小练7 细胞的物质输入和输出的方式-【衡水金卷·先享题】2026年新高考生物拿满基础分自主小练

拿满基础分自主小练·生物学 小练7细胞的物质 (建议用时30分 考情分析主要考查：自由扩散、协助扩散、主动运输的特点 题型：以选择题为主难度：中等考频（★★★★） 选择题（每题3分） 1.（2025河北保定市高二期中)下列关于物质 跨膜运输的叙述，正确的是 A.胞吞、胞吐过程运输的物质均为大分子 有机物 B.同等条件下，水分子通过细胞膜的速率 一般快于通过由磷脂构成的人工膜的 速率 C.载体蛋白磷酸化后空间结构会发生不可 逆的改变 D.通道蛋白只容许与自身通道的直径和形 状相适配的分子通过 2.(教材改编题)将水稻幼苗放入适宜的完全营 养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中 钙、硅两种离子的浓度保持相等且恒定，定期 测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲 线。据图分析，下列叙述错误的是 ,硅离子 一钙离子 一---------细胞外浓度 时间 A.同一细胞的细胞膜上运输不同离子的载 体蛋白的数量可能不同 B.细胞膜上运输不同离子的转运蛋白的活 性可能不同 C.两种离子既能从高浓度的一侧运输到低 浓度的一侧，也能从低浓度的一侧运输 到高浓度的一侧 D.限制a、m点继续上升的因素为细胞外离 子浓度 3.(教材改编题)图甲表示动物肝细胞的膜结 构，A、B、C表示某些物质或结构，a、b、c、d 表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示 物质跨膜运输的相关曲线。下列叙述中正 确的是 84 880 dca0t88686>8 能量 81 的花 细胞外浓度 细胞外浓度 时间 丙 13 班级： 姓名： 输入和输出的方式 钟，满分27分) 实例与区别；胞吞与胞吐。 A.图甲中b、c物质跨膜运输方式可分别表 示甘油和CO2,对应图乙曲线 B.该细胞吸收葡萄糖的跨膜运输方式是a 或d,对应图丙曲线 C.A为载体蛋白，B为磷脂双分子层，细胞 膜的选择透过性只与A有关 D.温度变化影响酶的活性和分子运动速 率，故温度只会影响a和d跨膜方式 4.(教材改编题)囊性纤维化是一种严重的肺 部疾病，其发生的一种主要原因是患者支 气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白 (CFTR)的功能发生异常，导致患者支气管 中黏液增多，黏稠的液体黏附在气道细胞 表面，使纤毛运动和咳嗽的清除作用下降， 造成如铜绿假单胞菌等细菌感染。下列说 法正确的是 黏稠的分泌物不断积累 氯离子 稀薄的黏液 ● e ATP。ADPH,0 ● 氯离子·异常关闭的CFTR蛋白 功能正常的CFTR蛋白 A.患者支气管中黏液增多的根本原因是 CFTR蛋白异常，导致细胞外氯离子浓 度下降 B.图示氯离子的跨膜运输方式为主动运输， CFTR蛋白只容许与自身通道直径、形状 相适配，大小和电荷适宜的氯离子通过 C.正常人肺部细胞表面是稀薄的黏液，原 因是膜外氯离子浓度升高，水分子向膜 外扩散的速度加快 D.在高渗溶液中，细菌细胞有细胞壁的保 护，因此细菌较肺部细胞形态更稳定 5.(2025四川省质量测评)研究人员利用新型 光控离子通道(Opto-NaK,光激活时模拟钠 钾泵功能)和纳米机器人（靶向破坏特定载 体蛋白)探究小肠上皮细胞吸收葡萄糖的 机制。实验结果如下： 实验 细胞内葡萄糖浓度 处理条件 (胞外初始浓度 组 =2mM) 甲 正常细胞 48 mM 氰化钠处理（抑制 乙 ATP合成)+蓝光 32 mM 激活Opto-NaK 纳米机器人破坏葡 丙 萄糖载体蛋白 3 mM (SGLTD 胞外钠离子浓度降 入 至1mM+红光抑 5 mM 制Opto-NaK 根据实验结果，下列分析正确的是 A.甲组和丙组实验对照说明葡萄糖通过自 由扩散进入细胞 B.Opto-NaK直接利用光能建立钠梯度，使 乙组实验在无ATP时仍能主动运输葡 萄糖 C.由实验结果可知SGLT1介导的运输依 赖ATP水解 D.丁组实验表明葡萄糖运输不依赖钠浓度 梯度 6.(教材改编题)维生素D3可从牛奶、鱼肝油 等食物中获取，也可在阳光下由皮肤中的 7-脱氢胆固醇转化而来，活化维生素D3可 促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研 究发现，肾脏合成和释放的羟化酶可以促 进维生素D3的活化。下列叙述正确的是 A.维生素D3、磷脂、性激素和脂肪等脂质， 通过自由扩散方式被细胞吸收 B.血钙含量过低时，人体会出现肌无力现 象，补钙时还需要补充维生素D C.肾脏细胞释放羟化酶的方式既不需要载 体也不消耗ATP D.肾功能下降时可导致机体出现骨质疏松 7.(2026山东济南市高二月考)藜麦是一种耐 盐植物，盐胁迫下，大量Na+进入细胞质。 如图是藜麦的相关耐盐机制示意图，已知 H+浓度差为SOS1转运Na提供能量。下 列分析错误的是 KOR 表皮细胞 夜泡 中柱质( K ATP 液泡 SOS1 H+ NHX 皮层 木质 Na 木质部薄壁组织 A.SOS1与NSCC转运Na+的过程都是顺 Na+的浓度梯度进行的 B.表皮细胞分泌H+和Na+的方式属于主 动运输，需要消耗能量 C.NHX、SOS1转运Na+时均需与Na结 合，并发生自身构象的改变 D.液泡积累Na可提高细胞液渗透压，木 质部转运Na可减轻盐胁迫 8.(教材改编题)图甲表示由磷脂分子合成的 人工膜的结构示意图，图乙表示人的红细 胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜 运输情况，图丙中A为1mol/L的葡萄糖 溶液，B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法 错误的是 葡萄糖乳酸 ①、 B 能量 半透膜 甲 丙 A.若某物质能自由通过甲，则其进出细胞 的运输方式不同于图乙中的葡萄糖和 乳酸 B.若直接将甲作为半透膜，由于没有物质 通过半透膜，丙装置的液面不会变化 C.若将乙中的蛋白质①与甲整合作为半透 膜，则丙装置中A侧液面低于B侧液面 D.若将乙中的蛋白质②与甲整合作为半透 膜，则丙装置的液面不会变化 9.(教材改编题)细胞是一个开放的系统，每 时每刻都与环境进行着物质交换。图1中 ①~⑤表示物质进出细胞方式，甲~戊表 示不同的物质或细胞结构，图2为蔗糖分 子进入某植物细胞的过程示意图。下列相 关叙述正确的是 细胞外1 细胞内H+ 浓度较高 浓度较低 号分 巴噬 H+c 大H+ ADPHP) ② D H+ 蔗糖十蔗糖 图1 图2 A.若图1中戊为药物A的运载体，则该过 程需消耗细胞内ATP和膜上蛋白质的 参与，且药物A是脂溶性分子 B.图2中H+出细胞的方式为主动运输， H+和蔗糖进细胞的方式为协助扩散 C.用细胞呼吸抑制剂处理细胞，对图1中 ④⑤方式和图2中H+出细胞均有影响 D.相对分子质量小的物质都是通过图1中 ①方式进出细胞的，离子以②或④方式 进出细胞参考答案及解析 作用效果相互抵消时，两侧液面应持平，但是图乙状 态是右侧液面低于左侧，则说明施加的人为压力大于 两侧溶液渗透压差，D错误。 4.C【解析】只有成熟植物的细胞才会发生质壁分离， 红细胞无细胞壁，甲、乙、丙都不能发生质壁分离，A 错误：乙细胞的进出细胞的水分子数相等，但光学显 微镜观察不到水分子进出细胞的过程，B错误：若将 甲、乙、丙细胞分别置于蒸馏水（低渗溶液）中，红细胞 会过度吸水而涨破，C正确：图中甲、乙、丙三种红细 胞在该溶液中都能发生渗透作用，由于箭头的粗细不 同，速度不同，D错误。 5.B【解析】t。一t时段原生质层对细胞壁的压力逐 渐减小，说明细胞在失水，细胞液的浓度逐渐增加，细 胞吸水能力逐渐增强，A错误；t~t2时段原生质层 对细胞壁的压力为0，可知细胞膜与细胞壁发生了脱 离，B正确；~t时段原生质层对细胞壁的压力逐渐 增加，说明在发生质壁分离的复原，细胞可吸收溶质 分子，但溶质分子在t。时开始被该细胞吸收，C错误； 由于细胞可吸收溶质分子，3时刻细胞液的浓度高于 时刻，D错误。 6.C【解析】在甲溶液中，A植物失水，B植物几乎不 变，则细胞液浓度的大小关系为B>A,A正确；在甲 溶液中，A植物失水，经甲浓度处理后的A细胞其细 胞液浓度增大，细胞吸水能力变大，B正确；蔗糖酶可 将一分子蔗糖分解为两分子单糖，溶液浓度增大，在 最初一段时间，A植物叶片细胞失水增加，细胞液浓 度将增大，C错误；由于细胞壁的限制，植物细胞不会 无限吸水，丙浓度下培养一段时间后，B植物叶片细 胞细胞液浓度可能仍大于外界溶液浓度，D正确。 7.B【解析】溶液a和溶液b为同种溶液，且溶质颗粒 不能通过半透膜，若“a溶液浓度>b溶液浓度”，a浓 度大，吸水能力更强，所以一段时间后装置1的液面 高于装置2的液面，A正确：若a溶液浓度不等于b 溶液浓度，浓度大的液面高，所以图A中2个装置达 到渗透平衡时，a、b溶液的浓度不一定相等，B错误； 若图B所示为某农作物根毛细胞，上述图中细胞发生 了质壁分离，应及时灌溉，C正确；图B中5是细胞 壁，6是细胞膜，7是液泡膜，8是细胞质，其中6、7、8 共同构成原生质层，相当于图A中的[2]半透膜，D 正确。 8.(15分，除标注外，每空2分) (1)S>S:(1分)将装置中的半透膜换为全透膜， 其他处理方法不变S,液面和S。液面持平 ·10 生物学 (2)ab(1分)原生质层和细胞壁的位置关系：液泡 的体积变化；液泡的颜色变化（答出2点即可）不能 (1分)蔗糖溶液浓度过高，植物细胞失水过多而 死亡 (3)M>N(1分)在开始阶段，M曲线斜率>N曲线 斜率，该细胞在M中的失水速率>该细胞在N中的 失水速率m>n(1分) 【解析】(1)由于S溶液浓度>S2溶液，S1溶液吸水 导致漏斗中液面上升，当S液面不再升高时，由于存 在压力差，S和S:两种溶液浓度的关系仍然是S> S:渗透作用的必要条件：具有半透膜；膜两侧具有浓 度差。增加一个组别，将装置中的半透膜换为全透 膜，其他处理方法不变，若出现S液面和S液面持 平现象，即可证明半透膜是渗透作用的必要条件 之一。 (2)分析题图可知，图2中步骤③的处理使洋葱细胞 浸润在蔗糖溶液中，由于细胞液浓度小于蔗糖溶液浓 度，故细胞失水，原生质体体积减小，对应的是图3中 αb段的变化，每次观察时，主要观察的指标有原生质 层和细胞壁的位置关系、液泡的体积变化、液泡的颜 色变化。图3中c时间段细胞原生质体体积增大， 说明细胞吸水，植物细胞逐渐发生质壁分离复原，若 所用蔗糖溶液的浓度是0.7g/L,由于蔗糖溶液浓 度过高，植物细胞失水过多而死亡，则不能观察到图 3中ce时间段所发生的变化。 (3)将细胞分别放置在M、N两种溶液中，对细胞的失 水量进行测量和统计，得到图4所示结果，在开始阶 段，M曲线斜率>N曲线斜率，说明M溶液中细胞失 水快，所以M溶液的浓度大于N溶液的浓度。m点时 细胞质壁分离程度最大，点过后，细胞开始吸水，细 胞液浓度降低，吸水能力逐渐减弱，因此点时细胞 的吸水能力大于n点时细胞的吸水能力。 小练7细胞的物质输入和输出的方式 1.B【解析】胞吞、胞吐过程运输的物质也可以是小分 子有机物，如小分子物质神经递质通过胞吐方式分 泌，A错误；水分子既能以自由扩散、又能以协助扩散 的方式通过细胞膜，水分子更多的是借助膜上的水通 道蛋白通过细胞膜，水分子只能以自由扩散的方式通 过由磷脂构成的人工膜，故同等条件下，水分子通过 细胞膜的速率一般快于通过由磷脂构成的人工膜的 速率，B正确；主动运输过程中，ATP在酶的作用下 水解时，脱离下来的末端磷酸基团与载体蛋白结合， 使载体蛋白磷酸化，从而使其结构发生变化，磷酸基 生物学 团与载体蛋白既可以结合，也可以分离，所以载体蛋 白磷酸化导致的结构改变是可逆的，C错误：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，D错误。 R名师提醒 :1,通过胞吞、胞吐运输的物质可以是液体或固体，一般 是颗粒状的大分子，但是某些小分子物质也可能通 过胞吞、胞吐方式运输，如神经递质和某些小分子类 的激素。 2,胞吞、胞吐过程中物质通过0层细胞膜，而被动运输 和主动运输通过1层细胞膜。 2.D【解析】由图可知，水稻细胞内硅离子浓度远高于 钙离子浓度，说明同一细胞的细胞膜上运输不同离子 的载体蛋白数量可能不同，导致细胞对不同离子的吸 收量有差异，A正确：由图可知，细胞内两种离子的浓 度不同，可能是细胞膜上运输不同离子的转运蛋白活 性不同，影响了细胞对离子的吸收速率，进而使细胞 内不同离子浓度不同，B正确；从图中细胞内离子浓 度能高于细胞外离子浓度可知，水稻细胞可逆浓度梯 度吸收钙离子和硅离子，即既能从低浓度一侧运输到 高浓度一侧（主动运输），也能从高浓度一侧运输到低 浓度一侧（协助扩散等），C正确；a、m点时细胞内离 子浓度不再上升，限制因素是载体蛋白数量或能量供 应等，而不是细胞外离子浓度，D错误。 3.A【解析】图甲中b、c方式均是从高浓度到低浓度， 不需要转运蛋白和能量，属于自由扩散进出细胞，其 中b可表示甘油进入细胞，c可表示CO2运出细胞， 且与图乙所表示的物质运输曲线相符，A正确：a和d 方式均是从低浓度到高浓度，需要载体和能量，属于 主动运输，但a是主动运输进入细胞，d是主动运输 出细胞，图丙表示主动运输，细胞吸收葡萄糖的跨膜 运输方式应该是a方式，B错误：图甲中A是蛋白质 分子，B是磷脂双分子层，细胞膜的选择透过性与A、 B均有关，C错误；温度变化影响酶的活性和分子运 动速率，所以温度对a、b、c、d运输方式都有影响，D 错误。 4.C【解析】囊性纤维化患者支气管中黏液增多的直 接原因是细胞膜上CFTR蛋白（的结构或功能）异常， 氯离子无法通过主动运输方式运输到膜的外侧，导致 氯离子在细胞膜内侧积累，随着氯离子浓度逐渐升 高，该侧的水分子以自由扩散的方式被运输到外侧的 速度会减慢，致使细胞分泌的黏液不能及时被水稀释 而覆盖于气道细胞表面，而患者病症的根本原因是基 ·11 参考答案及解析 因突变，A错误：图示氯离子的跨膜运输方式为主动 运输，CFTR蛋白是一种载体蛋白，其特定部位与氯 离子结合并在细胞提供的能量推动下，将氯离子运输 至细胞膜外侧，B错误；正常人细胞膜上CFTR蛋白 结构和功能正常，氯离子能正常运输到细胞外，使细 胞外的氯离子浓度升高，细胞内外浓度差大，水分子 向膜外扩散的速度快，从而使覆盖于肺部细胞表面的 黏液被稀释，C正确：处于高渗溶液中，细胞失水，不 会吸水涨破，因此不需要细胞壁维持形态，细菌也不 会因此较肺部细胞形态更稳定，D错误。 5.B【解析】丙组（纳米机器人破坏SGLT1)胞内葡萄 糖浓度降至3mM(接近胞外)，证明SGLT1是运输 葡萄糖的必要载体，自由扩散无需载体，丙组数据恰 恰证明SGLT1为必需载体，属于主动运输，A错误； 乙组(ATP抑制+光控泵激活)胞内葡萄糖浓度达到 32mM(显著高于胞外2mM),说明Opto-NaK通过 光能替代ATP功能，重建钠浓度梯度，驱动SGLT1 的主动运输，B正确；乙组在ATP被抑制时仍通过光 控泵运输，说明SGLT1依赖钠浓度梯度（间接能量） 而非依赖ATP水解，C错误；丁组钠浓度梯度无法维 持，葡萄糖浓度仅5M,表明葡萄糖运输依赖钠浓 度梯度，D错误。 6.D【解析】脂质包括脂肪、磷脂和固醇（包括维生素 D、性激素和胆固醇)，脂肪分子较大需要分解成甘油 和脂肪酸后才能被细胞以自由扩散方式吸收，A错 误；人体血液中钙含量过低会出现抽搐的现象，血钙 含量过高会引发肌无力，维生素D能够促进肠道对 钙和磷的吸收，人体缺钙时，在补钙的同时还需要补 充维生素D,,以促进对钙的吸收，B错误；羟化酶属 于大分子物质，肾脏细胞释放羟化酶的方式是胞吐， 胞吐需要能量，但不需要载体，C错误；肾功能下降不 利于维生素D3的活化，进而影响小肠和肾小管等部 位对钙的吸收，导致机体出现骨质疏松，D正确。 7.A【解析】由题意可知，H浓度差为SOS1转运 Na提供能量，即SOS1转运Na为主动运输，是逆 Na+的浓度梯度进行的；由图示可知，NSCC转运 Na+是协助扩散，是顺Na+的浓度梯度进行的，A错 误；由图示可知，表皮细胞分泌H+需要消耗ATP,为 主动运输；表皮细胞分泌Na+需要H+浓度差提供能 量，为主动运输，B正确：NHX、SOS1属于载体蛋白， 转运Na+时均需与Na结合，并发生自身构象的改 变，C正确；液泡积累Na+使液泡内溶质微粒数目增 多，可提高细胞液渗透压，木质部转运N+可减轻盐 参考答案及解析 胁迫，D正确。 :只名师提醒 1.目前一般认为主动运输发生需要三个条件，即逆浓 度梯度、载体蛋白和能量(ATP)。 2.判断物质进出细胞方式时，先要判断细胞膜内侧或 外侧。方法一：根据糖蛋白的位置，糖蛋白位于细胞 膜外侧：方法二：根据提供能量的位置，提供能量的 一侧是细胞内侧。 3.载体蛋白可以重复使用。载体蛋白在运输分子或离 子时，其空间结构发生变化，其释放所结合的物质 后，又恢复原状，可继续转运同种物质的其他分子或 离子。 8.B【解析】能自由通过磷脂双分子层的运输方式为 自由扩散，图乙中的葡萄糖为协助扩散，乳酸为主动 运输，A正确；葡萄糖和乳酸都不能直接通过磷脂双 分子层，当浓度都为1mol/L时，无浓度差，但水分子 能自由通过半透膜，且水分子从A向B与从B向A 扩散的数目相同，丙装置液面保持不变，B错误：若将 乙中的蛋白质①与甲整合作为半透膜，A溶液中的葡 萄糖可以通过协助扩散进入B溶液，但B溶液中的 乳酸不能穿过半透膜，导致B侧的总浓度会大于A 侧，所以B侧的液面会上升，C正确：在无能量供应的 条件下，乳酸不能穿过半透膜，故不会形成浓度差，D 正确。 9.C【解析】图1中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩 散、协助扩散、主动运输、胞吞（胞吐）。若图1中戊为 药物的运载体，因为药物A与有亲水性磷脂分子头 部接近，故为水溶性分子，药物通过胞吞进入细胞需 消耗细胞内ATP和膜蛋白参与，A错误；图2中H 出细胞的方式为主动运输，H+进细胞是顺浓度方向， 为协助扩散，蔗糖进细胞的方式为主动运输，因为消 耗能量(H+浓度差形成的势能)和转运蛋白的参与， B错误；图1中④⑤的运输方式和图2中H出细胞 都需要细胞呼吸提供能量，所以细胞呼吸抑制剂处理 细胞，对图1中④⑤和图2中H+出细胞有影响，C正 确：图1中①方式表示自由扩散，相对分子质量小的 物质（如氧气、CO2、水等）可以自由扩散方式进出细 胞，但水更多是以②协助扩散方式进出细胞，离子以 协助扩散或主动运输方式进出细胞，D错误。 小练8酶和ATP在细胞代谢中的作用 1.C【解析】发生反应时，底物与酶的活性部位结合， A错误：加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体，而 1 生物学 是经过酶工程改造的产品，比一般的酶稳定性强，B 错误：在DNA的复制中，ATP能直接提供能量，但脱 去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是合成 RNA的原料，不能作为DNA复制的材料，C正确；磷 酸基团从ATP转移到反应物上，磷酸基团携带能量， 使反应物磷酸化转化为活化状态，这是吸能反应，D 错误。 2.A【解析】据图可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗 ATP,与ATP的水解相联系，属于吸能反应，细胞中 ATP的含量较少但是相对稳定，是因为ATP与ADP 相互转化处于动态平衡之中，因此蛋白质发生磷酸化 不会导致细胞中ADP大量积累，A错误：据图可知进 行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而 ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信 号传递，B正确：通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变 蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体 现出蛋白质结构与功能相适应的观点，C正确：蛋白 激酶作用于载体蛋白后，催化载体蛋白的磷酸化， ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，导 致其空间结构发生了改变，将它所结合的离子或分子 从细胞膜的一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白 随后又恢复原状，因此载体蛋白磷酸化导致其构象发 生的改变是可逆的，D正确 拓度延伸 蛋白质的磷酸化和去磷酸化 项目 蛋白质磷酸化 蛋白质去磷酸化 在蛋白激酶催化下， 在蛋白磷酸酶 将ATP末端的磷酸 催化下，磷酸化 过程 基团转移到蛋白质 的蛋白质上的 特定位点的氨基酸 磷酸基团脱落 残基上 蛋白质空间结构改 蛋白质空间结 结果 变→蛋白质活性 构恢复 改变 3.D【解析】有酶催化的吸能反应需要ATP供能，A 错误：酶的合成为吸能反应，B错误；酶具有高效性， 在适宜条件下，酶的催化能力确实比无机催化剂强， 其原因在于酶能更显著地降低化学反应的活化能。 但是若是高温、强酸、强碱等情况下，酶的空间结构被 破坏，酶活性丧失，此时酶的催化能力比无机催化剂 弱，C错误；哺乳动物的成熟红细胞无细胞核和众多 细胞器，只进行无氧呼吸产生ATP,D正确。