专题04 细胞的物质输入和输出（期中真题汇编，天津专用）高三生物上学期

**基本信息** 高三期中生物试题汇编，聚焦细胞物质输入输出，整合天津多校期中真题，覆盖质壁分离、被动/主动运输、胞吞胞吐四大高频考点，突出图表分析与实验探究，适配一轮复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|14题|质壁分离实验（如植物细胞半透膜判断）、被动运输（如水通道蛋白作用）、主动运输（如离子转运机制）、胞吞胞吐（如胆固醇运输）|结合耐盐小麦、心脏衰竭等真实情境，考查结构与功能观| |非选择|2题|主动运输实验设计（如柽柳盐分吸收方式探究）、跨膜运输综合分析（如物质运输速率与氧气浓度关系）|通过曲线分析、实验方案设计，体现科学思维与探究实践|

专题04 细胞的物质输入和输出 4大高频考点 1. 质壁分离和复原实验及其应用 2. 被动运输 3. 主动运输 4. 胞吞和胞吐 考点1 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）关于细胞的吸水与失水说法错误的是（    ） A．动物细胞的细胞膜相当于渗透装置中的半透膜 B．植物细胞的原生质层可以看作一层半透膜 C．植物细胞的细胞壁相当于渗透装置中的半透膜 D．当植物细胞液的浓度小于外界溶液浓度的时候，细胞发生质壁分离 考点2 被动运输 1．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是（    ） A．K+和Na+ B．氨基酸和葡萄糖 C．O2和H2O D．甘油和氨基酸 2．（25-26高三上·天津一中·期中）龙胆花处于低温下会闭合，而在转移至正常生长温度、光照条件下会重新开放，这与花冠近轴 表皮细胞膨压变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用，其相关机理如下图所示（箭头大小代表运输量的多少）。GsCPK16 属于蛋白激酶可催化某些蛋白质磷酸化，下列说法正确的是（　　） A．水进出表皮细胞的方式只能是协助扩散 B．水通道蛋白向细胞膜转运过程属于主动运输 C．在正常生长温度、黑暗条件下龙胆花开放速度会减慢 D．GsCPK16使水通道蛋白磷酸化过程会抑制细胞吸水 考点3 主动运输 1．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某农科所用含K+和Mg2+的培养液培养番茄幼苗，每天K+和Mg2+初始状态均为500mg/L，定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，实验结果如下图所示。据图分析正确的是 A．该实验的自变量是离子种类和离子剩余量 B．番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期 C．番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关 D．番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收，在营养生长的后期吸收量增大 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维持一定的渗透压。图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．H＋出细胞的方式为主动运输 B．结构①和②是控制相关物质进出细胞的载体不具催化作用 C．氧气浓度和温度都可影响植物细胞吸收蔗糖的速率 D．据图分析，该成熟的植物细胞在蔗糖溶液中发生质壁分离时，蔗糖分子也能进入细胞 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 4．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（    ） A．丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量 B．H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 C．在线粒体内膜上消耗的【H】仅来自于丙酮酸 D．加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率 5．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ） A．H+和Cl-进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 6．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞内排出（如图）。据图分析，下列说法错误的是（    ）    A．图中Fe2+排出时，相应转运蛋白的空间结构发生变化且需要消耗能量 B．SLC40A1过度表达引起细胞凋亡的原因可能是细胞出现功能障碍 C．Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADP+下降，可导致线粒体功能下降 D．降低心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭 7．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现，在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持 Na+/K+平衡。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活 Na+-H+转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．SOS1转运Na+不直接消耗 ATP B．盐胁迫时，植物细胞可能通过降低细胞质基质中的H+浓度来加速Na+的外排 C．钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合 D．盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对AKT1的抑制作用，升高了细胞内 Na+/K+比值 8．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析不正确的是（    ）    A．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输 B．上皮细胞中氨基酸进入组织液需要消耗能量 C．Na+进、出肾小管上皮细胞的方式是不同的 D．管腔中Na+进入上皮细胞的方式体现了细胞膜的具有控制物质进出的功能 9．（25-26高三上·天津部分区·期中）盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl溶液，培养这种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如示意图2。下列叙述错误的是（　　）    A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐环境 B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗高盐环境 C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小麦的耐盐能力 （25-26高三上·天津河北·期中）阅读下列材料，回答下列问题： 1986年，湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻——“海稻86”，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。高产海水稻与传统耐盐碱水稻相比，具备更为优良的耐盐碱性，如图表示海水稻根细胞的相关生理过程。阅读材料完成下列小题： 10．下列关于海水稻叙述错误的是（　　） A．高产海水稻培育过程主要依据是基因重组的原理 B．缺氧时，海水稻根细胞累积的乳酸会导致减产 C．海水稻植株的生长发育以细胞增殖、分化为基础 D．海水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比传统耐盐碱稻高 11．下列关于海水稻耐盐碱机制的叙述，错误的是（　　） A．Na+进入液泡需要载体蛋白的协助及消耗能量 B．SOS1和NHX对Na+进行转运，该过程不受氧气浓度的影响 C．H2O可以通过自由扩散和易化扩散（协助扩散）两种方式进入海水稻细胞 D．细胞通过主动转运将细胞质基质中的H+运输到细胞外，以中和盐碱地过多的碱 12．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。    （1）图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，_____的种类与数目越多。一般来说，细胞在吸收培养液中的离子时，主要是通过_____方式进行的，蛋白质分泌出细胞的方式是_____。 （2）图二与图一中的_____（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质充足，图中曲线出现BC段的主要原因是_____。 （3）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。 ①实验步骤： A、取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。 B、甲组给予正常的呼吸条件，乙组_____。 C、_____。 ②实验结果及结论： 结果 结论 乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 a、_____ b、_____ c、_____ 13．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）农作物主要以、的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如图所示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下列问题： （1）据图分析，NRT1.1运输的方式是________。图中体现了细胞膜控制物质进出的功能；这种细胞膜功能特点的结构基础是__________。 （2）在农作物的栽培过程中，如果铵肥施用过多时，细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起农作物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。结合以上信息分析，如果要想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H+浓度；另一方面还需要_______，从而有助于NRT1.1转运H+，降低胞外H+浓度。由于农作物本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加________（填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”）来缓解铵毒。 考点4 胞吞和胞吐 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 细胞的物质输入和输出 4大高频考点 1. 质壁分离和复原实验及其应用 2. 被动运输 3. 主动运输 4. 胞吞和胞吐 考点1 质壁分离和复原实验及其应用 1．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）关于细胞的吸水与失水说法错误的是（    ） A．动物细胞的细胞膜相当于渗透装置中的半透膜 B．植物细胞的原生质层可以看作一层半透膜 C．植物细胞的细胞壁相当于渗透装置中的半透膜 D．当植物细胞液的浓度小于外界溶液浓度的时候，细胞发生质壁分离 【答案】C 【解析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差。质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。 A、动物细胞也能渗透吸水或失水，原因之一是细胞膜相当于半透膜，A正确； B、植物细胞的原生质层可以看作一层半透膜，B正确； C、细胞壁是全透性的，不能作为半透膜，C错误； D、当植物细胞液的浓度小于外界溶液浓度的时候，细胞失水，可以发生质壁分离，D正确。 故选C。 考点2 被动运输 1．（25-26高三上·天津杨柳青第一中学·期中）下列物质中，通过自由扩散进入组织细胞的是（    ） A．K+和Na+ B．氨基酸和葡萄糖 C．O2和H2O D．甘油和氨基酸 【答案】C 【解析】自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如水、气体、小分子脂质；协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 A、K+进入组织细胞的方式是主动运输，Na+进入组织细胞的方式是主动运输或协助扩散，A错误； B、氨基酸进入组织细胞的方式是主动运输，葡萄糖进入组织细胞的方式是主动运输或协助扩散，B错误； C、O2和H2O进入组织细胞的方式是自由扩散，特点不需要载体和能量，C正确； D、甘油进入组织细胞的方式是自由扩散，氨基酸进入组织细胞的方式是主动运输，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·天津一中·期中）龙胆花处于低温下会闭合，而在转移至正常生长温度、光照条件下会重新开放，这与花冠近轴 表皮细胞膨压变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用，其相关机理如下图所示（箭头大小代表运输量的多少）。GsCPK16 属于蛋白激酶可催化某些蛋白质磷酸化，下列说法正确的是（　　） A．水进出表皮细胞的方式只能是协助扩散 B．水通道蛋白向细胞膜转运过程属于主动运输 C．在正常生长温度、黑暗条件下龙胆花开放速度会减慢 D．GsCPK16使水通道蛋白磷酸化过程会抑制细胞吸水 【答案】C 【解析】A、由图可知，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错误； B、水通道蛋白向细胞膜转运过程依赖于囊泡与细胞膜的融合，不属于主动运输，B错误； C、龙胆花由低温转正常温度、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； D、GsCPK16属于蛋白激酶可催化某些蛋白质磷酸化，磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，促进细胞吸水，D错误。 故选C。 考点3 主动运输 1．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）某农科所用含K+和Mg2+的培养液培养番茄幼苗，每天K+和Mg2+初始状态均为500mg/L，定时测定培养液中K+和Mg2+的剩余量，实验结果如下图所示。据图分析正确的是 A．该实验的自变量是离子种类和离子剩余量 B．番茄对各种无机盐的需求量在授粉期均大于营养生长期 C．番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关 D．番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收，在营养生长的后期吸收量增大 【答案】C 【解析】该实验的因变量是离子剩余量，A错误；图示结果只能说明番茄对K+和Mg2+的需求量在授粉期均大于营养生长期，B错误；K+和Mg2+跨膜运输的方式为主动运输，主动运输需要载体的协助，因此番茄对K+和Mg2+吸收量的差异可能与细胞膜上相应载体的数量有关，C正确；图示信息不能得出“番茄在营养生长的前期对K+几乎不吸收”的结论，D错误。 2．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维持一定的渗透压。图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图，下列叙述错误的是（    ） A．H＋出细胞的方式为主动运输 B．结构①和②是控制相关物质进出细胞的载体不具催化作用 C．氧气浓度和温度都可影响植物细胞吸收蔗糖的速率 D．据图分析，该成熟的植物细胞在蔗糖溶液中发生质壁分离时，蔗糖分子也能进入细胞 【答案】B 【解析】分析题图：植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量和载体，为主动运输，“H+-蔗糖载体”能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。可见该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖。 A、H+出细胞需要消耗ATP，所以其运输方式是主动运输，A正确； B、从图中看出①可以催化ATP的水解，B错误； C、该植物细胞吸收蔗糖分子的速率，依赖于细胞内外H+浓度差，但是H+浓度差的维持和能量供应有关，能量主要由有氧呼吸提供，而有氧呼吸受到温度和氧气浓度的影响，所以氧气浓度和温度都可影响植物细胞吸收蔗糖的速率，C正确； D、从图中看出蔗糖可以利用H+浓度差进入细胞，D正确。 故选B。 【点睛】本题结合H+跨膜运输及蔗糖的吸收过程图解，考查了细胞呼吸、物质跨膜运输的方式等知识，解题关键是能够从图中分析出物质跨膜运输的方式。 3．（25-26高三上·天津第七中学·期中）丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（    ）      A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B．丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】D 【解析】结合图示分析，丙酮酸根的运输速率受MPC数量、H+浓度以及丙酮酸根数量等多种因素的影响。 A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确； B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确； D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H+浓度的影响，因此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。 故选D。 4．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜由于蛋白质含量高导致通透性低，丙酮酸通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，如下图所示。下列相关分析正确的是（    ） A．丙酮酸穿过外膜和内膜的方式均为协助扩散，不消耗能量 B．H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 C．在线粒体内膜上消耗的【H】仅来自于丙酮酸 D．加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率 【答案】B 【解析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要载体；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要载体参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要载体；需要消耗能量。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 A、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，A错误； B、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，B正确； C、在线粒体内膜上消耗的【H】来自于丙酮酸、水和葡萄糖，C错误； D、蛋白质变性剂会使蛋白质变性而失活，H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白，所以运输速率会降低，D错误。 故选B。 5．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（    ） A．H+和Cl-进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 【答案】D 【解析】1、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为两种方式：自由扩散：不需要载体蛋白协助，如：氧气，二氧化碳，脂肪，协助扩散：需要载体蛋白协助，如:氨基酸，核苷酸。 1、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：矿物质离子，葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。 2、胞吞胞吐：大分子物质的跨膜运输，需能量。 A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此Cl-、H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确； B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内H+浓度降低，进而影响Cl_进入溶酶体，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确； C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确； D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。 故选D。 6．（25-26高三上·天津第五十五中学·期中）心脏衰竭（HF）是一个重要的全球公共卫生问题，空军医科大学研究发现了SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，Steap4（铁氧化还原酶）与SLC40A1相互作用，促进SLC40A1介导的Fe2+从心肌细胞内排出（如图）。据图分析，下列说法错误的是（    ）    A．图中Fe2+排出时，相应转运蛋白的空间结构发生变化且需要消耗能量 B．SLC40A1过度表达引起细胞凋亡的原因可能是细胞出现功能障碍 C．Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADP+下降，可导致线粒体功能下降 D．降低心肌细胞中Steap4的活性有助于治疗心脏衰竭 【答案】C 【解析】有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的【H】和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的【H】和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，【H】和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。 A、图中Fe2+外排时是逆浓度梯度进行的，为主动运输过程，需要转运蛋白，且转运过程中转运蛋白的空间结构会发生变化，A正确； B、SLC40A1（铁转运蛋白）基因参与心肌铁水平调节的机制，SLC40A1过度表达导致线粒体功能障碍，氧化应激增强，最终引起细胞凋亡，B正确； C、Fe3+被还原成Fe2+时引起的NADPH下降，可导致线粒体功能下降，C错误； D、图中显示心脏衰竭是由于铁缺乏引起的，降低心肌细胞中Steap4的活性会减少Fe2+的产生和外排，因而有利于治疗心脏衰竭，D正确。 故选C。 7．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现，在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排Na+，维持 Na+/K+平衡。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活 Na+-H+转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．SOS1转运Na+不直接消耗 ATP B．盐胁迫时，植物细胞可能通过降低细胞质基质中的H+浓度来加速Na+的外排 C．钠离子通过 HKT1 进入细胞时，不需要与其结合 D．盐胁迫下，磷酸化的 SCaBP8 减缓了对AKT1的抑制作用，升高了细胞内 Na+/K+比值 【答案】D 【解析】A、识图分析可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过HKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，Na+运出细胞，为逆浓度梯度运输，所以，SOS1利用H+浓度差形成的化学势能，把Na+以主动运输的方式运出细胞，不直接消耗ATP，A正确； B、盐胁迫时， 植物细胞可能通过降低细胞质基质的H+浓度，增加了细胞内外的H+浓度梯度差，为SOSI排出Na+提供更多的能量，从而加速Na+的外排，B正确； C、钠离子通过HKT1（Na+通道蛋白） 进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，C正确； D、盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增加，Na+/K+比值降低，D错误。 故选D。 8．（25-26高三上·天津汇文中学·期中）如图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。据图分析不正确的是（    ）    A．管腔中氨基酸进入上皮细胞的方式为主动运输 B．上皮细胞中氨基酸进入组织液需要消耗能量 C．Na+进、出肾小管上皮细胞的方式是不同的 D．管腔中Na+进入上皮细胞的方式体现了细胞膜的具有控制物质进出的功能 【答案】B 【解析】A、管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，A正确； B、上皮细胞中氨基酸进入组织液是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散，B错误； C、管腔中Na+进入上皮细胞是高浓度→低浓度，需要载体、但不消耗能量，属于协助扩散；上皮细胞中Na+进入组织液是低浓度→高浓度，需要载体、消耗能量，属于主动运输，C正确； D、由题图可知管腔中Na+进入上皮细胞的方式为协助扩散，需要载体蛋白的协助，而载体蛋白具有特异性，此体现了细胞膜的具有控制物质进出的功能，D正确。 故选B。 9．（25-26高三上·天津部分区·期中）盐碱地是荒漠化沙化土地的重要类型之一，开展盐碱地的综合利用十分重要。科研人员培育出一种耐盐小麦，在培养液中加入不同浓度的NaCl溶液，培养这种小麦的根尖成熟区细胞，测定细胞液中两种物质浓度变化如图1。耐盐小麦提高耐盐能力机制如示意图2。下列叙述错误的是（　　）    A．耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐环境 B．耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗高盐环境 C．若使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，则Na+的排出量不会减少 D．若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，则有利于提高小麦的耐盐能力 【答案】C 【解析】A、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内可溶性糖的浓度上升，则说明耐盐小麦通过提高细胞内可溶性糖的浓度来适应高盐胁迫环境，A正确； B、据图1可知，随着氯化钠浓度的上升，耐盐小麦细胞内的氯化钠浓度上升的慢，据图2可知，Na+被排出细胞，则说明可能耐盐小麦通过增加Na+排出，降低细胞内Na+浓度抵抗盐胁迫，B正确； C、据图2可知，Na+排出细胞利用了H+的浓度差，则属于主动运输，使用呼吸抑制剂处理根尖细胞，会直接影响H+，进而使Na+的排出量会减少，C错误； D、若促进Na+/H+交换蛋白基因高表达，运出的Na+增加，则有利于提高小麦的耐盐能力，D正确。 故选C。 （25-26高三上·天津河北·期中）阅读下列材料，回答下列问题： 1986年，湛江海边发现了第一株耐盐碱的野生海水稻——“海稻86”，但存在产量低、米质差等缺点。2016年，袁隆平院士团队利用杂交育种等技术，培育出高产海水稻。高产海水稻与传统耐盐碱水稻相比，具备更为优良的耐盐碱性，如图表示海水稻根细胞的相关生理过程。阅读材料完成下列小题： 10．下列关于海水稻叙述错误的是（　　） A．高产海水稻培育过程主要依据是基因重组的原理 B．缺氧时，海水稻根细胞累积的乳酸会导致减产 C．海水稻植株的生长发育以细胞增殖、分化为基础 D．海水稻根部成熟区细胞的细胞液浓度比传统耐盐碱稻高 11．下列关于海水稻耐盐碱机制的叙述，错误的是（　　） A．Na+进入液泡需要载体蛋白的协助及消耗能量 B．SOS1和NHX对Na+进行转运，该过程不受氧气浓度的影响 C．H2O可以通过自由扩散和易化扩散（协助扩散）两种方式进入海水稻细胞 D．细胞通过主动转运将细胞质基质中的H+运输到细胞外，以中和盐碱地过多的碱 【答案】10．B 11．B 【解析】10．A、高产海水稻利用杂交育种等技术培育出来的，依据了基因重组的原理，A正确； B、水稻根细胞在缺氧时进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，而不是乳酸，B错误； C、多细胞生物的生长发育以细胞增殖、分化为基础，海水稻植株是多细胞生物，C正确； D、海水稻具备更为优良的耐盐碱性，根部成熟区细胞的细胞液浓度比传统盐碱稻高，这样才能更好地从盐碱地中吸收水分，D正确。 故选B。 11．A、从图中可以看出，Na+进入液泡是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要载体蛋白的协助及消耗能量，A正确； B、由图可知，SOS1和NHX对Na+进行转运是逆浓度梯度进行的，该过程是主动运输，两者的直接动力是H+浓度差，但H+的运输需要消耗ATP，ATP的能量主要由有氧呼吸提供，所以受氧气浓度的影响，B错误； C、H2O进入细胞的方式有自由扩散（扩散）和协助扩散（易化扩散），C正确； D、从图中可知，细胞通过主动转运将细胞质基质中的H+运输到细胞外，以中和盐碱地过多的碱，D正确。 故选B。 12．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。    （1）图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，_____的种类与数目越多。一般来说，细胞在吸收培养液中的离子时，主要是通过_____方式进行的，蛋白质分泌出细胞的方式是_____。 （2）图二与图一中的_____（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质充足，图中曲线出现BC段的主要原因是_____。 （3）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。 ①实验步骤： A、取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。 B、甲组给予正常的呼吸条件，乙组_____。 C、_____。 ②实验结果及结论： 结果 结论 乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 a、_____ b、_____ c、_____ 【答案】（1）蛋白质 主动运输 胞吐 （2）④ 载体蛋白的数量是有限的 （3）完全抑制呼吸 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输 【解析】本题考查物质进出细胞的方式，考查对物质进出细胞方式特点的理解。图一中①不需要载体蛋白的协助，代表自由扩散，②③需要载体蛋白协助，且不消耗能量，代表协助扩散，④需要载体蛋白的协助并消耗能量，代表主动运输方式。 （1）生物膜的功能主要由蛋白质来体现的，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类与数目越多；细胞在吸收培养液中的离子时，主要通过主动运输的方式进行；蛋白质是大分子，分泌出细胞的方式是胞吐。 （2）图二中的物质运输方式一定范围内与氧气浓度成正比，应为主动运输方式，与图一中的④代表的物质运输方式一致。需跨膜运输的物质足够，但细胞膜上载体蛋白的数量有限，故图中曲线BC段运输速率不再增加。 （3）主动运输和被动运输的根本区别是是否消耗能量，探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，可利用呼吸抑制剂进行有无能量供应的对照实验，一段时间后，检测、计算离子的吸收速率是否相同。若两组实验离子吸收速率相同，则说明为被动运输；若提供能量的实验组离子吸收速率大于对照组，则说明为主动运输方式。 13．（25-26高三上·天津第二十中学·期中）农作物主要以、的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如图所示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下列问题： （1）据图分析，NRT1.1运输的方式是________。图中体现了细胞膜控制物质进出的功能；这种细胞膜功能特点的结构基础是__________。 （2）在农作物的栽培过程中，如果铵肥施用过多时，细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起农作物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。结合以上信息分析，如果要想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H+浓度；另一方面还需要_______，从而有助于NRT1.1转运H+，降低胞外H+浓度。由于农作物本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加________（填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”）来缓解铵毒。 【答案】（1）主动运输 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 （2）增加供应，消耗H+的梯度势能实现的转运 硝态氮肥 【解析】主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量，这种方式叫做主动运输。 （1）分析题图可知，NRT1.1运输NO3-，利用H+的浓度差形成的势能与H+同向转运从低浓度向高浓度的运输，即运输NO3-时需要载体蛋白且消耗ATP，属于主动运输。由图可知，NH4+和NO3-的运输都要经过细胞膜上的蛋白质的协助，这体现了细胞膜控制物质进出的功能，其结构基础是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）。 （2）NRT1.1会同向转运H+和NO3-，如果要想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H+浓度；另一方面还需要增加NO3-供应，消耗H+的梯度势能实现NO3-的转运，从而有助于NRT1.1转运H+，降低胞外H+浓度，由此可知可通过人工施加硝态氮肥来缓解铵毒。 考点4 胞吞和胞吐 1．（25-26高三上·天津东丽百中&咸水沽一中·期中）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（    ） A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 【答案】C 【解析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。 A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误； B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误； C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确； D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 细胞的物质输入和输出 考点1 质壁分离和复原实验及其应用 1.【答案】C 考点2 被动运输 1.【答案】C 2.【答案】C 考点3 主动运输 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】（1）蛋白质 主动运输 胞吐 （2）④ 载体蛋白的数量是有限的 （3）完全抑制呼吸 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同 柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输 13.【答案】（1）主动运输 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 （2）增加供应，消耗H+的梯度势能实现的转运 硝态氮肥 考点4 胞吞和胞吐 1.【答案】C 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $