胞)、Ⅲ（低等桂物细胞）都含有叶绿体，且N(蓝细菌)含有藻蓝素 和叶绿素 分折颈图知，与北胶，其结钩上报术区削是有 无核膜为界限的细胞核 (3)Ⅲ所示细胞含有DNA和RNA两种核酸，故该细胞所含有的核苷 酸中，含有A、G、C、U的核苷酸共有7种（腺骠呤核糖核苷酸、鸟骠岭 核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、腺嘌脱氧核 糖核苷酸、鸟漂呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸)，构成I 细胞的细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 (4)分析题图，①是中心体，②是线粒体，③是内质网，④是高尔基体 ⑤是细胞核，⑥是叶绿体，⑦是核膜，⑧是细胞壁，⑨是核DNA,0是 光合片层 细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜 围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统，由此可知，细胞I」 Ⅱ、Ⅲ中参与细胞生物膜系统构成的结构有②③④⑤⑥。 唾液淀粉 酶是分泌蛋白，其首先在核糖体上合成，随后在③内质网上粗加工 以囊泡形式发送到④高尔基体，然后在④高尔基体上再加工，以囊泡 形式发送到⑦细胞膜，以胞吐形式分泌到细胞外，故若I能分泌唾液 淀粉酶，则唾液淀粉酶从合成到分泌出细胞依次经过的具膜细胞器 是③④ 客 :(1)低等植物细胞该细胞有细胞壁、叶绿体和中心体(2)Ⅱ、Ⅲ、 有无核膜为界限的细胞核(3)7/七磷脂双分子层 (4)②③④⑤ 63)(4 18.解析 (1)真核生物与原核生物的主要区别是有无以a核膜为界限·17 的细胞核。生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。 226 (2)g线粒体，其外膜中蛋白质的含量少于内膜，线粒体内膜是有氧呼 吸第三阶段的场所，含较多的呼吸酶。叶绿体，其中囊快结构堆叠 呈基粒可以增加膜面积。 (3)分泌蛋白合成过程中k为囊泡（囊泡膜），若产生的蛋白质异常折 叠，会引起细胞自噬现象，这依賴溶酶体结构完成。 (4)结合图中信息可知，信号序列能被SRP识别，引导核糖体附着至 内质网上，进行蛋白质的加工，肽链能精准进入内质网的条件是：肽 链需含有信号序列、信号序列与DP识别并结合。 答案 (1)a 脂质、蛋白质(2)线粒体膜 囊状结构堆叠成 基粒（由类囊体构成基粒或增加基粒中类囊体数目或增加基粒数目） (3)囊泡（囊泡膜）溶酶体(4)（新生肽有信号序列），信号序列 与DP(SRP受体)识别结合（才能转移至内质网膜上） 解析(1)①②代表分泌蛋白的转移途径，由内质网出芽形成囊泡运 输到高尔基体，高尔基体出芽形成囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合 将分泌蛋白运输出去，这个过程体现了生物膜具有流动性的特点，生 物膜具有流动性的原因是组成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移 动，膜中的蛋白质大多也能运动。(2)若该分泌蛋白为激素，激素作 为信息分子能与靶细胞膜上的受体（受体蛋白）结合，从而引起靶细 胞的生 理活动发生变化，体现了细胞膜具有信息交流的功能。 胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点，图1中C是可以产生()2的 结构，即C为叶绿体，叶绿体中增大膜面积的方式为类囊体堆叠形成 基粒。(4)图1中的D为消耗()，的结构，即D为线粒体，图2中甲含 有脂质说明具有膜结构，且含有核酸又为人体的细胞器，因此甲为线 粒体，图2中的甲对应图1中的结构为D,都表示线粒体。 图2中的 乙含有脂质说明其具有膜结构，但不含核酸，因此可为单层膜的细胞 器，图1中的E、F分别为内质网、高尔基体，故与图2中的乙对应 由于图1中C叶绿体、D线粒体的生物膜所含蛋白质的种类和数量 不同，因此二者功能差别较大 答案 (1)具有流动性 构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的 蛋白质大多也能运动(2)受体进行细胞间的信息交流(3)类囊体堆 叠形成基粒(4)DE、F生物膜中蛋白质的种类和数量不同 专题4细胞的物质输入和输出 C2.C3.D4.B5.B6.B7.C8.C9.B10.A11.C 13.A14.B 解析(1)水分子可以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 有的特点是需要蛋白质的协助。 (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高脯氨酸的含量，来提高细胞的 透露压 (3)由图可知，S)S1和NHX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)N在细胞质基质过量积累会破坏海水稻胞膜结构的稳定性 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，海水稻根如胞解决上述问题的机制是 通过NHX将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡或通过S)S 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。 答案 (1)协助扩散 需要蛋白质的协助 (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S()S1蛋白逆浓度梯度将Na+运到 细胞膜外 (5)抗病菌 解析 (1)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泵来雏持，即通过该结构维持了 细胞质基质中较高的pH环境。H+一ATP系在转运H+时，其构象 “发生”改变，进而实现了H+的逆浓度梯度转运。 (2)依据H+的这种分布特点，Na+转运到胞外的运输方式是主动运 输，该过程消耗的是H十的电化学梯度势能。若使用ATP抑制剂处 理细胞，则H+一ATP系无法雏持图示各结构中H+的浓度差，因而 Na+的排出量会明显减少，其原因是由于H+逆浓度运出细胞的方式 为主动运输，需要ATP为其提供能量，使用ATP抑制剂处理细胞， H十运出细胞减少，导致H+两侧的浓度差减少，而N的排出依赖 于H十浓度差，因此Na+排出量减少 (3)据图分析，水稻在盐胁迫条件下，当盐浸入到根周围的环境时， Na顺浓度梯度进入根部细胞，而后根部细胞会通过图中的S()S1和 NHX在消耗H+浓度梯度的情况下将钠高子分别转运至细胞外和液 泡内，进而雏持细胞质基质较低的钠环境，保证细胞质基质中代谢过 程的正常进行 (4】对盐水稻的十片面有一驻金白径，的盐分其用作是由盐保知 胞中大量的小囊经过融合过程分泌出来的，该过程依赖细胞膜的流 动性实现，因而体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。 答案(1)细胞膜和液泡膜上发生(2)主动运输减少由于 H逆浓度运出细胞的方式为主动运输，需要ATP为其提供能量，使 用ATP抑制剂处理细胞，H+运出细胞减少，而Na十的排出依赖于 H+浓度差，因此Na+排出量减少(3)根部细胞会通过图中的S)S1 和NHX在消耗H浓度梯度的情况下将钠离子分别转运至细胞外 和液泡内，进而维持细胞质基质较低的钠环境 (4)具有 一定的流 动性 解析(1)糖蛋白存在于细胞膜的外表面，故P为细胞外侧，故图中 细胞质基质存在于Q侧。 (2)主动运输较被动运输而言需要耗能、需要载体蛋白、逆浓度梯度！ 运输。K+在神经细胞内浓度高于细胞外，K+运出神经细胞是协助 扩散，K十进入神经细胞是主动运输 (3)由图可知，类型b中，运输○时消耗了ATP,说明其能量来 自ATP (4)若小肠上皮细胞是以ATP驱动的主动运输方式吸收葡萄糖，则！ 甲组正常呼吸而不受影响，乙组因呼吸受到抑制而导致主动运输减 弱，故一段时间后两组溶液中浓度降低（因主动运输而被吸收）的是 甲组。 答案(1)糖蛋白位于细胞外侧(2)需要载体蛋白、逆浓度梯度、需 要能量K+运出神经细胞是协助扩散，K+进入神经细胞是主动运 (3)ATP(4)甲 18.解析(1)据图分析可知，图示为细胞膜的流动镶嵌模型，其基本支 架是磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架。 (2)据图分析可知，氯离子的跨膜运输需要功能正常的CFTR蛋白协 助，C℉TR蛋白属于载体蛋白，还需要消耗能量，属于主动运输。转 运过程中，载体蛋白能发生自身构象的改变。 随着氯离子在細胞外 浓度逐渐升高，细胞外液浓度升高，会导致水分子通过渗透作用向膜 外扩散的速度加快，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。 (3)除了图中所示水的自由扩散运输方式外，水还可以通过协助扩散 (或者易化扩散)方式进出细胞，这两种方式的共同点是都是顺浓度· 梯度扩散、不需要细胞提供能量。 答案(1)流动镶嵌磷脂双分子层 (2)载体蛋白主动运输 渗透加快(3)协助扩散/易化扩散 都是顺浓度梯度扩散、不需 要细胞提供能量 19.解析(1)盐碱地土壤盐分过多，土壤溶液浓度大于植物根部细胞细， 胞液浓度，植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫，故盐碱地上 大多数植物很难生长。 (2)当盐浸入到根周围的环境时，N+顺浓度梯度进入根部细胞的方， 式为协助扩散，图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的S)S1和！ 液泡膜上的NHX,且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运，保证了盐 分的排出和盐分集中到液泡中的过程，结合图示各部分的pH可知， 各结构中H浓度分布存在差异，该差异主要由位于细胞膜和液泡膜 上的H+ -ATP系转运H+来雏持的 主动运输的意义是通过主动 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)根据各部分的pH可知，H+借助转运蛋白S()S1顺浓度梯度从细 胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为N从细胞质基质运输到 细胞膜外提供了动力：H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内 运输到细胞质基质形成的势能，为N十从细胞质基质运输到液泡内！ 提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将N+转运到细胞膜外 或液泡内，从而减少Na十对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na 转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了细胞膜两侧、液泡膜两侧 H+浓度差形成的势能。 (4)耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种（生长在普通· 土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则，利用质壁 分离实验方法设计实验进行验证，可以通过设置一系列不同浓度的 外界溶液，去培养各自的根细胞，观纂比较每一浓度下发生质壁分离！ 的情况，从而得出结论，因此其实验设计思路是：配制一系列浓度梯 度的蔗糖溶液，分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的 成熟区如胞，进行质壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度 下发生质壁分离的情况。 答案 ()田阀预农思步 (2)协助扩散细胞膜和液泡膜。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)细胞膜两侧、液泡膜两侧} H+浓度差形成的势能 (4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液，分别！ 取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞，进行质· 壁分离实验，观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的 情况 专题5酶和ATP 1.A2.A3.C4.B5.B6.D7.A8.B9.D10.D11.C 12.B13.B14.B 15.解析(1)PP)是多酚氧化酶，酶的作用机理是降低化学反应的活化！ 能。制作绿茶时，在揉捻之前需经过焙火杀青，其目的是将茶叶经高· 温处理，防止酶促褐变。 (2)分析题图乙可知，在80℃下，PP()能雏持70s活性，在90℃下 PP()能雏持40s活性，温度越高，PP()雏持活性的时间越短。低温 下PP)(酶)的空间结构稳定，PP()(酶)活性较低，且在适宜温度下 PP()(酶)的活性可恢复，因此PP()粗提取液应在低温下临时保存 (3)在制备PP()粗提取液时一般会加入少量二氧化硅，有助于研磨充！ 分。分析题图甲可知，在pH为7一8之间PP)的相对酶活性最高，！ 为探究浮红茶叶中PP)的最适PH,可设计如下实验：①取5支洁净 的试管，编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PP()粗提取液。②在 PH为7至8范围内，设置一系列PH梯度缓冲液，将上述缓冲液等 量分别加入不同的试管中，放于35℃保温。③在每支试管中加入等 量（且足量）的等浓度的茶多酚溶液。④一段时间后用分光光度计测 、 定各组混合液的吸光值，并记录 (4)桃、苹果，香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PP(),褐变会导致果： 实品质下降，甚至腐败。为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度，可 将果实低温保存、糖水处理、淡盐水处理，以利于保存 答案(1)降低化学（多酚类物质氧化）反应活化能 吕品 (2)思 低温下PP(O(酶)的空间结构稳定，PP()(酶)活性较低，且在适宜温度： 227 下PP)(酶)的活性可恢复(3)使研磨的更加充分②在PH为7 至8范围内，设置一系列PH梯度缓冲液，将上述缓冲液等量分别加 入不同的试管中，放于35℃保温④一段时间后用分光光度计测定 各组混合液的吸光值，并记录。 (4)低温保存、糖水处理、淡盐水 处理 6.解析 (1)根据荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活， 在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素 荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能，最终 发出荧光：放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与 ATP的水解相联系。 (2)“荧光素一荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡莱研磨后 进行离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪 器)反应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进 行反应：②记录发光强度并计算ATP含量：③测算出细菌数量。 答案 (1)化学能→光能 吸能反应(2)①荧光素和荧光素酶②发光 强世 ,解析 (])酶活力也称酶活性，酶活性的大小可以用在一定条件下， 酶催化某一化学反应的速率（单位时间内底物消耗量或产物生成量） 来表示。 (2)由表中数据可看出，随着无机盐添加比例的增加，对纤雏素酶、木 聚糖酶活力促进作用最明显的无机盐分别是MnCl2·4H()、CCl2: 有同学提出相同的无机盐对不同酶的作用效果不同，其依据是Z S)1·7H2O(MnCl,·4H2),MgCl2·6H2O、FeCl3)对纤雏素酶活力 起促进作用，但对木聚糖酶活力起抑制作用。 (3)实验中CuC12·2H2()对木聚糖酶活力具有显著的抑制作用，原 因可能是CuCl2(Cu+)破坏了木聚糖酶的空间结构，从而造成了木 聚糖酶活性降低 (4)在添加无机盐MCl,·4H,()的条件下，进一步探究纤维素含量 对酶促反应的影响，实验自变量是纤雏素含量，因变量是反应速率， 以羧甲基纤雏素钠溶液作为反应底物，实验设计如下： 实验思路：配制不同浓度的羧甲基纤雏素纳溶液，取1：2添加无机 盐MnCl2·4H2()制备的纤雏素酶溶液，分别加入不同浓度的羧甲基 纤雏素纳溶液中，测定并比较各组底物消耗速率或产物生成速率。 预期实验结果：根据预期实验结果绘制大致的曲线图如下（一定范围内」 反应速率会随底物浓度增大而加快，超过某某浓度，反应速率不变)： ↑反应产物生成 或底物消耗)速率 0 底物浓度 答案(1)在一定条件下，酶催化某一化学反应的速率（单位时间内 底物消耗量或产物生成量)(2)MnCl2·4H2()、CCl2 ZnS)1· 7H2()(MnCl2·4H2(),MgCl2·6H2(O、FeCl)对纤维素酶活力起促 进作用，但对木聚糖酶活力起抑制作用(3)CuCl2(Cu+)破坏了木 聚糖酶的空间结构(4)配制不同浓度的羧甲基纤维素钠溶液，取 1:2添加无机盐MC1,·4H,O制备的纤维素酶溶液，分别加入不同 浓度的羧甲基纤维素钠溶液中，测定并比较各组底物消耗速率或产 物生成速率（意思表达清楚即可） 4后金切士 或底物消耗)速率 底物浓度 3.解析(1)由图1可知，该实验的自变量有两个，分别是抑制剂种类 和底物浓度。该实验的无关变量有温度、H、酶浓度、抑制剂的使用 反应时间年 (2)实验设计遵循对照原则和单一变量原则，无关变量相同且适宜， 该实验小组的实验过程是：将某消化酶溶液等分为①②③三组，将每 组分为若千等份：在①中加入一定量的一定量的蒸馏水，②中加入等 量的抑制剂I,③中加入等量的抑制剂Ⅱ：在相同且适宜条件下将三 组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合：定时取样检测各反 应中底物的量或产物的量，计算出底物的减少量或产物的增加量，记 录实验结果并绘图。 (3)由图1可知，随着底物浓度的升高，曲线②的酶促反应速率逐渐 与曲线①无抑制剂时相同，即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失 在抑制剂作用下，酶的活性降低，降低化学反应的活化能的能力 降，催化速率下降 (4)图1中抑制剂I可以降低化学反应速率，但是随着底物的浓度的 增加，化学反应速率会增加，最终和没有抑制剂的相等，再分析图2 说明抑制剂I,腐于竞争性抑制剂 答案(1)抑制剂种类和底物浓度温度、♪H、酶浓度、抑制剂量等 (2)等量的抑制剂I、Ⅱ产物增加量(3)抑制剂I在抑制剂作 用下，酶的活性降低(4)竞争 9.解析(1)ATP是细胞中直接能源物质，其结构简式可表示为A (2)海洋中的电鳗放电，是ATP中的化学能转化为电能的过程，伴随 ATP的水解过程，即图中的④：某人感冒发烧，其体温上升所需要的 热量主要是细胞呼吸氧化分解有机物释放的能量，即图中的③过程 (3)光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程：①光合作用吸收光能， 转化为ATP中活跃的化学能②ATP中活跃的化学能转化为有机