高考生物一輪復習細胞的物質輸入輸出

2025屆高考生物一輪復習：細胞的物質輸入和輸出（2024·山東·高考真題）植物細胞被感染后產(chǎn)生的環(huán)核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，調控相關基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內(nèi)酯活化后關閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（）A.環(huán)核苷酸與Ca2+均可結合Ca2+通道蛋白B.維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高需消耗能量C.Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素內(nèi)酯可使BAK1缺失的被感染細胞內(nèi)H2O2含量降低【詳解】A、環(huán)核苷酸結合細胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要與通道蛋白結合，A錯誤；B、環(huán)核苷酸結合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+內(nèi)流屬于協(xié)助擴散，故維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高是主動運輸，需消耗能量，B正確；C、Ca2+作為信號分子，調控相關基因表達，導致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C錯誤；D、BAK1缺失的被感染細胞，則不能被油菜素內(nèi)酯活化，不能關閉Ca2+通道蛋白，將導致H2O2含量升高，D錯誤。

故選B。（2024·山東·高考真題）仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內(nèi)部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內(nèi)部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是（）

A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大B.干旱環(huán)境下，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的低C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質壁分離D.干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用【詳解】A、細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；B、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；C、依題意，內(nèi)部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質壁分離，C正確；D、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產(chǎn)物向內(nèi)部薄壁細胞轉移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。

故選B。（2024·湖北·高考真題）磷酸鹽體系（/）和碳酸鹽體系（/）是人體內(nèi)兩種重要的緩沖體系。下列敘述錯誤的是（）A.有氧呼吸的終產(chǎn)物在機體內(nèi)可轉變?yōu)锽.細胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關C.緩沖體系的成分均通過自由擴散方式進出細胞D.過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調節(jié)能力有限【詳解】A、有氧呼吸的終產(chǎn)物為二氧化碳和水，二氧化碳溶于水后形成H2CO3，再由H2CO3形成H+和HCO3-，A正確；B、細胞呼吸生成ATP的過程與磷酸鹽體系有關，如在細胞呼吸中磷酸鹽作為底物參與了糖酵解和檸檬酸循環(huán)等過程，B正確；C、緩沖體系的成分如HCO3-、HPO42?攜帶電荷，不能通過自由擴散方式進出細胞，C錯誤；D、機體內(nèi)環(huán)境中的緩沖物質能夠對乳酸起緩沖作用，但過度劇烈運動會引起乳酸中毒說明緩沖體系的調節(jié)能力有限，D正確。故選C。（2023·山東·高考真題）溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl-/H+轉運蛋白都能運輸H+，溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，Cl-/H+轉運蛋白在H+濃度梯度驅動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體。Cl-/H+轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是（）A．H+進入溶酶體的方式屬于主動運輸B．H+載體蛋白失活可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累C．該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D．溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶活性增強【詳解】A、Cl-/H+轉運蛋白在H+濃度梯度驅動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體，說明H+濃度為溶酶體內(nèi)較高，因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸，方式屬于主動運輸，A正確；B、溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，若載體蛋白失活，溶酶體內(nèi)pH改變導致溶酶體酶活性降低，進而導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，B正確；C、Cl-/H+轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，C正確；D、細胞質基質中的pH與溶酶體內(nèi)不同，溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶可能失活，D錯誤。故選D。（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）心肌細胞上廣泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交換體（轉入Na+的同時排出Ca2+），兩者的工作模式如圖所示。已知細胞質中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細胞膜上的Na+-K+泵。關于該藥物對心肌細胞的作用，下列敘述正確的是（）A．心肌收縮力下降B．細胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高C．動作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少D．細胞膜上Na+-Ca2+交換體的活動加強【答案】C【詳解】ACD、細胞膜上的鈉鈣交換體（即細胞內(nèi)鈣流出細胞外的同時使鈉離子進入細胞內(nèi)）活動減弱，使細胞外鈉離子進入細胞內(nèi)減少，鈣離子外流減少，細胞內(nèi)鈣離子濃度增加，心肌收縮力加強，AD錯誤，C正確；B、由于該種藥物可以特異性阻斷細胞膜上的Na+-K+泵，導致K+內(nèi)流、Na+外流減少，故細胞內(nèi)鈉離子濃度增高，鉀離子濃度降低，B錯誤。故選C。（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）物質輸入和輸出細胞都需要經(jīng)過細胞膜。下列有關人體內(nèi)物質跨膜運輸?shù)臄⑹?，正確的是（

）A．乙醇是有機物，不能通過自由擴散方式跨膜進入細胞B．血漿中的K+進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATPC．抗體在漿細胞內(nèi)合成時消耗能量，其分泌過程不耗能D．葡萄糖可通過主動運輸?shù)荒芡ㄟ^協(xié)助擴散進入細胞【答案】A【詳解】A、結合題意“將K＋運輸?shù)郊毎?，降低細胞?nèi)外的K＋濃差”和題圖中纈氨可霉素運輸K＋的過程不消耗能量，可推測K＋的運輸方式為協(xié)助擴散，順濃度梯度運輸，A正確；B、結合A選項分析可知，K＋的運輸方式為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，B錯誤；C、纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，能結合在細胞膜上，能在磷脂雙子層間移動，該過程與質膜具有一定的流動性這一結構特點有關，C錯誤；D、噬菌體為DNA病毒，病毒沒有細胞結構，故纈氨霉素不會影響噬菌體的侵染能力，D錯誤。故選A。（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，可結合在微生物的細胞膜上，將K＋運輸?shù)郊毎猓ㄈ鐖D所示），降低細胞內(nèi)外的K＋濃度差，使微生物無法維持細胞內(nèi)離子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是（

）【詳解】A、結合題意“將K＋運輸?shù)郊毎?，降低細胞?nèi)外的K＋濃差”和題圖中纈氨可霉素運輸K＋的過程不消耗能量，可推測K＋的運輸方式為協(xié)助擴散，順濃度梯度運輸，A正確；B、結合A選項分析可知，K＋的運輸方式為協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，B錯誤；C、纈氨霉素是一種脂溶性抗生素，能結合在細胞膜上，能在磷脂雙子層間移動，該過程與質膜具有一定的流動性這一結構特點有關，C錯誤；D、噬菌體為DNA病毒，病毒沒有細胞結構，故纈氨霉素不會影響噬菌體的侵染能力，D錯誤。故選A。A．纈氨霉素順濃度梯度運輸K＋到膜外B．纈氨霉素為運輸K＋提供ATPC．纈氨霉素運輸K＋與質膜的結構無關D．纈氨霉素可致噬菌體失去侵染能力高考考點1物質出入細胞的方式考點情境

干旱是影響植物生長的重要因素,在干旱條件下,植物調節(jié)氣孔的開閉是適應干旱環(huán)境的生理特征之一。氣孔是由保衛(wèi)細胞以及孔隙所組成的結構，氣孔的開閉與保衛(wèi)細胞的吸水和失水有關，保衛(wèi)細胞吸水時氣孔開放,失水時氣孔關閉。保衛(wèi)細胞的細胞膜上有K*轉運蛋白BLINK1,光照是誘導信號,能調節(jié)氣孔的開啟和關閉，科學家研究菠菜葉片氣孔及其開閉調節(jié)機制如圖所示。大于

減弱自由擴散水通道蛋白能量

協(xié)助擴散(1)當保衛(wèi)細胞細胞液的滲透壓（

）(填“大于”“小于”“等于”)外界溶液的滲透壓時,氣孔開放。在氣孔開放過程中,保衛(wèi)細胞吸水能力會逐漸（

）少部分水可直接通過磷脂雙分子層進入保衛(wèi)細胞，說明水進入保衛(wèi)細胞的方式為（

）;同時大部分水分進入保衛(wèi)細胞需要細胞膜上（

）的參與，且不消耗（

），所以進入細胞的方式為中（

）A.自由擴散:物質順濃度梯度跨膜運輸，不消耗能量，無需膜轉運蛋白協(xié)助。a.方向：高濃度→低濃度b.動力：濃度差c.實例：氧氣、二氧化碳、氮氣、水、尿素、甘油、乙醇、苯等（氣體、水、脂溶性小分子）物質跨膜運輸高考考點1物質出入細胞的方式被動運輸(自由擴散+協(xié)助擴散）順濃度梯度進行的跨膜運輸，不消耗能量。高考考點1物質出入細胞的方式膜轉運蛋白分為兩類：載體蛋白和通道蛋白。轉運蛋白類型特點實例運輸曲線載體蛋白通道蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過。每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變。分布在許多組織細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白。只容許與自身通道直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過。運輸物質通過通道時，不需要與其結合。但通道蛋白具有開閉性。水通道離子通道考點情境

主動運輸BLINK1能協(xié)助K+進入細胞，提高細胞液的滲透壓(2)分析圖可知，保衛(wèi)細胞吸收外界溶液中的K+的方式為（

）BLINK1可以調節(jié)氣孔的開啟，原因是____C.主動運輸:物質逆濃度梯度跨膜運輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應釋放所釋放的能量。①植物根部細胞吸收無機鹽離子②甲狀腺細胞吸收碘離子③動物細胞吸收鉀離子和排出鈉離子(Na-K泵)④小腸上皮細胞和腎小管上皮細胞吸收葡萄糖。逆濃度運輸高考考點1物質出入細胞的方式①運輸方向：低濃度向高濃度②特點：需要載體

需要能量(ATP)③實例：小腸上皮細胞吸收無

機鹽離子，氨基酸、葡萄糖等④影響主運輸?shù)囊蛩兀?/p>

物質的濃度、載體蛋白的種類和數(shù)量、能量⑤載體蛋白具有專一性原因：一種載體蛋白只能與一種或一類的離子或分子結合逆濃度梯度能量：ATP水解\電勢能\光能等主動運輸高考考點1物質出入細胞的方式主動運輸?shù)?種類型（ATP直接供能）（ATP間接接供能）所利用的能量儲存在一種離子的電化學梯度中光能—細菌質膜上的H+泵例下圖為氨基酸和Na+進出腎小管上皮細胞的示意圖，下表選項中正確的是（）D考點情境

我國科學家首次利用菠菜葉肉細胞的類囊體制作成納米類囊體(NTU)，將其注入到小鼠軟骨受損的部位，用光照射后，小鼠的關節(jié)健康狀況得到明顯改善。圖甲為NTU制備及“包封”過程示意圖，圖乙為NTU進入受體小鼠軟骨細胞發(fā)揮作用的示意圖。回答下列問題:胞吞

防止免疫排斥將類囊體轉入小鼠細胞中，光照條件下可以進行光反應，促進細胞中ATP和NADPH的供應(1)被細胞膜“包封”的NTU以_____方式進入小鼠軟骨細胞中?！鞍狻盢TU時選用的細胞膜來自受體小鼠而不是其他小鼠，原因是____________________

(2)圖乙中小鼠軟骨細胞在光照條件下物質合成代謝明顯增強，原因是____________________。胞吞和胞吐當細胞攝取大分子時，首先是大分子與膜上的蛋白質結合，從而引起這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡進入細胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫作胞吞（教材P71）細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜融合，將大分子排出細胞，這種現(xiàn)象叫作胞吐（教材P71）胞吞形成的囊泡，在細胞內(nèi)可以被溶酶體降解！高考考點1物質出入細胞的方式不需要載體需要能量③影響因素：細胞膜的流動性、溫度和能量等①特點：膜具有一定流動性②結構基礎：胞吞和胞吐胞吐的特例神經(jīng)遞質雖然是小分子物質，但是神經(jīng)遞質是通過突觸小泡，以胞吐方式釋放到突觸間隙的。判斷：以胞吐的方式排出細胞的物質不一定都是生物大分子（）√變形蟲的胞吞、胞吐示意圖完成大分子與顆粒性物質的跨膜運輸。在轉運過程中，物質包裹在脂雙層膜的包被的囊泡運輸，(膜泡運輸)運輸過程中需要消耗能量批量運輸大分子物質或顆粒物。運輸時不穿膜D.胞吞、胞吐高考考點2影響物質物質跨膜運輸速率的因素考點情境

生物膜的流動性 酶活性影響呼吸速率由上可知，