2027届高考生物人教版一轮复习练习物质出入细胞的方式

**基本信息** 围绕“物质出入细胞的方式”，通过情境化试题整合跨膜运输类型、膜蛋白功能及调节机制，构建“结构-功能-应用”知识逻辑链，强化生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|11题（如酵母菌Na⁺运输、渗透装置分析）|结合具体生物情境，考查运输方式判断、膜蛋白功能及影响因素|以“运输方式”为核心，关联膜结构（磷脂双分子层、载体/通道蛋白）与能量供应（ATP、浓度差势能），体现结构与功能观| |非选择题|2题（如主动运输类型实验设计、蓝光调节气孔机制）|侧重实验设计与机制分析，综合应用跨膜运输原理|整合信号调节（如蓝光受体）、代谢供能（如TCA循环），构建“信号-运输-生理效应”推导链条，培养科学思维与探究实践能力|

物质出入细胞的方式 同步练习-2026-2027学年高三生物学一轮复习 一、选择题（本大题共11小题） 1 [2025宿迁模拟]如图为ATP合酶结构，包括F1头部和F0跨膜H＋载体两部分构成，相关叙述错误的是（　　） A.除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜 B.F0跨膜部分为疏水基团，运输H＋的方式为协助扩散 C.F1头部为亲水基团，能够给ATP的合成提供能量 D.在人体细胞中，ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生 2 [2025山东卷]生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是（　　） A.Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B.蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变 C.通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量 D.Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 3 [2025河南模拟]如图所示，生物膜上存在多种运输H＋的蛋白质。下列叙述正确的是（　　） ① ② ③ A.图中3种蛋白质运输H＋时均逆浓度梯度进行 B.图中①③的B侧可能分别为细胞质基质、内质网腔 C.呼吸抑制剂处理直接抑制图中3种蛋白质的运输功能 D.②中H＋蔗糖载体可同时转运H＋和蔗糖，具有特异性 4 [2025浙江模拟]研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物保卫细胞时，气孔开度可达最大开度的60%，在此条件下施用蓝光可使气孔开度进一步增大。蓝光可作为一种信号使保卫细胞吸收K＋，信号路径如图。下列叙述正确的是（　　） A.液泡细胞液的渗透压大小受到K＋、糖类等溶质微粒数量的影响 B.蓝光激活了保卫细胞膜上的H＋-ATP酶，使K＋与通道蛋白结合进入细胞 C.蓝光既可以为光合作用提供能量，也可以作为信号直接参与代谢活动 D.若将饱和红光替换成为相同光照强度的白光，气孔开度一定超过60%的最大开度 5 [2025南通海安检测]科学家发现一种名为STING的跨膜蛋白，通常被嵌入内质网膜中。一旦检测到DNA，它就会转移到高尔基体上充当离子通道，允许质子从高尔基体中泄漏出来，然后激活多种免疫防御机制。下列相关叙述错误的是（　　） A.STING检测到的DNA可能来自入侵的病毒或自身受损的细胞结构 B.STING从内质网转移到高尔基体的过程体现了生物膜的流动性 C.质子通过STING从高尔基体中泄漏出来的方式为主动运输 D.可通过促进STING的质子运输功能来提高免疫能力 6 [2025河北保定模拟]图1表示一个渗透作用装置，将半透膜袋缚于玻璃管下端，半透膜袋内部装有60 mL 质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液，半透膜不允许二糖通过；图2表示放置在某溶液中的成熟植物细胞失水量的变化情况；图3表示植物体内蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列叙述错误的是（　　） 图1 图2 图3 A.图1中玻璃管中的液面停止上升时，半透膜两侧的溶液浓度仍然不相等 B.图2所示的实验中所用溶液可能是图1中0.3 g/mL 的蔗糖溶液 C.图2所示的实验处理期间，既有质壁分离也有质壁分离复原发生 D.如果图3中的蔗糖水解酶失活，则不利于蔗糖顺浓度梯度运输 7 [2025镇江阶段练习]龙胆花在处于低温（16 ℃）30 min 内发生闭合而在转移至正常生长温度（22 ℃）、光照条件下30 min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强），其相关机理如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A.水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散 B.龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小 C.推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢 D.蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变 8 [2025泰州模拟]下图是某细胞放电活动示意图，已知质膜上钠钾泵每分解1分子ATP，泵出3个Na＋，泵进2个K＋。下列相关叙述错误的是（　　） A.甲段过程中，Na＋通过转运蛋白内流时不与其结合 B.甲段产生动作电位时，过程中K＋通道并非全部关闭 C.乙段K＋大量外流恢复静息电位，该过程不消耗细胞的ATP D.甲段动作电位形成过程主要依赖于钠钾泵对离子的转运 9 [2024南通模拟]叶绿体膜上的转运蛋白对于维持叶绿体的离子平衡和pH稳定发挥了重要作用。下图表示叶绿体中多种物质跨膜运输的方式，下列相关判断不合理的是（　　） A.K＋通过TPK3运出类囊体腔的方式属于被动运输 B.H＋通过KEA1和KEA2运输的动力来自K＋的浓度差 C.据图推测，细胞质基质中的K＋浓度高于叶绿体基质 D.类囊体薄膜上的电子传递链对于维持类囊体腔中的pH起关键作用 10 [2025浙江模拟]我国的禁毒日是每年的6月26日，可卡因是一种毒品也是一种兴奋剂，它会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元，具体机制如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.①的形成与高尔基体相关，③可特异性识别可卡因并打开钠离子通道 B.可卡因与多巴胺转运载体的结合会抑制多巴胺的回收，产生持续愉悦感 C.吸毒成瘾后，机体为维持稳态，位于突触后膜的多巴胺受体可能会减少 D.多巴胺释放是通过胞吐实现的，其消耗的能量可能来自细胞溶胶 11 （多选）[2025四川凉山模拟]TRPV2通道是对Ca2+等二价阳离子具有较高选择通透性的阳离子通道，广泛分布于各种组织。JAK1和PTPN1介导的对TRPV2通道修饰能够动态调控TRPV2通道活性（如图）。细胞内Mg2+浓度增加能够激活JAK1，进而磷酸化修饰TRPV2，使Ca2+内流而启动多种Ca2+介导的信号通路。下列分析错误的有（　　） A.TRPV2通道能运输Ca2+等多种二价阳离子，故不具有特异性 B.Ca2+、Mg2+通过转运蛋白时，都与其结合导致空间结构改变 C.PTPN1对TRPV2通道的去磷酸化修饰能提高其物质运输效率 D.TRPV2通道活性的动态稳定，有利于细胞维持自身的稳态 二、非选择题（本大题共2小题） 12 科学研究发现，细胞进行主动运输主要以三种方式进行：①偶联转运蛋白：把一种物质穿过膜的上坡转运与另一种物质的下坡转运相偶联；②ATP驱动泵：把上坡转运与ATP的水解相偶联；③光驱动泵：主要在细菌中发现，能把上坡转运与光能的输入相偶联（如图1所示，图中a、b、c代表主动运输的三种类型，■、▲、○代表主动运输的离子或小分子）。葡萄糖是细胞的主要能源物质，其进出小肠上皮细胞的运输方式如图2所示。请回答下列问题。 图1 图2 （1） 在小肠腔面，细胞膜上的蛋白S有两种结合位点：一种与Na＋结合，一种与葡萄糖结合。当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na＋相伴随也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中________（填“a”“b”或“c”）类型的主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的能量来源是_______________ _______________________。 （2） 小肠上皮细胞基膜上Na＋-K＋泵由α、β两个亚基组成，α亚基上既有Na＋、K＋的结合位点，又具有ATP水解酶的活性，据此分析图中Na＋-K＋泵的功能是________________________________________________。 （3） 最新研究表明，若肠腔葡萄糖浓度较高，葡萄糖主要通过载体蛋白（GLUT2）的协助通过协助扩散的方式进入小肠上皮细胞。在协助扩散的同时，通过载体蛋白（SGLT1）的主动运输过程也在发生。但主动运输的载体（SGLT1）容易饱和，协助扩散吸收葡萄糖的速率比主动运输快数倍。请你利用甲（敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、乙（敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞）、丙（正常的小肠上皮细胞）三种细胞，验证上述研究结果，写出实验思路和分析结果。 实验思路：_________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 实验结果：_________________________________________________________ ______________________________________________________________________， 则验证了上面的最新研究结果。 13 [2025湖南株洲模拟]在弱光条件下光谱中富含蓝光，蓝光驱动质子泵AHA对人参气孔快速开放的调节机制如图。请回答下列相关问题。 （1） 蓝光可被叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素吸收，继而转化成______________中的化学能，用于暗反应的____________。保卫细胞吸收K＋的运输方式是________。 （2） 蓝光可引发脂肪和________的水解，然后通过TCA为AHA运输H＋提供能量。在研究中发现人参某缺失突变体向细胞外运输H＋的速率明显下降，可能的缺失是__________________（列举一项即可）。 （3） 综合上述分析可知，蓝光促进气孔开放的机理是蓝光作为信号分子触发蓝光受体蛋白，即图中的____________，最终导致保卫细胞内的K＋和液泡中________的浓度增加，从而使得保卫细胞的________增大，促进保卫细胞吸水而导致气孔张开。 ·参 考 答 案· 1 C　原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上，故除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜，A正确；生物膜的基本支架为磷脂双分子层，故F0跨膜部分为疏水基团，H＋穿过F0跨膜蛋白时，并未消耗ATP，所以是协助扩散，B正确；F1头部为亲水基团，催化合成ATP，所以F1头部可以降低化学反应活化能，不能给ATP的合成提供能量，C错误；在人体细胞中，ATP合酶工作时，合成ATP，一般伴随着放能反应的发生，D正确。 2 C　Na＋在液泡中的积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确；液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变，B正确；细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞，逆浓度梯度外排Na＋是主动运输，需要细胞提供能量，C错误。 3 D　由图可知，②③中H＋的运输是顺浓度梯度，①是逆浓度梯度，A错误。③是ATP合酶，主要存在于线粒体内膜或叶绿体类囊体薄膜上，若是线粒体内膜，则B侧是线粒体基质；若是叶绿体，则B侧是叶绿体基质，而非内质网腔，①是ATP分解酶，通过消耗能量运输，若①在液泡膜上，则B侧是细胞液，若在细胞膜上，则B侧是细胞质基质，B错误。呼吸抑制剂抑制ATP生成，仅直接影响①，即消耗ATP的主动运输，②③不直接使用ATP，不会直接影响，C错误。载体蛋白具有特异性，H＋-蔗糖载体只能识别并转运H＋、蔗糖，不能转运其他物质，体现了载体的特异性，D正确。 4 A　液泡细胞液的渗透压大小受到K＋、糖类等溶质微粒数量的影响，A正确；K＋不与通道蛋白结合，B错误；蓝光作为信号使不直接参与代谢活动，C错误；饱和红光替换成为相同光照强度的白光，白光中有部分光不能被吸收，气孔开度小于60%的最大开度，D错误。 5 C　分析题意，STING转移到高尔基体上充当离子通道，允许质子从高尔基体中泄漏出来，故质子通过STING从高尔基体中泄漏出来的方式是需要通道蛋白进行的协助扩散，C错误。 6 B　玻璃管中的液面不再上升时，因为溶液浓度差与玻璃管中的液体压强两种因素使液面平衡，但此时仍然是半透膜袋内的溶液浓度高于烧杯中清水的浓度，A正确；据图2可知，成熟植物细胞经某种溶液处理后失水量先升高再降低，即先发生质壁分离再发生质壁分离复原，发生这种现象的原因是该实验所用的溶液应该是溶质分子可以被细胞吸收，但蔗糖溶液的蔗糖分子不会被成熟的植物细胞吸收，所以不会发生如图2所示的变化，B错误、C正确；据图3可知，蔗糖分子通过胞间连丝从伴胞细胞运输至筛管细胞后，在蔗糖水解酶的作用下分解为单糖再被薄壁细胞吸收，否则就不能被吸收，因此蔗糖水解酶失活不利于蔗糖顺浓度梯度运输，D正确。 7 B　水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散；另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确。龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大，引起龙胆花重新开放，B错误。龙胆花由低温转至正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强，故推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢，C正确。磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，D正确。 8 D　甲段是动作电位的形成过程，Na＋通过通道蛋白内流，运输方式属于协助扩散，Na＋通过时不与通道蛋白结合，A正确；在动作电位产生过程中，K＋通道并非全部关闭，仍有少量K＋外流，B正确；乙段K＋大量顺浓度梯度外流恢复静息电位，进行是的协助扩散，不消耗细胞的ATP，C正确；甲段动作电位的形成主要依赖于Na＋内流，Na＋内流是顺浓度梯度的协助扩散，不依赖钠钾泵对离子的转运，钠钾泵主要是用于维持细胞内外Na＋和K＋的浓度差，D错误。 9 B　类囊体腔内的pH为6，叶绿体基质中pH为8，H＋通过KEA3从类囊体腔进入叶绿体基质是顺浓度梯度，产生的化学势能将K＋逆浓度运进类囊体腔，因此类囊体腔内K＋浓度较高，K＋通过TPK3运出类囊体腔是顺浓度梯度运输，是被动运输，A正确；叶绿体外的pH为7，叶绿体基质中pH为8，H＋通过KEA1和KEA2运输是顺浓度梯度运输，它们顺浓度梯度运输时产生的化学势能将K＋逆浓度运出叶绿体，推测细胞质基质中的K＋浓度高于叶绿体基质，B错误，C正确。 10 A　①是突触小泡，其形成与高尔基体相关，③是受体，可特异性识别多巴胺并打开钠离子通道，A错误；可卡因与多巴胺转运载体结合，会阻碍多巴胺被转运回突触前神经元，使突触间隙中多巴胺持续作用于突触后膜，产生持续愉悦感，B正确；吸毒成瘾后，突触间隙中多巴胺长期过量，机体会减少受体以降低敏感性，即通过“下调”突触后膜的多巴胺受体数量来维持稳态，C正确；多巴胺通过胞吐释放，胞吐消耗的能量可来自细胞溶胶、线粒体，D正确。 11 ABC　TRPV2是对Ca2+等二价阳离子具有较高选择通透性的阳离子通道，仍然具有特异性，并非能运输所有的离子，A错误；Ca2+和Mg2+通过通道蛋白时，无需与其结合，不会导致空间结构改变，B错误；根据题干“细胞内Mg2+浓度增加能够激活JAK1，进而磷酸化修饰TRPV2，使Ca2+内流而启动多种Ca2+介导的信号通路”以及图中信息可知，JAK1对TRPV2通道的磷酸化修饰能提高其物质运输效率，而不是PTPN1对TRPV2通道的去磷酸化修饰，C错误；TRPV2通道活性的动态稳定可以通过调控Ca2+的内流，进而启动多种Ca2+介导的信号通路，这有利于细胞维持自身的稳态，D正确。 12 （1） a　细胞膜两侧的Na＋浓度差形成的势能　（2） 运输Na＋、K＋和催化ATP水解　（3） 将甲、乙、丙细胞分别置于相同的较高浓度的葡萄糖溶液中，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测培养液中葡萄糖浓度　若乙组培养液中葡萄糖浓度大于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度大于丙组 解析：（1） 当蛋白S将Na＋顺浓度梯度运输进入上皮细胞时，葡萄糖与Na＋相伴随也进入细胞，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为偶联转运蛋白参与的主动运输，类似于图1中的a过程。该过程中，葡萄糖主动运输所需的能量来自细胞膜内外两侧的Na＋浓度差形成的势能。（2） 根据Na＋-K＋泵上既有Na＋、K＋的结合位点，又具有ATP水解酶的活性可知，Na＋-K＋泵可以参与Na＋、K＋的运输，也可以催化ATP的水解。（3） 要验证当肠腔葡萄糖浓度较高时，葡萄糖既可以通过主动运输又可以通过协助扩散进入小肠上皮细胞，且协助扩散的速度更快，则实验的自变量应该是设置不同的运输方式，各组均创造相同的高浓度葡萄糖环境，比较各组葡萄糖的吸收速率。如甲组敲除了SGLT1载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行协助扩散，乙组敲除了GLUT2载体蛋白基因的小肠上皮细胞只能进行主动运输，丙组正常的小肠上皮细胞可以同时进行主动运输和协助扩散。故实验思路：将甲、乙、丙三组细胞分别置于相同浓度的高浓度葡萄糖溶液中，培养一段时间，其他条件相同且适宜，并检测培养液中葡萄糖的浓度。实验结果：丙组同时进行主动运输和协助扩散，葡萄糖的吸收速率最快，故培养液中葡萄糖的浓度最小；由于协助扩散的速率大于主动运输，故乙组吸收葡萄糖的速率慢，培养液中葡萄糖的剩余量最多，浓度最大，即若丙组培养液中葡萄糖浓度小于甲组，甲组培养液中葡萄糖浓度小于乙组，则可证明上述观点正确。 13 （1） ATP、NADPH　C3的还原　主动运输　（2） 淀粉　AHA、磷酸激酶、phot1/phot2　（3） phot1/phot2　葡萄糖　渗透压 解析：（1） 结合图示可知，H＋运到细胞外需要消耗ATP，为主动运输，H＋运入细胞的方式为协助扩散，可以为K＋运入细胞提供能量，故保卫细胞吸收K＋的运输方式是主动运输。（2） 依据图中的指示方向可知，蓝光可引发：促进脂肪转化形成脂肪酸，脂肪酸并进一步转化形成乙酰CoA，乙酰CoA参与TCA，生成ATP，即促进脂肪分解；蓝光还可以激活PP1的活性，同时促进淀粉水解转化形成麦芽糖，并使其氧化分解，参与TCA，生成ATP，即促进淀粉分解。结合图示可知，H＋运输到细胞外需要PP1、AHA以及phot1/phot2的参与，如在研究中发现人参某缺失突变体向细胞外运输H＋的速率明显下降，则可能的缺失是AHA、磷酸激酶（PP1）、phot1/phot2。 页） 学科网（北京）股份有限公司 $