第2单元 第7课时 物质进出细胞的方式及影响因素(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

**基本信息** 聚焦物质跨膜运输方式及影响因素，通过概念辨析、机制分析与实验探究，构建“类型-蛋白-能量-实例”的知识逻辑链，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-4题|正误判断|从自由扩散、协助扩散到主动运输，辨析运输方式与转运蛋白（载体/通道）的对应关系| |机制原理|5-12题|实例分析|结合胞吞胞吐、继发性主动运输（如Na⁺驱动转运），阐释能量供应与浓度梯度的作用| |实验探究|13题|数据解读与设计|通过盐碱胁迫实验，探究Ca²⁺信号对SOS1/NHX1活性的调控，体现探究实践与科学思维|

限时规范训练(7)　物质进出细胞的方式及影响因素 (建议用时：25分钟　满分：45分) (选择题1～12题每题3分，共36分) 1．(2026·江苏南京模拟)下列关于物质跨膜运输的说法，正确的是(　　) A．肾小管和集合管各区段对Na＋具有主动重吸收作用 B．分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵只作为H＋运输通道 C．相对分子质量小的物质或离子都以自由扩散的方式进出细胞 D．低密度脂蛋白通过转运蛋白介导的胞吞作用进入细胞且消耗能量 解析：A　肾小管和集合管对Na＋的重吸收主要通过钠泵(Na＋-K＋泵)进行，属于主动运输。虽然不同区段的重吸收量可能不同，但各段均存在主动重吸收过程，A正确；分布于线粒体和叶绿体内膜上的质子泵，具有运输H＋和催化ATP水解的功能，B错误；小分子或离子可能通过主动运输(如Na＋、K＋)或协助扩散(如葡萄糖进入红细胞)，并非均为自由扩散，C错误；低密度脂蛋白(LDL)通过受体介导的胞吞作用进入细胞，依赖细胞膜上的蛋白质，但不是转运蛋白，且胞吞需消耗能量，D错误。 2．(2025·广东惠州一模)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，下列说法错误的是(　　) A．载体蛋白对被转运物质具有高度选择性 B．分子或离子通过通道蛋白需要与通道蛋白相应部位结合 C．借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散 D．细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础 解析：B　载体蛋白通常只识别和转运特定结构的分子或离子，对被转运物质具有高度选择性，A正确；通道蛋白形成跨膜通道，允许特定物质通过，此过程不需要与物质结合，而载体蛋白需要与物质结合并改变构象，B错误；协助扩散的特点是通过转运蛋白顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确；细胞膜的选择透过性由膜上转运蛋白的种类和数量决定，膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度，D正确。 3．(2026·江苏徐州模拟)钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca2+内流，引发血管扩张，降低心肌收缩力。相关叙述错误的是(　　) A．钙通道是具有特异性的膜转运蛋白 B．该阻滞剂阻止细胞主动吸收Ca2+ C．该阻滞剂加大了细胞内外Ca2+浓度差 D．含该阻滞剂的药物可以降低血压 解析：B　钙通道是具有特异性的膜转运蛋白，A正确；依据题干信息，钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca2+内流，所以该阻滞剂阻止细胞被动吸收Ca2+，B错误；依据题干信息，钙通道阻滞剂可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca2+内流，Ca2+内流是通过被动运输，所以该阻滞剂加大了细胞内外Ca2+浓度差，C正确；阻滞剂抑制血管平滑肌和心肌细胞的Ca2+内流，血管扩张会降低外周阻力，从而降低血压，含该阻滞剂的药物可以降低血压，D正确。 4．下图是两种跨膜运输的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．水分子通过细胞膜只能是途径① B．途径②的蛋白质为载体蛋白 C．途径①和②都不需要消耗ATP D．图中的“脂”是脂肪 解析：C　水分子通过细胞膜有两种途径，分别是①自由扩散、②协助扩散，A错误；途径②的蛋白质为通道蛋白，B错误；途径①和②均属于被动运输，都不需要消耗ATP，C正确；图中的“脂”是磷脂分子，D错误。 5．(2026·江苏扬州模拟)受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层 B．当被吞入的物质从囊泡中释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用 C．受体介导的胞吞作用具有专一性特点 D．若该细胞的ATP合成受阻，胞吞作用仍能正常进行 解析：D　囊泡膜来自细胞膜，故其基本支架是磷脂双分子层，A正确；由于生物膜之间的联系，当被吞入的物质从小泡中释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用，B正确；据图分析：该过程是受体介导的胞吞，具有专一性，C正确；胞吞需要消耗能量，若该细胞的ATP合成受阻，胞吞作用不能正常进行，D错误。 6．(2026·黑龙江哈尔滨模拟)在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是(　　) A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解 C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量 解析：B　胞吞过程中，被吞入的物质要与细胞膜上的受体蛋白结合，才能被细胞膜包裹，形成囊泡进入细胞，所以该过程需要细胞膜上的蛋白质参与，A错误；溶酶体中含有多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，B正确；人体细胞吸收葡萄糖的方式一般为主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式是胞吞，二者方式不同，C错误；在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，但胞吞、胞吐需要消耗能量，D错误。 7．(2026·云南大理模拟)动物细胞膜上存在Na＋-K＋泵(甲)和Na＋驱动的同向运输载体(乙)，其中乙能将Na＋和溶质A同向运入细胞内，其运输过程如图所示。相关叙述错误的是(　　) A．细胞能通过甲来维持细胞内低Na＋、高K＋的离子环境 B．细胞膜上的甲运输Na＋和K＋时，会发生空间构象的改变 C．Na＋通过甲运出细胞和通过乙运入细胞的跨膜运输方式相同 D．使用ATP合成抑制剂，会使溶质A运输效率下降 解析：C　Na＋-K＋泵(甲)可以逆浓度运进K＋、运出Na＋，维持细胞内低Na＋、高K＋的离子环境，A正确；Na＋-K＋泵(甲)属于载体蛋白，运输离子时与离子结合，发生空间构象的改变，B正确；Na＋通过甲运出细胞的方式消耗ATP、需要载体蛋白，为主动运输，Na＋通过乙运入细胞不消耗能量，为协助扩散，C错误；使用ATP合成抑制剂，会影响Na＋运出细胞，溶质A借助Na＋的势能运进细胞，因此使用ATP合成抑制剂会使溶质A运输效率下降，D正确。 8．(2026·安徽蚌埠模拟)在适宜条件下用含有不同浓度物质X的营养液培养龙眼幼苗，并测定龙眼幼苗对物质X的吸收速率，结果如下图所示。据图推测下列相关叙述错误的是(　　) A．细胞吸收物质X可能需要载体蛋白 B．细胞吸收物质X一定需要能量的供给 C．在物质X跨膜运输过程中，龙眼细胞膜上转运蛋白的构象可能不会发生改变 D．当浓度大于0.50 mmol·L-1后，细胞吸收物质X的速率将始终保持不变 解析：B　由分析可知，细胞吸收物质X随着营养液的浓度的增加而增加，但到一定浓度后，吸收速率保持不变，可能与载体的数量有关，所以细胞吸收物质X可能需要载体蛋白，A正确；由题图信息可知，细胞吸收物质X随着浓度的增加，吸收速率增加，但到一定浓度后，吸收速率保持不变，可能与载体的数量有关，可能是协助扩散也可能是主动运输，但并不能说明一定要消耗能量，B错误；如果转运蛋白是通道蛋白，则构象不会发生改变，C正确；由题图可知，当浓度大于0.50 mmol·L-1后，细胞吸收物质X的速率将始终保持不变，D正确。 9．(2026·江苏南通模拟)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。下列相关说法错误的是(　　) A．若图1中戊为药物的运载体，则药物A属于水溶性分子 B．图2中H＋出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式为协助扩散 C．低温处理法对图1中物质进出细胞方式都有影响，细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响 D．除一些不带电荷的小分子可以图1中①方式进出细胞外，离子的跨膜运输须借助于膜蛋白 解析：B　若图1中戊为药物的运载体，则药物A属于水溶性分子，因为磷脂分子的头部具有亲水性，A正确；图2中H＋出细胞的方式为主动运输，因为有能量和转运蛋白的参与，蔗糖进细胞的方式为主动运输，能量来自H＋的浓度差，B错误；低温处理法会影响膜的流动性，进而对图1中物质进出细胞方式都有影响，④⑤的运输方式都需要细胞呼吸提供能量，所以细胞呼吸抑制法对④⑤方式有影响，C正确；除一些不带电荷的小分子可以图1中①方式进出细胞外，离子的跨膜运输须借助于膜蛋白，D正确。 10．(2026·湖南永州模拟)气孔由保卫细胞组成，当保卫细胞吸水时，细胞膨胀从而使气孔开放。下图是保卫细胞中的物质交换示意图，下列叙述错误的是(　　) A．H＋-ATPase具有催化和运输功能 B．K＋进入保卫细胞不直接由ATP供能 C．CO2在PEP羧化酶的作用下通过协助扩散进入液泡 D．可溶性糖进入液泡，使液泡的渗透压升高 解析：C　H＋-ATPase可转运H＋和催化ATP水解，体现了蛋白质的运输以及催化功能，A正确；K＋进入保卫细胞的动力是H＋浓度差形成的电化学势能，而不是ATP水解释放的能量，B正确；CO2进入液泡属于自由扩散，C错误；可溶性糖进入液泡，使液泡的物质的量浓度提高，导致液泡渗透压提高，进而使液泡的吸水能力提高，D正确。 11．(2026·四川巴中模拟)细胞内的蛋白质合成后，会通过特定的机制被运输到相应的部位发挥功能。某些蛋白质带有特定的信号序列，可引导它们进入线粒体、叶绿体等细胞器。研究发现，一种名为Tom20的蛋白质在细胞质中合成后，能与带有线粒体靶向信号的蛋白质结合，协助其进入线粒体。下列相关叙述错误的是(　　) A．Tom20蛋白可能存在于线粒体的外膜上，参与蛋白质的跨膜运输 B．缺乏Tom20蛋白可能会导致线粒体中某些功能异常 C．带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体的过程需要消耗能量 D．所有进入线粒体的蛋白质都需要Tom20蛋白的协助 解析：D　Tom20蛋白在细胞质中合成后，协助带有线粒体靶向信号的蛋白质进入线粒体。线粒体蛋白质的运输需外膜受体识别信号序列，Tom20可能作为外膜上的受体蛋白参与跨膜运输，A正确。若缺乏Tom20，线粒体靶向蛋白无法被正确运输，导致线粒体内相关酶或结构蛋白缺失，功能异常，B正确。蛋白质是大分子物质，进入线粒体需穿过双层膜，此过程依赖膜蛋白协助，可能涉及分子伴侣和解折叠/折叠，需消耗能量(如ATP)，C正确。并非所有线粒体蛋白均需Tom20协助。例如，线粒体外膜的部分蛋白可能直接嵌入膜中，无需Tom20介导，D错误。 12．(2026·河南郑州模拟)肾小管会对机体有用的物质如氨基酸、Na＋等进行主动重吸收，若主动重吸收需要的能量来自另一种物质的势能，则该过程被称为继发性主动重吸收。氨基酸和Na＋分别与管腔膜上同向转运蛋白的结合位点结合，从而进行同向转运。两者进出肾小管上皮细胞的过程如图所示。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．氨基酸由肾小管上皮细胞运输至组织液的过程为协助扩散 B．氨基酸由肾小管管腔进入肾小管上皮细胞的过程属于继发性主动重吸收 C.图中参与Na＋主动运输的载体蛋白本身具有催化ATP水解的能力 D．氨基酸和Na＋同时与管腔膜上同向转运蛋白结合，说明该转运蛋白没有特异性 解析：D　据题图分析可知，肾小管上皮细胞中的氨基酸进入组织液是从高浓度到低浓度，属于协助扩散的过程，不需要消耗能量，A正确；据题干信息和题图分析可知，肾小管上皮细胞从肾小管管腔中重吸收氨基酸是逆浓度梯度的运输，所需的能量来源于Na＋ 顺浓度梯度产生的势能，属于继发性主动重吸收，B正确；如题图所示，参与Na＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Na＋与其相应位点结合时，酶活性就被激活了，进而催化ATP的水解过程，C正确；据题干信息分析可知，图中同向转运蛋白可以同时转运氨基酸和Na＋，而不能运输其他物质，所以可体现转运蛋白的特异性，D错误。 13．(9分)植物应对盐碱胁迫主要有“Na＋外排”和“Na＋区室化”两种策略：前者依靠细胞膜上的SOS1蛋白(Na＋/H＋反向转运体)将Na＋排出细胞，此过程依赖细胞膜上的P型H＋­ATP酶建立的跨膜H＋梯度；后者依靠液泡膜上的NHX1蛋白(Na＋/H＋反向转运体)将Na＋运入液泡储存，此过程依赖液泡膜上的V型H＋­ATP酶建立的跨膜H＋梯度。某团队以拟南芥为材料，获得CBL4基因敲除突变株(cbl4－)和CIPK24基因过表达株(cipk24＋)，并在盐碱胁迫(ST)下测定了野生型(WT)、cbl4－和cipk24＋的部分生理指标，如表。研究发现，盐碱胁迫会引起细胞质基质Ca2+浓度升高，并且这种Ca2+信号可能通过某种蛋白复合物(主要由CBL4与CIPK24组成)调控SOS1与NHX1的活性，以应对盐碱胁迫，但是否存在其他途径尚不清楚。回答下列问题： 项目 ST组 WT cbl4－ cipk24＋ 细胞质基质Na＋浓度相对值 ＋＋ ？ ＋ 细胞液Na＋浓度相对值 ＋＋ ？ ＋＋＋ 植株存活率相对值 ＋＋ ＋ ＋＋＋ 注：“＋”越多，表示相对值越大。 (1)从物质运输方式分析，SOS1与NHX1转运Na＋的方式均为____________，判断依据是_________________________________________。 (2)结合以上信息推测，表中cbl4－的细胞质基质Na＋浓度相对值________(填“高于”“低于”或“等于”)WT，液泡Na＋浓度相对值____________(填“高于”“低于”或“等于”)WT。据此分析cbl4－在ST下存活率显著降低的直接原因可能是______________________。 (3)已知抑制V型H＋­ATP酶活性会显著降低NHX1的转运效率，但对SOS1的转运效率无显著影响。从动力来源角度解释该现象：________________。 (4)进一步研究发现，盐碱胁迫下，植物细胞质基质内Ca2+浓度升高仅通过激活CBL4­CIPK24复合物调控SOS1和NHX1活性。请利用题干中所给材料设计实验验证该结论(简要写出实验思路、预期结果)。 解析：(1)主动运输的核心特征是“逆浓度梯度、依赖载体、需要能量”，SOS1和NHX1转运Na＋时，需借助转运蛋白，且依赖H＋顺浓度梯度的电化学势能，符合主动运输的特点。(2)结合题干信息分析，盐碱胁迫会引起细胞质基质Ca2+浓度升高，这种Ca2+信号可能通过主要由CBL4与CIPK24组成的蛋白复合物调控SOS1与NHX1的活性，进而引起细胞质基质中的Na＋进入液泡和排出细胞。分析表格数据可知，盐碱胁迫下cbl4－突变株存活率低于野生型，推测是因为cbl4－突变株缺少CBL4，Ca2+信号途径受阻，其细胞质基质中的Na＋不能有效转入液泡和排出细胞，因此cbl4－突变株的细胞质基质Na＋浓度高于WT，液泡中Na＋浓度低于WT。推测cbl4－突变株在ST下存活率显著降低的直接原因可能是细胞质基质中的Na＋浓度过高，细胞质基质中离子浓度平衡被破坏，渗透胁迫加剧。(3)由题意可知，V型H＋­ATP酶维持液泡内高H＋浓度，为NHX1转运Na＋供能；P型H＋­ATP酶维持细胞膜内外H＋浓度差，为SOS1转运Na＋供能，因此抑制V型H＋­ATP酶的活性会影响NHX1的动力来源，不影响SOS1的动力供应，因此二者转运效率受影响不同。(4)实验结论的核心是Ca2+浓度升高后对SOS1与NHX1活性的调控仅通过CBL4­CIPK24复合物，再结合要求“利用题干中所给材料”可知实验设计需设置“有无CBL4”的对照，以及“有无盐碱胁迫”的对照，因变量需检测Ca2+浓度，还需检测转运体SOS1和NHX1的活性，以确认调控效果。预期结果需体现Ca2+浓度升高后，仅野生型的SOS1和NHX1活性增强，从而验证结论。 答案：(1)主动运输　两种转运方式均需要借助转运蛋白，且依赖H＋顺浓度梯度的电化学势能　(2)高于　低于　细胞质基质中的Na＋浓度过高，细胞质基质中离子浓度平衡被破坏，渗透胁迫加剧(合理即可)　(3)NHX1转运Na＋的动力来自液泡膜内外的H＋电化学梯度，由液泡膜上的V型H＋­ATP酶负责维持；SOS1转运Na＋的动力来自细胞膜内外的H＋电化学梯度，由细胞膜上的P型H＋­ATP酶负责维持，与V型H＋­ATP酶无直接关系(合理即可)　(4)实验思路：分别取生长状况相似且良好的野生型拟南芥和cbl4－突变株若干，在正常环境中培养一段时间，测定各组植株细胞质基质内Ca2+浓度、SOS1和NHX1的活性。然后将两组植株分别进行相同程度的盐碱胁迫处理，一段时间后测定各组植株细胞质基质内Ca2+浓度、SOS1和NHX1的活性。预期结果：在正常环境中培养时，野生型和cbl4－突变株的细胞质基质中Ca2+浓度及SOS1、NHX1活性均较低，进行盐碱胁迫处理后，野生型细胞质基质中Ca2+浓度升高，SOS1和NHX1活性显著增强，而cbl4－突变株细胞质基质中Ca2+浓度同样升高，但SOS1和NHX1活性无明显变化。(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $