08 课时作业(八) 物质出入细胞的方式及影响因素(Word练习)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

**基本信息** 聚焦物质跨膜运输方式及影响因素，以题组分层构建从基础到特殊运输的知识体系，渗透结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物质跨膜运输的方式|5题|基础判断与结构分析|从被动运输到主动运输再到胞吞的概念辨析| |物质跨膜运输的影响因素|4题|曲线与实验设计|载体/能量/浓度对运输速率的影响及实验验证| |特殊的物质跨膜运输|4题|特殊转运机制分析|协同转运/通道蛋白调控等特殊方式的原理推导| |综合应用练|2题|图表解读与实验综合|综合运用运输原理分析温度/氧分压等因素的影响|

课时作业(八)　物质出入细胞的方式及影响因素 1.C　[解析] 神经细胞内的K+浓度高于细胞外,可以通过主动运输运入K+,A错误;肾小管上皮细胞主要借助水通道蛋白,通过协助扩散的方式重吸收水,B错误;小肠上皮细胞可通过主动运输逆浓度梯度吸收葡萄糖,C正确;固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散,D错误。 2.D　[解析] 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,A正确;结构乙为载体蛋白,只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,B正确;据题图可知,结构甲为通道蛋白,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C正确;据题图可知,a、c、d物质的跨膜运输方式分别为主动运输(进细胞)、协助扩散(出细胞)、自由扩散(出细胞),而Na+内流才是协助扩散,即借助Na+通道蛋白由神经元的膜外流入膜内,故c不可以表示Na+,D错误。 3.D　[解析] 通道蛋白运输物质时,不需要与被运输的物质结合,A错误;通道蛋白具有特异性,神经细胞膜上钠离子通道蛋白只能让钠离子通过,不参与钾离子的运输,B错误;通道的打开或关闭,说明通道蛋白空间构象也会变化,C错误;通道蛋白只参与协助扩散,不消耗能量,与细胞呼吸速率无关,D正确。 4.A　[解析] 观察图甲,物质a的运输是主动运输,需要载体蛋白且消耗ATP,从图甲中可看出,该载体蛋白既能转运物质a,又能催化ATP水解产生ADP,A正确;图乙中物质b的顺浓度梯度运输为物质a的运输提供了电化学势能, 即物质a和物质b的运输是相关联的,不是相对独立互不影响的,B错误;图丙所示类型是利用光能作为主动运输的能量来源,一般发生在一些自养生物(如光合细菌等)中,而非异养生物的体细胞中,C错误;三种运输类型均需要能量供应和载体蛋白协助,D错误。 5.D　[解析] 胞吞作用体现了细胞膜具有一定的流动性,A正确;据题图可知,胞吞作用过程中,细胞膜向内凹陷形成囊泡,囊泡脱落形成网格蛋白有被小泡,因此会使细胞膜的面积减小,因此胞吞作用使细胞膜的面积发生变化,B正确;胞内体将LDL转运至溶酶体,溶酶体中的水解酶可水解LDL并释放胆固醇供细胞利用,C正确;LDL受体介导的胞吞作用是由LDL受体与LDL特异性结合引发的,因而细胞对LDL的转运具有专一性,D错误。 6.A　[解析] O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,其速率受O2浓度的影响,A正确;心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解,载体蛋白与ATP分子末端脱离下来的磷酸基团结合而使自身磷酸化,B错误;血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞时,协助扩散的速率与转运蛋白数量和膜两侧浓度差有关,而细胞代谢会影响细胞内葡萄糖的消耗,从而影响膜两侧葡萄糖浓度差,进而影响葡萄糖进入红细胞的速率,C错误;通道蛋白在转运离子时不需要与离子结合,因此Na+不会与通道蛋白结合,D错误。 7.C　[解析] 分析题图可知,曲线①中,物质X的吸收速率随浓度升高先增加(载体未饱和),后稳定(载体饱和),说明需要载体蛋白;加入呼吸抑制剂后(曲线②)速率下降,说明需要能量(能量影响运输),故运输方式为主动运输,而Na+进入神经细胞的方式是协助扩散,A错误。主动运输可能存在顺浓度梯度运输的情况,不都是逆浓度梯度进行的,B错误。细胞吸收X的过程是主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量,C正确。曲线①吸收速率稳定的原因是载体蛋白数量有限,而非能量不足,D错误。 8.C　[解析] 硅元素是微量元素,①②③组对比说明硅酸根离子不能通过磷脂分子的间隙进入细胞,只能通过转运蛋白协助运输进入细胞,但不一定是通道蛋白(也可能是载体蛋白),①②③④组对比,表明硅酸根离子的运输除了需要转运蛋白,有些还需要消耗ATP,说明硅酸根离子的运输存在主动运输的方式,但是①②③④组对比又可以看出硅酸根离子的运输还存在协助扩散,主动运输需要消耗ATP,但是协助扩散不消耗呼吸作用产生的ATP,A、B错误,C正确;短期水淹缺氧会使水稻根细胞吸收硅酸根离子减少,水稻根细胞可通过无氧呼吸提供的少量能量进行主动运输,以及通过协助扩散方式吸收少量硅酸根离子,D错误。 9.C　[解析] 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,A正确;通道蛋白具有特异性,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,水通道蛋白只允许水分子通过,而不允许其他离子通过,B正确;在M点时,A组细胞体积大于B组细胞,说明A组吸水量大于B组,所以A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压,C错误;由题图曲线可知,同一时刻A组细胞体积远大于B组细胞体积,所以水分子通过水通道蛋白跨膜运输可能比自由扩散更快,D正确。 10.B　[解析] 在H+顺浓度梯度进入细胞产生的电化学势能的驱动下,H2P以主动运输的方式进入细胞,因此H2P被运输进入细胞的过程消耗了能量,A正确;土壤溶液的pH升高,则意味着土壤中H+浓度减少,细胞内外的H+浓度差减小,为植物根细胞吸收H2P提供的电化学势能减少,不利于植物根细胞吸收H2P,B错误;磷脂双分子层是生物膜的基本支架,而磷脂的合成需要磷元素,若植物缺乏磷,则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响,C正确;推测低磷环境中,植物细胞内磷转运体相关基因会受到低磷胁迫的诱导而使其表达增强,细胞膜上的磷转运体数量增加,从而使植物体吸收更多的H2P,以满足对磷的需求,D正确。 11.D　[解析] 保卫细胞吸收K+的方式为主动运输,吸收水的方式是自由扩散或协助扩散,A错误;蓝光是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;题述K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中需与运输的离子结合,空间结构会发生改变,C错误;蓝光照射促进K+运入细胞,使细胞内渗透压增大,有利于保卫细胞渗透吸水,D正确。 12.D　[解析] Na+⁃K+⁃2Cl-同向转运体运输Na+时,是顺浓度梯度,且需要转运蛋白协助,为协助扩散,A正确;Na+⁃K+泵运输Na+时,是逆浓度梯度,属于主动运输,主动运输需ATP水解供能,B正确;K+由小管液进入上皮细胞需Na+⁃K+⁃2Cl-同向转运体(载体蛋白,需结合),运出上皮细胞通过K+通道(离子通道,不需要结合),C正确;Na+⁃K+泵可以将上皮细胞内的Na+运到组织液,若抑制该泵活性,细胞内Na+无法运出,重吸收Na+功能减弱,D错误。 13.A　[解析] 根据题意分析可知,SV通道即某种通道蛋白,通道蛋白介导的运输方式为协助扩散,该过程不消耗细胞产生的ATP,A正确;细胞质中没有Mg2+时,Ca2+占据A1和A2位点,SV通道也能被激活开放,B错误;通道蛋白能够转运多种阳离子,并不否定其特异性,即具有相对选择性,C错误;Ca2+与B位点结合后抑制SV通道开放,从而减少Ca2+进入液泡,有利于维持液泡内Ca2+浓度的相对稳定,D错误。 14.(1)减少　高温条件下呼吸酶的空间结构被破坏,呼吸酶活性下降 (2)增加　下降　作为细胞呼吸的底物被氧化分解,为离子的主动运输提供能量 (3)细胞呼吸 (4)载体蛋白的种类和数量 [解析] (1)甲图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都减少,其原因是植物对离子的吸收是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,当温度超过35 ℃时,高温破坏呼吸酶的空间结构,使呼吸酶的活性降低,导致能量供应减少,主动运输过程减弱。(2)因为根吸收离子的运输主要是主动运输,由乙图可知,当氧分压增高时,有氧呼吸增强,为主动运输提供的能量增加,根吸收离子的量增加,同时,细胞中的糖浓度逐渐下降。此时糖的主要作用是作为细胞呼吸的底物被氧化分解,为主动运输提供能量。(3)植物吸收K+和N与温度、氧分压有关,温度通过影响呼吸酶的活性进而影响细胞呼吸,氧分压通过影响细胞呼吸的氧气供应进而影响有氧呼吸。细胞呼吸受影响,则吸收离子的主动运输过程中能量供应就受影响,从本质上看,离子的吸收与植物的细胞呼吸密切相关。(4)主动运输除了需要能量,还与细胞膜上载体的种类和数量有关,不同的载体蛋白运输的物质不同,载体蛋白的数量不同也会造成离子的吸收量上的差异。 15.(1)选择透过性 (2)主动运输　逆浓度梯度运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量　H+浓度梯度　增大 (3)自由扩散和协助扩散　通过转运蛋白SOS1将Na+转运至细胞外 [解析] (1)生物膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,具有特异性,即一种转运蛋白只能转运一种或一类化学物质,体现了细胞膜具有选择透过性的功能特点。(2)跨膜运输中,需要载体蛋白协助且需要消耗细胞代谢产生的能量的运输方式为主动运输;主动运输具有逆浓度梯度运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量的特点;由题图可知,液泡中pH约为5.5,细胞质基质中pH约为7.5,即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度,则H+通过NHX从液泡运输至细胞质基质为顺浓度梯度运输,运输过程中产生了电化学势能,该势能为NHX逆浓度梯度运输Na+提供能量;通过NHX蛋白将Na+逆浓度梯度运输至液泡中,增大了液泡中的离子浓度,从而增大了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差。(3)由题图可知,水分子可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞,该种运输方式为自由扩散,同时水分子还可通过细胞膜上的转运蛋白进入细胞,该种运输方式为协助扩散;盐胁迫条件下,水稻降低细胞内Na+毒害的途径还有通过转运蛋白SOS1,利用H+顺浓度梯度运输产生的势能进行主动运输,将细胞内的Na+转运至细胞外,降低细胞内的Na+浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时作业(八)　物质出入细胞的方式及影响因素 (限时:30分钟) 题组一　物质跨膜运输的方式 1.[2025·湖南长沙模拟] 人体细胞可以通过不同的方式跨膜运输物质,下列叙述正确的是 (　) A.神经细胞可以通过协助扩散运入K+ B.肾小管上皮细胞主要通过自由扩散重吸收水 C.小肠上皮细胞可以通过主动运输吸收葡萄糖 D.固醇类激素进入靶细胞的过程属于胞吞 2.下图表示某神经细胞的细胞膜局部结构示意图,甲、乙表示细胞膜上的分子或结构,a、b、c、d分别表示不同的物质。下列相关叙述错误的是 (　) A.水分子可能更多的是通过协助扩散的方式进出细胞 B.在运输a、b过程中,结构乙会发生自身构象的改变 C.c在运输过程中不需要与甲结合 D.a、c、d可以分别表示Ca2+、Na+、苯 3.[2025·江西赣州模拟] 通道蛋白在物质跨膜运输中发挥着重要的作用。下列有关通道蛋白的叙述,正确的是 (　) A.通道蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合 B.神经细胞膜上的钠离子通道蛋白也能运输钾离子 C.通道的打开或关闭与蛋白质空间构象的变化无关 D.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞呼吸速率无关 4.[2025·贵州铜仁模拟] 主动运输是细胞中物质运输的一种方式,包括三种基本类型,如图所示。下列叙述正确的是 (　) A.图甲中转运物质a的蛋白质也能催化ATP水解 B.图乙中物质a和物质b的运输相对独立互不影响 C.图丙所示类型一般发生在异养生物的体细胞中 D.三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助 5.[2025·山东齐鲁名校联考] 胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中与磷脂和蛋白质结合,以低密度脂蛋白(LDL)的形式进行运输,如图表示LDL 进入细胞并被水解的过程。下列叙述错误的是 (　) A.胞吞作用体现了细胞膜具有一定的流动性 B.胞吞作用使细胞膜的面积发生变化 C.溶酶体可水解LDL并释放胆固醇供细胞利用 D.细胞对LDL的胞吞作用不具有专一性 题组二　物质跨膜运输的影响因素 6.[2025·广东卷] 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是 (　) A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响 B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与的载体蛋白仅与Ca2+结合 C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 7.如图为某细胞吸收物质X的速率与外界溶液中X的浓度的关系(曲线①),及加入呼吸抑制剂(不会完全抑制呼吸)后的变化(曲线②)。下列分析正确的是 (　) A.该图可表示Na+进入神经细胞产生动作电位的方式 B.细胞吸收物质X的过程都是逆浓度梯度进行的 C.细胞吸收物质X的过程需要载体蛋白和能量 D.曲线①吸收速率不再增加的原因是能量供应不足 8.[2025·辽宁抚顺模拟] 为探究水稻根细胞吸收硅元素的方式,分别在一定浓度的硅酸盐溶液中进行不同的实验:①不作处理;②水稻幼苗;③水稻幼苗+转运蛋白抑制剂;④水稻幼苗+ATP水解酶抑制剂。一段时间后,测定各组溶液中硅酸盐的剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　) A.硅元素属于微量元素,能通过磷脂分子的间隙进入细胞 B.硅酸根离子需要通道蛋白的协助才能被水稻根细胞吸收 C.根细胞吸收硅酸根离子不一定消耗呼吸作用产生的ATP D.短期水淹缺氧会导致水稻的根细胞不能吸收硅酸根离子 9.[2025·黑龙江齐齐哈尔二模] 科学家取同种动物相同组织细胞分为两组,A组含水通道蛋白,B组去除水通道蛋白,分别置于相同且低于细胞质浓度的溶液中,定时测量细胞体积,结果如图。下列分析错误的是 (　) A.水分子由水通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合 B.水通道蛋白只能运输水分子,不能运输Ca2+等离子 C.在M点时,A组细胞质浓度高于B组细胞质浓度 D.由实验结果可知水分子通过水通道蛋白运输比自由扩散快 题组三　特殊的物质跨膜运输 10.植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度梯度运输H+进入细胞的同时,也会将土壤溶液中的H2P运输进入细胞,实现H2P和H+的同向协同转运,从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是 (　) A.H2P被运输进入细胞的过程消耗了能量 B.土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2P C.若植物缺乏磷,则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响 D.推测低磷环境中,植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强 11.[2026·湖北孝感月考] 气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),如图所示,它在蓝光照射诱导下可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是 (　) A.保卫细胞吸收K+的方式与吸收水的方式相同 B.蓝光照射为主动运输K+提供了能量 C.K+转运蛋白BLINK1在运输过程中未发生空间结构的改变 D.蓝光照射促进K+运入细胞,有利于保卫细胞渗透吸水 12.[2025·河北衡水模拟] 肾小管髓袢升支粗段是重吸收 NaCl的重要部位。如图所示, Na+⁃K+⁃2Cl-同向转运体先将小管液中的1个Na+顺浓度梯度转运至上皮细胞内,同时转运1个K+和2个Cl-,细胞内的Na+通过Na+⁃K+泵进入组织液,而K+则重新返回小管液。下列叙述错误的是 (　) A.Na+⁃K+⁃2Cl-同向转运体运输 Na+的过程属于协助扩散 B.Na+通过Na+⁃K+泵的运输可能伴随着 ATP的水解过程 C.K+进出上皮细胞时不都需要先与转运蛋白进行结合 D.抑制Na+⁃K+泵的活性后细胞重吸收Na+的功能增强 13.[2026·江苏泰州模拟] 液泡膜上的SV通道可转运多种阳离子(如K+、Ca2+等),如下图所示,A1为高亲合力的Ca2+结合位点,A2为低亲合力的Ca2+、Mg2+共用的结合位点,且Mg2+只能占据A2。只有当A1和A2的位点被同时占据时,SV通道才开放;Ca2+与B位点结合后抑制SV通道开放。下列相关叙述正确的是 (　) A.SV通道介导的运输方式不消耗细胞产生的ATP B.细胞质中没有Mg2+时,SV通道无法被激活开放 C.SV通道可以让许多阳离子通过,说明其不具有特异性 D.SV通道上B位点的存在不利于维持液泡内Ca2+浓度的相对稳定 综合应用练 14.[2025·吉林长春模拟] 下图中的甲图表示温度对植物吸收K+和N的影响;乙图表示氧分压对大麦根吸收K+和N的影响。请据图回答: (1)甲图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都　　　　,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而导致细胞呼吸速率下降,为主动运输提供的能量减少。  (2)乙图表明,当氧分压增高时,大麦根吸收离子的量　　　　,同时,细胞中的糖浓度　　　　,此时糖的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)植物吸收K+和N与温度、氧分压有关,从本质上看,是离子的吸收与植物的 　　　　　　密切相关。  (4)即便是温度和氧分压等条件相同时,根细胞对K+和N的吸收量还是不同,这种吸收量上的差异与细胞膜上　　　　　　　　　　　　存在差异有关。  15.盐碱化是农业生产的主要障碍之一,盐碱地具有高渗性的特点,大部分植物无法在此生存,而某些耐盐植物却能生长。科研人员发现在盐碱地中生活的某种水稻,其抗逆性相关生理过程示意图如下。回答下列问题: (1)生物膜上的水通道蛋白、SOS1和NHX 转运蛋白等膜蛋白体现出细胞膜具有的功能特性是　　　　　　　　。  (2)细胞质基质中的H+利用液泡膜上的 H+泵并消耗 ATP 进入液泡的方式是　　　　　　,该运输方式具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,细胞通过该过程建立了液泡膜两侧H+浓度梯度。Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白NHX由细胞质基质进入液泡的直接驱动力是　　　　　　　　。通过如图调节过程,　　　　(填“增大”或“降低”)了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差,有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。  (3)据图分析,根细胞吸收土壤溶液中的水分的方式有　　　　　　　　 　　,  盐胁迫条件下,水稻降低细胞内Na+毒害的途径还有　　　　　　　　　　　　　 　　 　。  学科网（北京）股份有限公司 $