微专题7 物质进出细胞方式的判断及相关实验探究-【高考领航】2027年高考生物一轮复习微专题速练

**基本信息** 聚焦物质进出细胞方式判断及实验探究，以情境化试题构建"概念辨析-机制分析-实验设计"的递进式训练体系，强化结构与功能观及科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|4题|结合生理情境考查跨膜运输类型判断|从被动运输到主动运输，构建"浓度梯度-载体/能量-运输方式"的判断模型| |机制分析|4题|通过载体蛋白/通道蛋白功能分析考查科学思维|以结构与功能观为核心，揭示转运蛋白特性与运输效率的关系| |实验探究|2题|包含曲线分析与实验设计题|从实验变量控制到结果预测，培养基于证据的探究实践能力|

微专题7　物质进出细胞方式的判断及相关实验探究 1．下列关于物质运输的叙述，错误的是(　　) A．神经纤维受到适宜刺激时，Na＋进入神经细胞的过程需消耗ATP B．垂体细胞分泌生长激素过程中，囊泡膜可经融合成为细胞膜的一部分 C．小麦根细胞有氧呼吸的终产物可通过自由扩散运出细胞 D．人成熟红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白，但不消耗能量 2．(2026·辽宁丹东模拟)转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。由通道蛋白介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。下列叙述错误的是(　　) A．分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 B．载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变 C．由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输 D．细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜具有选择透过性的结构基础 3．胃黏膜上皮细胞的细胞膜上存在的H＋-K＋-ATP酶是一种质子泵，它能催化ATP水解，在将细胞外的K＋泵入细胞内的同时，也将细胞内的H＋泵出，从而维持胃液的酸性环境。下列叙述正确的是(　　) A．该质子泵可同时运输H＋和K＋，不具有选择性 B．该质子泵是具有催化和运输功能的通道蛋白 C．胃酸过量分泌时可用质子泵抑制剂进行调控 D．K＋和H＋出细胞时质子泵结构不会发生改变 4．V-ATPase是溶酶体膜上的一种带有糖链的蛋白质，其形成过程类似于分泌蛋白。V-ATPase能催化ATP水解，并利用释放的能量转运H＋，使溶酶体内的pH降低。下列描述错误的是(　　) A．V-ATPase的糖链可能是在内质网或高尔基体上形成的 B．溶酶体内的水解酶在中性环境中催化效率最高 C．V-ATPase具有运输和催化双重功能，其转运H＋的过程属于主动运输 D．V-ATPase的合成和运输过程，说明了生物膜在功能上是紧密联系的 5.如图是钾离子通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是(　　) A．K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合 B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性 C．此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响 D．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行 6．(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 7．某种载体蛋白以状态A和状态B两种构象存在。两种构象的转变随机发生，且不依赖于是否与溶质结合。该载体蛋白介导溶质X的跨膜运输过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该种载体蛋白可以反复多次使用 B．状态A和状态B两种构象的转变不消耗ATP C．若溶质X在质膜内侧浓度高时则不能运出细胞 D．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与图示方式相同 8．(2026·辽宁大连模拟)如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同O2浓度及不同反应物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。下列相关描述不正确的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量 B．b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限 C．c点时影响离子吸收速率的主要因素是反应物浓度 D．d点时离子吸收速率不再增大是因为反应物浓度太高，细胞发生质壁分离 9．(2025·浙江6月选考，11)人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na＋浓度梯度，细胞膜上的Na＋-氨基酸共转运体能利用Na＋浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．Na＋-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D．适当增加膜两侧Na＋的浓度差能加快氨基酸的运输 10．我国有近一亿公顷的盐碱地，大部分植物无法在此生存，而耐盐碱植物藜麦却能生长。通过研究藜麦叶片结构后发现，其表皮有许多盐泡细胞，该细胞体积是普通表皮细胞的1000倍以上，里面没有叶绿体，Na＋和Cl－在盐泡细胞的转运如图所示。请回答问题： (1)据图推测，藜麦的耐盐作用机制是通过______________的方式，将Na＋和Cl－运送到盐泡细胞的________ (细胞器)中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。 (2)如表为藜麦表皮盐泡细胞和其他几种普通植物的叶肉细胞膜中部分蛋白的相对表达量。其中________(填下列选项字母) 更可能是藜麦表皮盐泡细胞，理由是__________________________。 A B C D Na＋载体蛋白 8 12 5 11 Cl－载体蛋白 2 6 4 6 葡萄糖转运蛋白 38 28 66 68 (3)藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输？有同学设计实验进行了探究。 ①实验步骤： a．取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，同时放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。 b．甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入_____________________。 c．一段时间后_______________________________。 ②预测实验结果及结论：若乙组_____________________________，说明藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题7　物质进出细胞方式的判断 及相关实验探究 1．A　神经纤维受到适宜刺激时，Na＋进入神经细胞为协助扩散，该过程不消耗ATP，A错误；垂体分泌生长激素的方式为胞吐，胞吐过程中囊泡膜可与细胞膜融合，然后将生长激素分泌到细胞外，囊泡膜可经融合成为细胞膜的一部分，B正确；小麦根细胞有氧呼吸的终产物为H2O和CO2，H2O和CO2可通过自由扩散的方式运出细胞，C正确；人成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，该过程需要载体蛋白，但不消耗能量，D正确。 2．C　通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，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；载体蛋白只容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，从而介导溶质分子跨膜运输，B正确；通道蛋白介导的是物质顺浓度梯度的跨膜运输，由载体蛋白介导的可能是物质逆浓度梯度的主动运输或物质顺浓度梯度的协助扩散，C错误；一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化是细胞膜具有选择透过性的结构基础，D正确。 3．C　该质子泵可同时运输H＋和K＋，但不能运输其他物质，因此具有选择性，A错误；该质子泵能催化ATP水解，也能运输H＋和K＋，因此是具有催化和运输功能的载体蛋白，B错误；该质子泵能将细胞内的H＋泵出，使胃酸增加，因此胃酸过量分泌时可用质子泵抑制剂进行调控，C正确；K＋和H＋出细胞时，会与H＋-K＋-ATP酶结合，导致其结构(质子泵结构)发生改变，D错误。 4．B　V-ATPase是溶酶体膜上的一种带有糖链的蛋白质，其形成过程类似于分泌蛋白，可知它的形成需要内质网和高尔基体的加工，所以V-ATPase的糖链可能是在内质网或高尔基体上形成的，A正确；V-ATPase能催化ATP水解，并利用释放的能量转运H＋，使溶酶体内的pH降低，所以溶酶体内的水解酶在酸性环境中催化效率最高，B错误；根据“V-ATPase能催化ATP水解，并利用释放的能量转运H＋”可知，V-ATPase具有运输和催化双重功能，其转运H＋的过程属于主动运输，C正确；V-ATPase形成过程类似于分泌蛋白，其合成和运输过程，说明了生物膜在功能上是紧密联系的，D正确。 5．D　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， K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合， A 正确；此通道蛋白对通过的离子具有选择性，例如，水分子和 Na＋不能借助 K＋通道蛋白进出细胞，B正确； K＋可通过此通道蛋白排出细胞，其运输方式是协助扩散，膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响协助扩散速率，浓度差越大扩散速率越快， C正确；钾离子通道由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”，故此通道蛋白对K＋的运输只能单向进行，D错误。 6．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被释放出来后，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。 7．C　据题意可知，该种载体蛋白通过构象改变运输溶质X，运输完后又恢复其结构，可以反复多次使用，A正确；题图中表示协助扩散，状态A和状态B两种构象的转变不消耗ATP，B正确；据题意可知，溶质X运输时，从高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，因此溶质X在质膜内侧浓度高时，通过载体蛋白也能运出细胞，C错误；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式属于协助扩散，与图示方式相同，D正确。 8．D　洋葱根尖吸收NO的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体蛋白和反应物浓度的影响。a点的限制因素是氧气浓度，氧气通过影响细胞呼吸影响能量的供应从而影响主动运输的速率，a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量，A正确；b点时离子吸收速率不再随O2浓度增大而增大，此时的限制因素是载体蛋白的数量，B正确；c点时离子吸收速率未达到最大，此时影响离子吸收速率的主要因素是反应物浓度，C正确；d点时离子吸收速率不再随反应物浓度增大而增大，可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足，D错误。 9．D　Na＋-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误；氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误；人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na＋浓度梯度，利用Na＋浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误；适当增加膜两侧Na＋的浓度差会提高Na＋的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。 10．解析：(1)据题图可知，藜麦的耐盐作用机制是通过主动运输的方式，将Na＋和Cl－从低浓度的表皮细胞运送到高浓度的表皮盐泡细胞的液泡中储存起来，从而避免高盐对其他细胞的影响。(2)根据题表分析可知，D中三种载体蛋白的相对表达量均相对较高；由于盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na＋、Cl－，需要较多这两种离子的载体蛋白；又因盐泡细胞中没有叶绿体，不能产生有机物供能，细胞所需能量可通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高。所以D更可能是藜麦表皮盐泡细胞。(3)主动运输需要消耗能量而被动运输不消耗能量。藜麦根系从土壤中吸收盐分是主动运输还是被动运输，可通过设计如下实验进行探究。①实验步骤：a.取甲、乙两组生长发育基本相同的藜麦幼苗植株，同时放入适宜浓度的含有Na＋、Cl－的溶液中。b.甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组加入细胞呼吸抑制剂或阻断ATP产生的物质。c.一段时间后测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率。②预测实验结果及结论：若乙组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收，说明藜麦根系从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 答案：(1)主动运输　液泡　(2)D　三种载体蛋白相对表达量均相对较高；盐泡细胞从表皮细胞通过主动运输吸收大量Na＋、Cl－，需要较多这两种离子的载体蛋白；盐泡细胞中没有叶绿体，不能产生有机物供能，细胞所需能量可通过其他细胞转运的葡萄糖分解提供，因此葡萄糖转运蛋白相对表达量也较高　(3)①b.细胞呼吸抑制剂(或阻断ATP产生的物质)c.测定两组植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率　②植株根系对Na＋、Cl－的吸收速率明显小于甲组的吸收速率或基本不吸收 学科网（北京）股份有限公司 $