作业验收评价(7) 细胞的物质输入和输出[对应主题研习(2)](Word练习)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习（鲁、辽、湘、冀、苏、吉、黑、赣、内蒙古）

**基本信息** 以“物质跨膜运输”为核心，通过概念辨析、图表分析和实验探究构建“结构-功能-调节”逻辑链，强化生命观念与科学思维的专项训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|选择1-4题|运输方式判断法（载体/能量/浓度梯度三要素）|从自由扩散到主动运输，构建跨膜运输类型体系| |图表分析|选择5-6题、非选9题|曲线解读技巧（饱和点/限制因素分析）|以速率曲线为载体，建立“外因-内因”调节模型| |实验探究|选择7-8题、非选10题|实验变量控制法（加法原理/对照设计）|结合耐盐机制实例，渗透结构与功能相适应观|

作业验收评价(七)　细胞的物质输入和输出[对应主题研习(二)] (本作业电子文档配有难度升维题目,供学优生选用;标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件) 一、选择题 1.下列物质进出细胞需要转运蛋白参与的是 (　　) A.二氧化碳　　　　　　 B.甘油 C.乙醇 D.氨基酸 2.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.分布于线粒体内膜上的H+转运蛋白只作为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 3.离子的跨膜运输需转运蛋白的协助,如图为钾离子通道模式图,相关叙述正确的是 (　　) A.通道蛋白对转运的离子具有选择性 B.钾离子通过钾离子通道运输消耗ATP C.钾离子只能借助钾离子通道进出细胞 D.通道蛋白协助离子运输属于自由扩散 4.(2026·西安模拟)柽柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排到体外。下列关于物质运输的说法,正确的是 (　　) A.水分子多数通过自由扩散进出细胞,少数以协助扩散方式进出细胞 B.物质通过载体蛋白运输时不需要与其结合 C.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 D.胞吞或胞吐运输的都是生物大分子,离子和较小的有机分子必须借助转运蛋白进出细胞 5.研究人员分别用不同浓度的物质X溶液、物质Y溶液和蔗糖溶液处理大豆叶肉细胞,绘制的外界溶液浓度对细胞吸收各物质速率的影响曲线如图。下列叙述错误的是 (　　) A.用物质X溶液处理大豆成熟叶肉细胞时,不会出现质壁分离现象 B.若细胞吸收物质Y的方式为主动运输,则限制吸收速率上升的因素可能是载体蛋白的数量 C.蔗糖溶液浓度低于a时,细胞吸收蔗糖的方式可能是载体蛋白介导的主动运输 D.蔗糖溶液浓度高于a时的曲线变化说明细胞膜上可能存在顺浓度梯度运输蔗糖的转运蛋白 6.[多选]细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位,其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是 (　　) A.人体内钙元素只能以离子形式存在,钙稳态可保障肌肉的正常功能 B.MCU转移Ca2+至线粒体时,不需要与Ca2+结合,且不需要消耗ATP C.线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输 D.NCLX在运输物质的过程中不具有专一性 7.[多选](2026·大连模拟)研究发现红细胞在清水中容易涨破与其细胞膜上的水通道蛋白(CHIP28)密切相关。为进一步研究该水通道蛋白的功能及影响因素,科研人员对脂质体做了不同的处理,并比较脂质体在清水中涨破的时间,实验结果如下表。下列叙述正确的是 (　　) 组别 处理 实验结果 甲 不含CHIP28的脂质体 涨破所需时间较长 乙 插入CHIP28的脂质体 短时间内涨破 丙 插入CHIP28的脂质体+Hg2+ 涨破所需时间较长 丁 插入CHIP28的脂质体+Hg2++物质X 短时间内涨破 注:脂质体为人工合成的仅由磷脂双分子层构成的封闭球状结构。 A.乙组的自变量处理利用了“加法原理” B.CHIP28提高了水分子自由扩散和协助扩散的速率 C.Hg2+可能对CHIP28的功能具有抑制作用 D.物质X可能与恢复CHIP28的空间结构及功能相关 8.[多选](2025·烟台三模)拟南芥吸收氮素主要通过细胞膜上的硝酸盐转运蛋白(NRT1.1)来完成。当外界N浓度低时,磷酸化后的NRT1.1借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运N;当外界N浓度高时, 去磷酸化后的NRT1.1可被动转运N。下列说法正确的是 (　　) A.与去磷酸化状态相比,NRT1.1磷酸化后空间结构和活性都会发生改变 B.当外界N浓度高时,NRT1.1转运N的速率与N浓度成正比 C.当外界N浓度低时,NRT1.1转运N过程中需要与N结合 D.拟南芥根细胞吸收N的方式有主动运输和协助扩散 二、非选择题 9.(8分)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题: (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是　　　　　　　　。(1分)  (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于 　　　　　　　　。(1分)  (3)细胞膜上的H+⁃ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH　　　　;此过程中,H+⁃ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是___________ _____________________________________________________________________________________。(3分)  (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是___________________________________。(1分) (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。 与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是________________________________________ ______________________________________________________。(2分) 10.(9分)(2026·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。请回答问题: 注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。 (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”)。(1分)  (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分)  (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:一方面胞外Ca2+直接　　　　　　　　,减少Na+进入细胞;另一方面,胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运到细胞内,以及通过___________________________________________________________________________________________,  间接促进转运蛋白B将Ca2+转运到细胞内,从而促进转运蛋白C将Na+排到胞外,以降低细胞内Na+浓度。(3分) (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)。(2分)  答案 作业验收评价(七) 1．选D　二氧化碳、甘油、乙醇都是以自由扩散的方式进行跨膜运输，都不需要转运蛋白参与，A、B、C不符合题意；氨基酸可以通过主动运输或协助扩散的方式进行跨膜运输，需要转运蛋白参与，D符合题意。 2．选A　肾小管和集合管对Na＋的重吸收主要通过Na＋­K＋泵进行，属于主动运输，各区段均存在主动重吸收过程，A正确；线粒体内膜上的H＋转运蛋白可作为H＋运输通道也可催化ATP生成，B错误；相对分子质量小的物质或离子可能通过自由扩散、主动运输、协助扩散等方式进出细胞，C错误；低密度脂蛋白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。 3．选A　通道蛋白对离子的转运具有选择性，只允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，A正确；钾离子通过钾离子通道运输时属于协助扩散，该过程不消耗ATP，B、D错误；钾离子也可以通过其他转运蛋白的协助进行跨膜运输，如Na＋­K＋泵，C错误。 4．选C　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错误；物质通过载体蛋白运输时需要与其结合，B错误；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，C正确；胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质，D错误。 5．选A　由细胞吸收物质X的速率曲线可知，其运输方式为自由扩散，故用物质X溶液处理大豆成熟叶肉细胞时，可能会出现质壁分离现象，A错误；若细胞吸收物质Y的方式为主动运输，则限制吸收速率上升的因素可能是载体蛋白的数量，B正确；蔗糖溶液浓度低于a时，细胞吸收蔗糖的速率先迅速增加，然后保持相对稳定，推测此时细胞吸收蔗糖的方式可能是载体蛋白介导的主动运输，C正确；蔗糖溶液浓度高于a时的曲线变化为细胞吸收蔗糖的速率随着蔗糖溶液浓度的升高而升高，说明细胞膜上可能存在顺浓度梯度运输的转运蛋白，D正确。 6．选BC　人体内钙元素除了能以离子形式存在，还能以化合态形式存在，如磷酸钙，A错误；据题干信息知，MCU是通道蛋白，MCU转移Ca2＋至线粒体时，不需要与Ca2＋结合，不需要消耗ATP，B正确；据题干信息知，Ca2＋通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2＋浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，C正确；据题干信息知，转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋，NCLX在运输物质的过程中具有专一性，D错误。 7．选ACD　分析表格可知，甲、乙两组的区别在于有无水通道蛋白CHIP28，乙组的自变量处理利用了“加法原理”，A正确；有水通道蛋白的乙组脂质体涨破所花时间短于无水通道蛋白CHIP28的甲组，说明CHIP28提高了水分子协助扩散的速率，B错误；乙、丙两组的区别在于Hg2＋的有无，丙组加了Hg2＋，涨破所需时间长于乙组，说明Hg2＋可能对水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用，C正确；丙、丁两组的区别在于物质X的有无，丁组加了物质X，涨破所需时间短于丙组，说明物质X可能与恢复水通道蛋白CHIP28的空间结构及功能有关，D正确。 8．选ACD　磷酸化会改变蛋白质的空间结构，从而影响其活性，A正确；由题干信息可知，外界NO浓度高时，NRT1.1转运NO的方式为协助扩散，协助扩散的速率在一定浓度范围内与浓度成正比，但转运蛋白饱和后速率不再增加，B错误；外界NO浓度低时NRT1.1主动转运NO过程中需要与NO结合，C正确；由以上分析可知，当外界NO浓度低时，拟南芥根细胞吸收NO的方式为主动运输(依赖H＋浓度差)，浓度高时为协助扩散，D正确。 9．解析：(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。 (2)水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。 (3)细胞膜上的H＋­ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增加，pH降低；此过程中，H＋­ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其自身构象改变，进而运输H＋。 (4)人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而与25 ℃相比，4 ℃温度较低，酶的活性较低，会导致呼吸速率较低，为主动运输提供的能量较少，因此与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低。 答案：(1)选择透过性　(2)协助扩散　(3)降低　载体蛋白发生磷酸化，导致其自身构象改变　(4)进行细胞间信息交流　(5)磷酸盐的吸收为主动运输，温度较低时，酶的活性较低，呼吸速率较慢，为主动运输提供的能量较少 10．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，胞内H＋排到胞外的过程需要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流入胞内，同时驱动转运蛋白C将Na＋排到胞外，若使用ATP合成抑制剂处理细胞，则会使H＋排出细胞的量减少，膜内外H＋浓度差降低，膜外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的量减少，进而导致经转运蛋白C外流的Na＋量减少。 (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：一方面胞外Ca2＋直接抑制转运蛋白A，从而使经转运蛋白A进入胞内的Na＋量减少；另一方面，胞外Ca2＋促进转运蛋白B将Ca2＋转运到细胞内，以及通过胞外Na＋与受体结合，促进胞内H2O2浓度上升，间接促进转运蛋白B将Ca2＋转运到细胞内，从而促进转运蛋白C将Na＋排到胞外，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细胞经H＋泵主动运输到胞外的H＋量减少，膜内外H＋浓度差降低，胞外H＋顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的量减少，进而导致经转运蛋白C外流的Na＋量减少(合理即可)　(3)抑制转运蛋白A　胞外Na＋与受体结合，促进胞内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) 热考主题·真题集训(一) 1．选B　佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内钙元素缺乏有关，钙元素可以用于诱导原生质体融合(高Ca2＋—高pH融合法)，B符合题意。 2．选D　饮食中，并非元素种类越多所含能量越高，A不符合题意。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，饮食中用糖代替脂肪，过多的糖类会转变成脂肪，不利于控制体重，B不符合题意。无氧运动(如短跑)主要依赖体内糖原快速分解，而有氧运动(如慢跑)能持续分解脂肪供能，更利于减脂和控制体重，C不符合题意。在生活中既要均衡饮食又要适量运动，D符合题意。 3．选B　内质网以出芽的形式形成囊泡，这依赖于生物膜的流动性，A错误；抗体在内质网中正确装配后，需经高尔基体进一步加工(如糖基化修饰)才能形成具有免疫活性的成熟抗体，因此内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性，B正确；生物膜的基本骨(支)架是磷脂双分子层，C错误；囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域的膜融合，而非任意部位，D错误。 4．选C　胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，A正确；胞吞过程中细胞膜会内陷形成囊泡，这依赖于膜脂的流动性，B正确；已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，C错误；溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。 5．选A　支原体属于原核生物，一定含有核糖体，A正确。 6．选A　高尔基体是具有单层膜的细胞器，主要功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，其组成成分主要是蛋白质和脂质，不含核酸(DNA和RNA)，A符合题意。溶酶体含有多种水解酶，能够分解蛋白质、核酸、脂质以及受损或老化的细胞器等，因此溶酶体中可能会出现核酸分子，B不符合题意。核糖体主要由rRNA和蛋白质构成，rRNA属于核酸，所以核糖体中存在核酸分子，C不符合题意。端粒是染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，其中DNA属于核酸，D不符合题意。 7．选C　高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，不能降解蛋白质，A错误；合成新的分子伴侣所需能量也能由细胞质基质提供，B错误；UPR过程中，细胞合成更多的分子伴侣蛋白，需要细胞核、核糖体的参与，而分子伴侣蛋白需要在内质网中发挥作用，故还需要内质网的协作，C正确；UPR能改善高温胁迫导致的错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累的状况，阻碍UPR会减弱植物对高温胁迫的耐受性，D错误。 8．选B　从题图可看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度一侧运输至高浓度一侧，属于主动运输，需要消耗能量，B正确；转运蛋白W能同时转运两种物质，但不能转运其他物质，故其具有特异性，C错误；CO2分子经自由扩散可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。 9．选B　结合水是与细胞内的其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成部分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力，A正确；蛋白M属于水通道蛋白，水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，不与通道蛋白相结合，B错误；水由低渗透压一侧运输到高渗透压一侧，蛋白M是细胞膜上的水通道蛋白，增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，C正确；水进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散，D正确。 10．选D　MPC是丙酮酸转运蛋白，其功能减弱会影响动物细胞中丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质，从而导致有氧呼吸第二阶段无法正常进行，丙酮酸在细胞质基质中积累，细胞无氧呼吸增强，进而导致乳酸积累，A正确；由图可知，MPC转运丙酮酸根和H＋时，丙酮酸根和H＋共同与MPC结合使MPC构象改变，B正确；MPC转运丙酮酸根时需要与顺浓度梯度运输的H＋结合，因此线粒体内外膜间隙pH变化会影响丙酮酸根的转运速率，C正确；MPC转运丙酮酸根的速率也与MPC的数量有关，并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率越高，D错误。 11．选C　Na＋在液泡中积累会导致液泡内的渗透压增大，有利于酵母细胞吸水，维持细胞的正常形态和功能，A正确；蛋白N将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，因此蛋白N属于载体蛋白，在主动运输过程中，载体蛋白会与被转运物质结合，且每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；培养基中Na＋浓度为100 mmol/L，为避免细胞质基质中Na＋浓度过高(Na＋浓度超过30 mmol/L)，细胞膜上的蛋白W要将Na＋从细胞质基质(低浓度)排出到细胞外培养基(高浓度)，故蛋白W介导的外排Na＋的过程属于主动运输，主动运输需要细胞提供能量，C错误；离子通道是一种通道蛋白，Na＋通过离子通道进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，D正确。 12．选ABC　分析题图，Cl－通过转运蛋白甲顺浓度梯度进入细胞，属于协助扩散，A错误；由题图知，转运蛋白甲和转运蛋白乙的结构不同，Cl－通过转运蛋白甲顺浓度梯度运进细胞，则转运蛋白乙将Cl－逆浓度梯度运出细胞，故转运蛋白甲、乙的功能不同，B错误；图中ABA与细胞膜上的受体特异性结合，进而促进细胞核基因的表达，ABA并没有进入细胞，C错误；细胞质膜上有转运蛋白甲、乙，体现了物质运输功能，有ABA受体，体现了信息交流功能，D正确。 13．解析：(1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生了突变，该基因突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，据此可推测该基因发生了碱基替换。神经元属于体细胞，体细胞中发生的基因突变不能遗传给后代。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以DNA的一条链为模板，用四种核糖核苷酸作原料，由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA。 (3)mRNA通过核孔转移到细胞质中，与游离的核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)如图1所示，溶酶体膜的磷脂双分子层对H＋具有屏障作用，膜上的H＋转运蛋白将H＋以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。溶酶体内含有多种水解酶，TMEM175蛋白变异使其不能把溶酶体中的H＋转运到细胞质基质，从而使溶酶体中的pH下降，进而影响溶酶体内水解酶的活性，影响溶酶体的功能。 (5)结合图示分析，TMEM175蛋白变异使溶酶体中的H＋无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响溶酶体中水解酶的活性，进而导致神经元中α­Synuclein蛋白无法被水解，进而聚积致病。 答案：(1)碱基替换　不能　(2)核糖核苷酸　磷酸二酯　(3)游离的核糖体　细胞骨架　空间结构　(4)磷脂双分子层　主动运输　TMEM175蛋白变异使其不能把溶酶体中的H＋转运到细胞质基质，从而使溶酶体中的pH下降，进而影响溶酶体内水解酶的活性，影响溶酶体的功能　(5)TMEM175蛋白变异导致溶酶体的功能改变，α­Synuclein蛋白无法被水解，神经元中α­Synuclein蛋白聚积致病(合理即可) 学科网（北京）股份有限公司 $