第2单元 第6课时 细胞的物质输入和输出(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案（创新版）

**基本信息** 聚焦物质跨膜运输，通过基础与提升两层次题型，构建从原理到应用的知识逻辑链，强化科学思维与结构功能观。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础达标练|8题|概念辨析与基础应用，如渗透平衡条件、质壁分离影响因素|渗透作用原理→质壁分离现象→跨膜运输方式（协助扩散/主动运输）| |能力提升练|5题（4选择+1填空）|图表分析与综合实验，如压力变化曲线、转运蛋白机制、实验数据对比|跨膜运输能量机制→环境适应（盐胁迫）→实验设计与结果分析|

限时规范训练 (建议用时：30分钟　满分：45分) (选择题1～12题每题3分，共36分) [A组　基础达标练] 1．将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，下列推测不合理的是(　　) A．细胞可能未吸水也未失水 B．细胞可能失水后自动复原 C．第5 min时细胞内外可能存在浓度差 D．第5 min时细胞液浓度可能小于初始浓度 解析：D　将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在一定浓度的外界溶液中，第5 min时观察到该细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，A合理；细胞失水发生质壁分离后，若外界溶液中溶质可进入细胞，导致外界溶液浓度小于细胞液浓度，细胞会吸水发生质壁分离的复原，此时细胞内外可能存在浓度差，但第5 min时观察到该细胞形态较初始状态可能未发生变化，B、C合理；第5 min时细胞形态较初始状态未发生变化，说明细胞可能未吸水也未失水，也可能细胞发生质壁分离的复原，此时细胞液浓度可能等于或大于外界溶液浓度，D不合理。 2．(2026·河南洛阳模拟)在玻璃圆筒中装满30%的蔗糖溶液，用猪膀胱封口后，把圆筒整体浸沉在5%的蔗糖溶液中。观察发现，圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化。对该实验现象的合理解释是(　　) ①猪膀胱向外膨胀是因为外界的水分子通过猪膀胱进入圆筒内　②猪膀胱向外膨胀是因为猪膀胱将外界环境中的蔗糖吸收进圆筒内　③猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为通过膀胱膜进出圆筒的水分子已处于动态平衡状态　④猪膀胱膨胀到一定程度后不再变化是因为膀胱膜两侧蔗糖溶液已不存在浓度差 A．①④　　　　　 B．②④ C．①③ D．②③ 解析：C　根据实验现象可知，猪膀胱具有选择透过性，且只有蔗糖分子不能通过，水分子能通过时，才会出现圆筒上的猪膀胱逐渐向外膨胀，膨胀到一定程度后不再变化的现象。猪膀胱向外膨胀，是因为玻璃圆筒内装的30%的蔗糖溶液比圆筒外5%的蔗糖溶液浓度高，水分子从外界通过猪膀胱进入圆筒内导致的，①正确，②错误；猪膀胱膨胀到一定程度后不再增大，是因为水分子进出猪膀胱处于动态平衡状态，玻璃圆筒内液体体积不再增大，③正确；当圆筒内外对水分子的作用力相等时，猪膀胱膨胀到一定程度不再变化，此状态下，圆筒内蔗糖溶液浓度大于外界蔗糖溶液浓度，④错误，综上所述，C符合题意。 3．(2026·河北廊坊一模)将相同体积的稀溶液(纯水)和浓溶液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，达到渗透平衡状态后，在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，这一过程称为反渗透，原理如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．渗透装置中渗透平衡后，纯水一侧的液面升高 B．渗透装置在渗透平衡过程中浓溶液吸水力增强 C．反渗透时，随浓溶液液面下降施加压力将增大 D．反渗透时，纯水中的水分将向浓溶液一侧流动 解析：C　渗透装置中达到渗透平衡后，浓溶液一侧的液面升高，浓度差引起的吸水力与高度差引起的压强抵消，A错误；渗透装置在渗透平衡过程中，浓溶液浓度下降，吸水力降低，B错误；反渗透过程中，随着浓溶液液面下降，需要施加的压力会相应增大，以维持渗透压平衡，C正确；反渗透时，浓溶液中的水分将向纯水一侧流动，D错误。 4．(2026·河南漯河模拟)生物兴趣小组的同学将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于某溶液中，一段时间后观察，视野中没有观察到质壁分离现象。下列分析错误的是(　　) A．该溶液浓度可能比洋葱外表皮细胞的细胞液浓度低 B．该溶液可能为KNO3溶液，细胞质壁分离后又自动复原 C．实验时间可能较短，大部分细胞还没有发生质壁分离 D．洋葱外表皮细胞过度失水死亡，未发生过质壁分离 解析：D　当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水不发生质壁分离，A正确；该溶液为KNO3溶液时，KNO3溶液中的K＋和能进入细胞，因此细胞发生质壁分离后又自动复原，B正确；实验时间较短时，由于细胞还没有发生明显的质壁分离，因此看不到质壁分离现象，C正确；当细胞发生质壁分离失水过多时，细胞死亡后不能复原，但发生过质壁分离现象，D错误。 5．(2026·广西南宁模拟)跨膜蛋白可通过疏水相互作用与磷脂分子连接。ABC转运蛋白不仅可转运单糖、氨基酸、脂质等小分子物质，而且可将药物转运出细胞。ABC转运蛋白含2个T区域和2个A区域，结构如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．ABC转运蛋白参与的运输方式是主动运输或协助扩散 B．ABC转运蛋白中T区域的亲水性氨基酸数目多于A区域 C．ABC转运蛋白只容许与自身通道直径和形状适配的分子或离子通过 D．推测与耐药性低的肿瘤细胞相比，耐药性高的细胞膜上有更多的ABC转运蛋白 解析：D　ABC转运蛋白含2个T区域和2个A区域，据图可知，ABC转运蛋白可促进ATP水解，说明该运输方式需要消耗能量，因此其参与的运输方式是主动运输，协助扩散不消耗能量，A错误；磷脂双分子层中磷脂的头部是亲水端，尾部是疏水端，图中ABC转运蛋白中T区域大部分埋在磷脂双分子层的内部，而A区域分布在磷脂分子头部的一侧，说明T区域疏水性氨基酸数目多于A区域，B错误；ABC转运蛋白属于载体蛋白，需要与被运输的物质结合，C错误；ABC转运蛋白可以将细胞内的药物转运至细胞外，从而提高细胞的耐药性，因此推测与耐药性低的肿瘤细胞相比，耐药性高的细胞膜上有更多的ABC转运蛋白，D正确。 6．(2026·湖南长沙一模)研究表明，某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输，同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙述正确的是(　　) A．这种溶质运输方式属于被动运输 B．此过程溶质运输方向与离子运输方向相反 C．膜脂质的流动性越强，转运蛋白的运输效率就一定越高 D．特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率 解析：D　被动运输为顺浓度梯度运输，而题干中溶质逆浓度梯度运输，属于主动运输，A错误；协同运输中溶质与离子方向可能相同或相反，题干未明确方向关系，无法确定，B错误；膜脂质流动性过强可能破坏转运蛋白稳定性，并非流动性越强，运输效率越高，C错误；特定脂质(如胆固醇)与转运蛋白结合可调节其构象，增强运输效率，D正确。 7．(2026·河北衡水模拟)肾小管上皮细胞膜上存在一种Na＋-K＋-2Cl－的“同向转运体”，1个Na＋借助该转运体顺浓度梯度从肾小管腔进入细胞，同时将1个K＋和2个Cl－一起逆浓度梯度转运到细胞内。已知药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能。下列说法正确的是(　　) A．推测药物呋塞米具有利尿作用，有利于维持内环境的渗透压 B．三种离子借助该转运体进入细胞的跨膜运输方式相同 C．三种离子借助该转运体进入细胞时均不需要与其结合 D．该转运体磷酸化导致其空间结构改变，进而将离子转运至细胞内 解析：A　药物呋塞米能抑制该转运体的运输功能，降低肾小管上皮细胞内渗透压，减弱重吸收能力，从而增加尿液(利尿作用)，维持内环境的渗透压，A正确；Na＋借助该转运体顺浓度梯度运输为协助扩散，K＋和Cl－一起逆浓度梯度运输为主动运输，B错误；K＋和Cl－通过主动运输需要与载体蛋白结合，C错误；该转运体运输并不需要ATP供能，所以不会磷酸化，D错误。 8．(2026·广东深圳模拟)溶酶体中的pH约为5.0，细胞质基质中的pH约为7.0，溶酶体膜上存在Cl－/H＋协同转运蛋白，能将H＋输出溶酶体，同时将细胞质基质中的Cl－运输到溶酶体中，下列有关叙述错误的是(　　) A．溶酶体膜上存在主动运输H＋的载体蛋白，以维持溶酶体内的酸性环境 B．Cl－/H＋协同转运蛋白运输Cl－的方式是协助扩散 C．降低溶酶体内的pH会加快Cl－/H＋的运输速率 D．Cl－/H＋协同转运蛋白运输物质时其构象会改变 解析：B　溶酶体内H＋浓度高于细胞质基质，因此细胞质基质中的H＋逆浓度梯度运入溶酶体，需通过主动运输完成，因此溶酶体膜上存在主动运输H＋的载体蛋白，A正确；Cl－/H＋协同转运蛋白运输Cl－时，Cl－的输入依赖H＋的浓度梯度势能，属于主动运输而非协助扩散，B错误；降低溶酶体pH(即增加H＋浓度)会增强H＋的输出动力，从而加快Cl－/H＋协同转运蛋白的运输速率，C正确；载体蛋白在运输物质时均会发生构象改变，Cl－/H＋协同转运蛋白也不例外，D正确。 [B组　能力提升练] 9.(2026·山东烟台模拟)室温条件下，将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中，其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．细胞失水只发生在t0～t1，吸水只发生在t2～t3 B．t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深 C．与t0时刻相比，t3时刻对应的细胞液浓度可能较高 D．若溶液为KNO3溶液，细胞从t2时开始吸收K＋和 解析：C　t1～t2时原生质层对细胞壁的压力为0，该过程中细胞由失水变为吸水，A错误。t0～t1这段时间内细胞失水，细胞液浓度增大，t1后还可能发生失水，因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大，细胞液颜色最深，B错误。与t0时刻相比，t3时刻吸收了一定量的溶质，细胞液浓度可能高于 t0，C正确。若溶液为KNO3溶液，K＋ 和可进入细胞，在细胞失水(t0～t1)时就已开始吸收，并非从t2开始。正是由于离子持续进入细胞，导致细胞液浓度升高，才引发后续吸水，D错误。 10．(2026·河南郑州模拟)如图所示，植物细胞膜上的H＋-ATP酶(图中Ⅰ所示)和SOS1(Na＋-H＋逆向转运蛋白，图中Ⅱ所示)的作用机制，在盐胁迫下会将Na＋运出细胞，以维持胞内的低Na＋水平。下列叙述正确的是(　　) A．H＋由H＋-ATP酶运出细胞的方式和Na＋运入细胞的方式相同 B．A侧为细胞的内侧，B侧为细胞的外侧 C．SOS1将Na＋运出细胞不需要消耗能量 D．H＋-ATP酶抑制剂可使细胞内Na＋水平升高 解析：D　由H＋运出细胞需要ATP提供能量可知，膜外H＋的含量多于膜内，故H＋由H＋-ATP酶运出细胞的方式是主动运输，在盐胁迫下膜外的Na＋多于膜内，Na＋运入细胞的方式是协助扩散，两者不同，A错误；B侧是细胞内侧，A侧是细胞外侧，B错误；在盐胁迫下膜外的Na＋多于膜内，Na＋运出细胞需要消耗H＋浓度差形成的势能提供的能量，C错误；H＋-ATP酶抑制剂可使H＋-ATP酶活性降低，H＋浓度差减小，为Na＋运出细胞提供的能量减小，运出的Na＋减少，故细胞内Na＋水平升高，D正确。 11．(2026·江苏徐州一模)某生物兴趣小组为探究植物细胞质壁分离与复原现象，选用三种不同的植物材料进行实验并记录相关数据，结果如下表所示。下列相关说法正确的是(　　) 实验材料 细胞液 初始浓度 /(mol/L) 蔗糖溶 液浓度 /(mol/L) 质壁分 离现象 质壁分离 复原情况 紫色洋葱鳞 片叶外表皮 0.3 0.45 明显 滴加清 水后能 复原 紫色洋葱鳞 片叶内表皮 0.25 0.35 较不 明显 菠菜叶肉 细胞 0.2 0.3 有 A．三种材料中，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离速度最快 B．蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时菠菜叶肉细胞不发生渗透作用 C．可用台盼蓝染液染色后观察紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离现象 D．若质壁分离后滴加清水不能复原说明细胞液浓度大于外界溶液浓度 解析：A　紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液初始浓度(0.3 mol/L)与蔗糖溶液浓度(0.45 mol/L)的差值为0.15 mol/L，是三种材料中浓度差最大的，浓度差越大，渗透失水速度越快，质壁分离现象越明显，因此其分离速度最快，A正确；菠菜叶肉细胞的细胞液浓度为0.2 mol/L，蔗糖溶液浓度为0.3 mol/L时，细胞液浓度小于外界溶液浓度，仍会发生渗透作用(细胞失水)，B错误；台盼蓝染液用于鉴别死细胞(被染成蓝色)，而质壁分离的细胞是活细胞，台盼蓝无法进入，无法显示质壁分离现象，C错误；质壁分离后滴加清水不能复原，说明细胞可能因过度失水死亡，细胞膜失去选择透过性，D错误。 12．(2026·河北保定一模)下图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式，a、b、c和 d表示不同的转运蛋白，a是载体蛋白，b是转运的转运蛋白。下列相关叙述正确的是(　　) A．蛋白a转运葡萄糖进入红细胞时自身构象不会发生改变 B．蛋白b转运跨膜时需消耗膜两侧Cl－的化学势能 C．蛋白c转运K＋所需的 ATP 主要来自红细胞的有氧呼吸 D．蛋白d介导的H2O分子进出红细胞的速率低于自由扩散 解析：B　蛋白a是载体蛋白，转运葡萄糖进入红细胞时自身构象发生改变，与葡萄糖结合，A错误；结合图示可知，蛋白b转运跨膜时需消耗膜两侧Cl－的化学势能，为主动运输，B正确；人体成熟红细胞细胞器退化消失，蛋白c转运K＋所需的 ATP 主要来自红细胞的无氧呼吸，C错误；蛋白d介导的H2O分子进出红细胞为协助扩散，速率高于自由扩散，D错误。 13．(9分)(2026·河南开封模拟)高盐环境下粮食作物会大量减产。在盐化土壤中，大量Na＋顺浓度梯度迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如图所示。请回答下列问题： 注：H＋泵可将细胞内H＋排到细胞外，形成膜内外H＋浓度梯度。膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入细胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na＋排到细胞外。 (1)在盐胁迫下，Na＋进入细胞的方式和H＋进入细胞的方式____________(填“相同”或“不同”)。 (2)若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是______________________。 (3)据图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca2＋调节相关离子转运蛋白的功能：一方面细胞外Ca2＋直接____________________，减少Na＋进入细胞；另一方面，细胞外Ca2＋促进转运蛋白B将Ca2＋转运入细胞内，以及通过____________________________________________________，间接促进转运蛋白B将Ca2＋转运入细胞内，从而促进转运蛋白C将Na＋排出细胞，以降低细胞内Na＋浓度。 (4)根据植物抗盐胁迫的机制，提出农业生产上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施：________________________(答出一点即可)。 解析：(1)根据题图分析可知，在盐胁迫下，Na＋进入细胞的方式和H＋进入细胞的方式相同，均为协助扩散。(2)由题图可知，细胞内H＋排到细胞外的过程需要H＋泵协助和ATP供能，从而形成膜内外H＋浓度梯度，膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入细胞内，同时驱动转运蛋白C将Na＋排到细胞外，若使用ATP合成抑制剂处理细胞，则ATP合成量减少，使H＋排出细胞的量减少，膜内外H＋浓度差降低，导致膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入细胞内的量减少，同时驱动Na＋排出细胞的量减少。(3)据题图分析，在高盐胁迫下，耐盐植物的根细胞会借助Ca2＋调节相关离子转运蛋白的功能：一方面细胞外Ca2＋直接抑制转运蛋白A，从而使经转运蛋白A进入细胞内的Na＋量减少；另一方面，细胞外Ca2＋促进转运蛋白B将Ca2＋转运入细胞内，以及通过细胞外Na＋与受体结合，促进细胞内H2O2浓度上升，间接促进转运蛋白B将Ca2＋转运入细胞内，从而促进转运蛋白C将Na＋排出细胞，以降低细胞内Na＋浓度。 答案：(1)相同　(2)使用ATP抑制剂处理细胞会导致ATP合成量减少，使细胞经H＋泵主动运输到细胞外的H＋量减少，膜内外H＋浓度差降低，细胞外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入细胞内的量减少，导致其驱动转运蛋白C外流的Na＋量减少(合理即可)　(3)抑制转运蛋白A　细胞外Na＋与受体结合，促进细胞内H2O2浓度上升　(4)增施钙肥(或增加土壤中Ca2＋浓度)；通过灌溉稀释土壤盐浓度(答出一点即可) 学科网（北京）股份有限公司 $