2023江苏版生物高考第二轮复习-专题3　细胞的物质输入与输出

2023江苏版生物高考第二轮复习

第二单元细胞的代谢

专题3物质进出细胞的方式A组

简单情境

L保卫细胞（2022汕头一模,8）水稻在干旱时，保卫细胞通过失水而使气孔关闭，从而降低蒸腾作用。研究

发现，气孔关闭的过程中，保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化，

则气孔无法关闭。下列有关叙述，错误的是（）

A.气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+

B.K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭

C.气孔关闭会使光合作用速率降低

D.保卫细胞失水只能通过自由扩散方式

答案D由题干信息"气孔关闭的过程中，保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+

转运蛋白磷酸化，则气孔无法关闭"可知,气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+,A正确;K+转运蛋白发生

磷酸化，其活性增强，促进K+的外流，进而促进气孔关闭,B正确;气孔关闭会导致CO2的吸收减少,进而导

致光合作用速率降低,C正确;保卫细胞失水既有自由扩散方式,也有协助扩散方式,D错误。

复杂情境

2.钠钾泵（2022广东一模,13）动物细胞细胞膜上的钠钾泵兼具ATP水解酶的活性，其通过磷酸化（如图

1）和去磷酸化（如图2）过程发生空间结构的改变，导致其与K+、Na+的亲和力发生变化，实现K+、Na+的

跨膜运输。下列叙述正确的是（）

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A.钠钾泵镶嵌在细胞膜磷脂双分子层的表面

B钠钾泵的去磷酸化为K+运入细胞提供能量

C.细胞吸收K+和排出Na+的方式均属于主动运输

D.钠钾泵将3个K+泵入细胞内,同时把2个Na+泵到细胞外

答案C由图可知钠钾泵贯穿细胞膜磷脂双分子层,A错误;K+运入细胞是逆浓度梯度进行的,需要消

耗能量，钠钾泵的去磷酸化并没有释放能量,B错误;细胞吸收K+和排出Na+均是逆浓度梯度进行的，需要

消耗能量,因此细胞吸收K+和排出Na+的方式均属于主动运输,C正确;从图中钠钾泵的结构上可以看出,

钠钾泵将2个K+泵入细胞内,同时把3个Na+泵到细胞外,D错误。

3.耐盐碱水稻（2022广州二模,11）耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现

有普通水稻和耐盐碱水稻若干，由于标签损坏无法辨认类型,某生物兴趣小组使用0.3g-mL-i的KNO3

溶液分别处理两组水稻细胞，结果如图，下列叙述正确的是（）

原

生

质

体

体

积

相

对

值

/

%

A.H组水稻原生质体的体积增加，说明H组水稻为耐盐碱水稻

B.n组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性

C.A-B段,I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱

D.B-C段是由于添加清水

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答案A结合题图可知，在0.3g/mL的KNO3溶液中,H组水稻的原生质体体积增加说明H组水稻可

以从外界环境中吸收水分，属于耐盐碱水稻,A正确;II组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸

缩性外，还受到细胞内外溶液浓度差的影响,B错误;A-B段,I组水稻的原生质体体积减小，说明细胞失

水，细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,C错误;由于细胞能通过主动吸收K+和N/,使B-C段细胞液浓

度高于外界溶液浓度，细胞吸水,因此细胞会发生质壁分离的复原,D错误。

复杂陌生情境

4.孔蛋白与协同运输（2022惠州二模,13）线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，分子量小于5000

Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜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［利用H+（质子）电化学梯度］的方式由膜间隙进入线粒体基质，如图所示。下列相关分析正确的是

A.丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散

B.丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有消耗ATP,属于协,助扩散

C.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

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C根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量,因此为协助扩

散,A错误;丙酮酸通过线粒体内膜时，要借助转运蛋白,通过与H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线

粒体基质，会消耗能量，因此属于主动运输,B错误;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，所以运输方式为主动运输,C正确;蛋白质变性剂会使蛋白质变性，从而失活,降低物质运输速率,D

错误。

第3页共22页

5.GLUT2与SGLT1（2O22肇庆一模,16）人体进食后，小肠微绒毛勺酸］葡萄糖由于二糖的水解而浓度局部

高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,

通过SGLT1转运，过程如图1所示。葡萄糖的转运速率与肠腔中葡萄糖浓度关系如图2所示。据此分

析错误的是（）

•GLUT2转运速率

图2肠腔中葡萄糖浓度对于小肠绒毛

上皮细胞吸收葡萄糖速率的影响

A.图1中的IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶

B.葡萄糖通过SGLT1进入小肠细胞不消耗ATP,属于协助扩散的方式

C.由图2可知,葡萄糖浓度高时主要以协助扩散的方式进入细胞

D.同一细胞可以不同的方式吸收葡萄糖，其结构基础是载体的种类不同

答案B由图1可知，麦芽糖在IM的作用下分解为葡萄糖，故IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶,A

正确;葡萄糖通过SGLT1转运时，利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量，属于主动运输,B错误曲图2

第4页共22页

可知，随着葡萄糖浓度升高,GLUT2转运葡萄糖速率迅速提高，此运输方式需要载体蛋白，不消耗能量，为

协助扩散,因此葡萄糖浓度高时主要以协助扩散的方式进入细胞,C正确。

第二单元细胞的代谢

专题3物质进出细胞的方式B组

情境应用

简单情境

1.脂质体人工膜（2022湖南师大附中模拟二）（不定项）脂质体是一种人工膜根据磷脂分子可在水中形成

稳定脂双层的原理制成，是很多药物的理想载体，其结构示意图如下。其中的胆固醇可使膜的通透性降低,

对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用。下列相关叙述错误的是（）

乙，胆固醇

）丫抗体

。可变脂类

A.装载不同药物的脂质体大小不一定相同

B.甲处适合装载脂溶性药物，乙处适合装载水溶性药物

C.抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官

D.脂质体中加入胆固醇可能是为了减少药物渗漏

答案B不同药物的分子大小、理化性质不同，所以装载不同药物的各脂质体大小也不一定相同,A正

确;由磷脂分子头部亲水、尾部疏水可知，甲处适合装载水溶性药物，乙处适合装载脂溶性药物,B错误;抗

体可以特异性地和抗原结合，因此抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官,C正确;胆固醇可使膜

的通透性降低，对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用，所以脂质体中加入胆固醇可以减少药物的渗

漏,D正确。

第5页共22页

2.测定细胞液浓度的方法（2022长沙雅礼中学一模,3）为了测定白萝卜细胞液的浓度，某同学在一根白萝

卜上间隔相同的距离处挖出体积相同的4个凹槽，取等量（小于凹槽体积量）不同浓度的蔗糖溶液加入凹

槽内，液面初始高度均为M,过一段时间后测量凹槽内液面高度为N,该表是该同学对4个凹槽内N、M

值测量后的处理结果，其中原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大、原始凹槽内蔗糖溶液浓度与白萝卜细胞液浓

度最接近的分别是（）

白萝卜凹槽凹槽1凹槽2凹槽3凹槽4

比值（N/M）1.251.181.010.91

A.凹槽4、凹槽1

B.凹槽4凹槽2

C.凹槽1、凹槽3

D.凹槽1、凹槽4

答案C据题意可知，与蔗糖溶液接触的白萝卜细胞会发生渗透作用，当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度

时，细胞失水，导致凹槽内液面上升,N/M>1;当蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度时，细胞吸水,导致凹槽内液

面下降N/M<1;当蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞处于等渗环境下,凹槽内液面保持不变N/M=L

由分析可知,N/M的值最接近1（凹槽3）的原始凹槽内蔗糖溶液浓度最接近白萝卜细胞液浓度,N/M-1

的值最大（凹槽1）的原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大,C正确。

复杂情境

3.（2022湖南学业质量联合检测二,3）如图为肾小管上皮细胞转运葡萄糖的示意图。主动运输消耗的能

量可以来源于ATP,也可以来源于Na+的电化学梯度势能。据图分析正确的是（）

第6页共22页

小管液肾小管上皮细胞组织液

高Na-低Na+高Na，

低葡萄糖高葡萄糖低葡萄糖

A.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的运输方式不同

B.运输Na+的转运蛋白不具有特异性

C.静息状态时,K+出神经元的方式与图中所示K+的运输方式相同

D.Na+-K+泵在运输离子时空间结构不会发生改变

答案A据图分析，葡萄糖进入肾小管上皮细胞需要能量，能量来自同时顺浓度梯度运输的Na+的电化

学梯度势能，属于主动运输;葡萄糖出肾小管上皮细胞为顺浓度梯度运输，属于协助扩散,A正确。转运蛋

白具有特异性,B错误。静息状态时,K+出神经元的方式为协助扩散，题图中所示K+的运输方式为主动运

输,C错误。Na+-K+泵在运输离子时空间结构会发生改变,D错误。

4.剧毒物质对无机盐吸收的影响（2022永州高考适应性考试三,14）（不定项）富化物是一种剧毒物质，其

通过抑制［H］与。2的结合，使得组织细胞不能利用。2而陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关

实验。据图分析，下列有关叙述错误的是（）

蒸留水

加入KC1

0123450I2345

时间/h时间/h

甲乙

A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+可能属于主动运输或协助扩散

B.实验甲中4h后。2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关

C.实验乙中4h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸

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D.实验乙加入氟化物后，可能是通过抑制转运蛋白的活性来减少。2的吸收量

答案AD由实验甲可知，加入KCI后。2的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属

于主动运输,A错误;实验甲中4h后。2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关，细胞吸收的K+减

少，耗。2速率降低,B正确;氧化物可通过抑制［H］与。2的结合抑制有氧呼吸，则实验乙中4h后吸收K+

的能量可能来自无氧呼吸,C正确;。2通过自由扩散进入细胞，不需要转运蛋白，因此氟化物不可能通过抑

制转运蛋白的活性来减少。2的吸收量,D错误。

第二单元细胞代谢

专题三物质进出细胞的方式C组

情境应用

简单情境

1.H+泵（2020北京东城一模,2）下图中①和②为小鼠膀胱上皮细胞中的溶酶体，①为初级溶酶体,尚未参

与细胞内的消化过程;②为次级溶酶体，正在参与细胞内的消化过程。①和②中的H+浓度比细胞质基质

高100倍以上。下列相关叙述错误的是（）

②

A.①和②均有磷脂双分子层构成的膜结构

B.①和②均能合成并储存多种酸性水解酶

C.②中有衰老损伤的细胞器或入侵细胞的病菌

D.细胞质基质中的H+运输进入①需要消耗能量

第8页共22页

答案B溶酶体是具有单层膜的细胞器，由磷脂双分子层构成膜的基本支架,A正确。水解酶的化学本

质是蛋白质，其合成场所为核糖体,B错误。次级溶酶体（②）正在参与细胞内的消化过程，其中有衰老损伤

的细胞器或外来异物,C正确，溶酶体中的H+浓度高于细胞质基质一百倍以上，则细胞质基质中的H+进入

溶酶体是逆浓度梯度运输，需要消耗能量,D正确。

陌生情境

2.钙离子转运（2022北京昌平二模,3）植物被病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，导致被侵染的植

物细胞死亡。病原菌因失去宿主细胞而无法存活。蛋白水解酶的激活有两条途径:①钙离子进入细胞后

启动激活过程;②位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动激活过程。相关叙述正确

的是（）

A.蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开

B.钙离子通过自由扩散进入植物细胞

C.细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关

D.该过程有利于植物体的自我保护

答案D蛋白水解酶能使肽键断开，限制酶能使磷酸二酯键断开,A错误;植物被病原菌感染后，细胞膜

上的钙离子通道打开，帮助钙离子进入植物细胞,B错误;参与细胞呼吸的细胞色素c位于线粒体内膜上，

故与有氧呼吸的第三阶段有关,C错误;植物被病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，导致被侵染的植

物细胞死亡，病原菌因失去宿主细胞而无法存活,该过程有利于植物体的自我保护,D正确。

3.一氧化氮参与神经调节（2022北京西城二模,9）一氧化氮（NO）可参与神经调节（如图）。突触前膜释放

的谷氨酸（Glu）与突触后膜上的受体结合，促进Na+和Ca2+内流。突触后神经元Ca2+浓度升高会促进

NO合成,NO进入突触前神经元引起Glu持续释放。下列叙述错误的是（）

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A.兴奋在神经元之间通过突触传递

B.Ca2+浓度升高可激活NOS的活性

C.NO和Glu以相同的方式运出细胞

D.GIu持续释放是正反馈调节的结果

答案C兴奋在神经元与神经元之间通过突触传递,A正确。据图及题干信息可知,突触后神经元Ca2+

浓度升高会作用于NOS,进而促进NO合成并发挥作用,B正确。Glu作为神经递质储存在突触小泡中,

以胞吐的方式运出细胞，而NO则是以自由扩散的方式进出细胞的,C错误。Glu的释放可激活突触后膜

上的受体2,引起Ca2+内流，促进突触后神经元合成NO并进一步扩散至细胞外，进入突触前神经元，使

Glu释放量增加。该过程中，系统的工作效果反过来促进了系统工作，属于正反馈,D正确。

易错警示NO作为气体分子可参与神经调节，其进出细胞的方式是自由扩散。

4.硝酸盐转化为蛋白质与核酸（2022北京顺义一模,3）如图为植物叶肉细胞将硝酸盐转化为蛋白质与核

酸的过程。相关叙述错误的是（）

进入叶肉细胞的方式是主动运输

A.N03

B.①和②过程所需ATP均由叶绿体提供

C.③④过程分别需核糖体和磷元素参与

第10页共22页

D.光合作用的进行会影响谷氨酸的合成过程

答案进入叶肉细胞需要方式为主动运输，该过程所需能量可由细胞呼吸提供,正确,

BN03ATP,AB

错误。蛋白质的合成(③)需核糖体参与，氨基酸转化生成核酸(④)需要引入磷元素,C正确。由图可知，光

合作用的进行会影响谷氨酸的合成,D正确。

第二单元细胞的代谢

专题3物质进出细胞的方式D组

情境应用

复杂情境

1.ABC转运器(2022德州二模,2)ABC转运器的胞质侧具有ATP和运输物质的结合位点,ATP与ABC转

运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现物质

的跨膜运输。CFTR是一种ABC转运器，囊性纤维化患者的CFTR转运C卜功能异常，导致细胞外缺水而

使得肺部黏稠分泌物堵塞支气管。下列相关叙述错误的是()

A.CFTR功能异常会导致肺部细胞外液渗透压降低

B.C卜通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输

C.CFTR的C卜结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能

D.ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收营养物质

答案DCFTR功能异常会导致C卜积累在细胞内引起细胞内渗透压升高,肺部细胞外液渗透压降低,A

正确;ABC转运器需要ATP为其提供能量，而CFTR是一种ABC转运器，因此C卜通过CFTR的转运属于

一种消耗能量的主动运输,B正确;由"ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转

向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状"可知,CFTR的C卜结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供

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能，而CFTR恢复原状需要ATP水解供能,C正确;ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从细胞内排出离

子到细胞外,D错误。

复杂陌生情境

2.Na+-K+泵（2022潍坊二模,3）Na+-K+泵由a、口两亚基组成其中a亚基为跨膜蛋白，既有Na\K+结

合位点，又具有ATP酶活性，如图所示。一般认为Na+-K+泵首先在膜内侧与细胞内的Na+结合,ATP酶

活性被激活后，由ATP水解释放的能量使泵本身构象改变，将Na+输出细胞;与此同时，泵与细胞膜夕欧［的

K+结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将K+输入细胞内。下列说法错误的是（）

A.a亚基对K+的亲和力始终大于Na+

B.ATP水解使a亚基磷酸化,进而导致其构象改变

C.Na+-K+泵每次工作可完成对3个Na+和2个K+的转运

D.Na+-K+泵造成神经元膜内外的离子浓度差是静息电位和动作电位形成的基础

答案Aa亚基在膜内与Na+结合，在膜外与K+结合，两种离子与a亚基的结合位点不同，无法判断a

亚基对哪种离子的亲和力更大,A错误;由题干信息"ATP水解释放的能量使泵本身构象改变"可

知,ATP水解产生了ADP和Pi,使a亚基磷酸化，进而导致其构象改变,B正确;Na+-K+泵每次工作，可将3

个Na+输出细胞，将2个K+输入细胞,C正确;静息电位主要由K+外流形成，动作电位主要由Na+内流形

成，二者发生的基础是在膜两侧有离子浓度差,Na+-K+泵的工作能维持这种浓度差,D正确。

第12页共22页

3.协同运输（2022聊城一模,1）线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白，丙酮酸可以经此通道通过。而

线粒体内膜由于蛋白质含量高使通透性低，丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基

质，如图所示。下列叙述错误的是（）

A.线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜

B.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散

C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输

D.加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H+的运输速率

答案B线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上附着有多种酶，因此线粒体内膜的蛋白质/脂质

的值大于线粒体外膜,A正确;丙酮酸穿过内膜时，需要借助特异性转运蛋白，通过H+协同运输的方式由膜

间隙进入线粒体基质，消耗氢离子的梯度势能，因此为主动运输,B错误;H+通过质子泵由线粒体基质进入

膜间隙是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白,所以运输方式为主动运输,C正确;蛋白质变性剂会使蛋白

质变性失活,H+由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白（质子泵），所以加入蛋白质变性剂会使线粒体内

膜对H+的运输速率降低,D正确。

第二单元细胞的代谢

专题三物质进出细胞的方式E组

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情境应用

简单情境

1.SGLT1和GLUT2（2022天津滨海新区七校联考,11）小肠绒毛上皮细胞膜上存在着从外界吸收并转运

葡萄糖的载体蛋白，如SGLT1（主动运输的载体蛋白）和GLUT2（协助扩散的载体蛋白），研究人员通过实验

绘制如图所示曲线。下列说法错误的是（）

A.GLUT2能够协,助葡萄糖分子逆浓度梯度进行跨膜运输

B.在较高葡萄糖浓度下，细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率

C.SGLT1的转运速率与细胞内化学反应释放的能量有关

D.两种载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变

答案AGLUT2是协助扩散的载体，只能顺浓度梯度进行跨膜运输,A错误;在较高葡萄糖浓度下，细胞

通过协助扩散运输的速率大于主动运输的速率,因此主要依赖协助扩散来增大吸收速率,B正确;SGLT1

是主动运输的载体蛋白,其转运物质是逆浓度梯度的，需要消耗ATP水解释放的能量，因此SGLT1的转运

速率与细胞内化学反应释放的能量有关,C正确;协助扩散和主动运输所需要的载体蛋白均需要与被运输

物质结合发生构象变化，才能完成物质运输功能,D正确。

2.原生质体（2022天津河西二模,2）将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质

体（即植物细胞中细胞壁以内的部分）的体积变化趋势如图所示（正常状态下原生质体的相对体积为

100%）.下列叙述正确的是（）

第14页共22页

原生质体的

相对体积/%

A.O~Ti时细胞体积的变化量与原生质体的变化量相等

B.Ti时细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压，而T3时相反

C.T2时物质A开始通过细胞膜进入细胞内

D.T2时细胞失水量达到最大值，此时细胞已死亡

答案B植物细胞细胞壁的伸缩性小，原生质体的伸缩性大，当原生质体的体积变化时，细胞壁的体积

变化很小，因此,0~七时细胞体积的变化量与原生质体的变化量不相等,A错误;Ti时细胞原生质体体积减

小，细胞失水，此时由于细胞质在外层，因此细胞质基质先失水，其渗透压上升,这时液泡中液体的渗透压小

于细胞质基质的渗透压，而T3时相反,B正确;分析曲线图可知，该细胞发生了质壁分离和复原，说明物质A

可以进入细胞，而且一开始就通过细胞膜进入细胞内,而不是T2时开始进入,C错误;T2时细胞失水量达到

最大值,丁2后原生质体的相对体积增大厕细胞吸水，发生质壁分离复原，说明时细胞未死亡,D错误。

3.UCP-1蛋白（2021天津十二校联考二模,15）UCP-1蛋白是分布在线粒体内膜上的一种载体蛋白，该蛋

白的存在使线粒体内膜合成的ATP减少，释放的热能增多，其作用机制如图。下列叙述错误的是（）

线粒体

膜间隙内膜线粒体基质

ATP

ri\TP

H♦-二H,

介成酶S1DP

H+"

H-UCP-b-H*

H+、热能

A促进ATP生成的动力是膜内、外H+浓度差

B.ATP合成酶既能运输物质，又能降低化学反应的活化能

C.UCP-1蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶

D.UCP-1蛋白能增加膜内、外H+梯度，减少ATP的合成

第15页共22页

答案D分析题图可知，膜间隙的H+通过线粒体内膜进入线粒体基质的过程会生成ATP,说明促进

ATP生成的动力是膜内、外的H+浓度差,A正确;由题图可知,ATP合成酶既可以运输H+,又可以催化ATP

的合成，酶的作用是降低化学反应的活化能,B正确;根据题意可知,UCP-1蛋白是分布在线粒体内膜上的

载体蛋白,可转运H+,该蛋白的存在会使线粒体内膜合成的ATP减少，释放热能增多,说明该蛋白对H+的

通透性大于ATP合成酶,C正确;UCP-1蛋白会降低膜内、外H+梯度，从而减少ATP的合成,D错误。

第二单元细胞代谢

专题3细胞的物质输入与输出F组

情境应用

简单情境

1.植物抗盐生理（2022河北衡水一模,2）盐角草能从土壤中吸收大量的盐分，并把这些盐类积聚在体内而

不受伤害，属于聚盐性植物，其对盐类的抗性特别强,能忍受6%甚至更浓的NaCI溶液。某科研人员将其

移栽至低渗培养液中，观察其生长发育状况，为盐角草的扩大生产提供依据。下列有关叙述正确的是

（）

A.盐角草根细胞液浓度可能低于土壤溶液浓度

B.盐角草从土壤中吸收的无机盐用于合成淀粉等有机物

C.盐角草从低渗培养液中吸收无机盐消耗ATP

D.移栽后的盐角草根细胞吸水能力降低，可能因缺水而死亡

答案C盐角草能从土壤中吸收大量盐分积聚在细胞内，其根细胞液浓度高于土壤溶液浓度,A错误;淀

粉由C、H、。组成，无机盐不用于合成淀粉,B错误;盐角草从低渗培养液中吸收无机盐的方式为消耗

ATP的主动运输,C正确;栽至低渗培养液中的盐角草，根细胞液与外界溶液的浓度差增加，吸水能力增

强,D错误。

2.水通道（2022辽宁大连一模,3）借助分子生物学技术，人们对水通道的结构、功能等有了更加深入的了

解。下列叙述错误的是（）

A.水通道的功能是选择性地让水分子进出细胞

B.水分子在通过水通道时需要与通道蛋白结合

C.水分子更多的是借助水通道以协助扩散的方式进出细胞

D.细胞膜上的水通道的数量会影响水分子进出细胞的速率

答案B水分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合,B错误。

复杂情境

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3.离子通道（2022重庆二模,4）成熟植物细胞的液泡膜上有分别运输钙离子和氢离子的膜蛋白，这些膜蛋

白将钙离子和氢离子运进液泡时需消耗能量（ATP）。相关叙述正确的是（）

A.液泡膜两侧钙离子和氢离子的浓度都将趋于相等

B.钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降

C.该植物细胞内三磷酸腺苗均生成于原生质层内部

D.当钙、氢离子进入液泡的同时水分子将流出液泡

答案C钙离子和氢离子进入液泡的运输方式均为消耗能量的主动运输，主动运输可将物质从低浓度

向高浓度运输,A错误;细胞内ATP含量少但与ADP的相互转化迅速,其含量不会因主动运输的消耗而明

显下降,B错误;植物细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体，它们都属于细胞质，在原生

质层内部,C正确;钙离子、氢离子进入液泡,导致液泡内细胞液浓度增加，促进水分子进入液泡,D错误。

易错辨析原生质层与原生质体

原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质;植物细胞去掉细胞壁后剩下的结构统称为

原生质体。

4.质子泵（2022山西吕梁一模,3）质子泵是具有ATP水解酶活性的一种载体蛋白。胃液pH的正常范围

是0.9~1.5，是因为胃黏膜上皮细胞的细胞膜上有质子泵。进食之前，质子泵位于细胞内的小泡膜上;进食

之后，质子泵整合到细胞膜上（如图所示）。下列叙述不正确的是（）

质子泵转移和活化市意图

A.质子泵具有运输和催化的功能

B.小泡膜可能来自高尔基体

C.H+分泌到胃内的跨膜运输方式为协助扩散

D.开发特异性抑制质子泵活动的药物，可治疗胃酸分泌过多引起的疾病

答案C质子泵可运输H+,还可催化ATP水解,A正确;包裹着膜蛋白的囊泡可来自高尔基体，与细胞膜

融合后将膜蛋白释放到细胞膜上,B正确;胃液pH是0.9~1.5,H+分泌到胃内为逆浓度梯度的主动运输,C

错误;开发抑制质子泵活动的药物，可使分泌到胃内的H+减少，从而治疗胃酸过多,D正确。

5.质子一蔗糖共转运蛋白（2022辽宁辽阳一模,3）植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过

维管组织分配到非光合组织（如根）中去。在此之前，需要先将蔗糖逆浓度转运至叶脉专门的细胞中，此过

程需借助质子一蔗糖共转运蛋白，如图所示。下列说法正确的是（）

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寞察言胞外液体

一质子一蔗糖共彳（©1*扩散

.柏法一，（QO

细胞质g<*=c>蔗糖

A.该物质运输过程主要体现了细胞膜的结构特点

B.质子一蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H+,说明载体蛋白不具有特异性

C.H+和蔗糖通过质A蔗糖共转运蛋白进入细胞的过程与ATP无关,属于协助扩散

D.质子泵的存在使细胞内外的H+浓度差得以维持

答案D质子一蔗糖共转运过程体现了细胞膜的功能特点——选择透过性A错误;质子一蔗糖共转

运蛋白可转运H+和蔗糖，不可转运其他物质，具有特异性,B错误;蔗糖分子通过共转运蛋白进入细胞需要

的能量源于H+顺浓度差进入细胞的势能（H+进入细胞为协助扩散），蔗糖分子的运输方式属于主动运

输;H+浓度差的创造需要借助质子泵，质子泵运输H+为消耗ATP的主动运输过程,C错误,D正确。

复杂陌生情境

6.Na+-K+泵（2022海南海口一模,ll）Na+-K+泵位于动物细胞的细胞膜上，是由两个a亚基和两个0亚

基组成的四聚体，如图1所示，其中，乌本昔可以抑制Na+-K+泵的活性;图2为Na+-K+泵工作模式图。下

列说法正确的是（）

ATI彝合位点

Na，电化

学梯度

M电化

学梯度

A.乌本昔与K+竞争结合位点，从而抑制了Na+-K+泵的活性

B.Na+-K+泵作为转运两种离子的载体蛋白，只具有转运功能

C.Na+-K+泵将Na+运出细胞的同时将K+运进细胞，该过程不消耗能量

D.图示过程说明，物质与载体蛋白结合并转运的过程没有特异性

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答案ANa+-K+泵既可跨膜运输Na+和K+,还可催化ATP水解,B错误曲图2分析可知,Na+-K+泵转

运Na+和K+的过程是消耗能量的主动运输,C错误;图中Na+-K+泵只可运输Na\K+,载体蛋白运输物

质具有特异性,D错误。

7.共转运体（2022安徽蚌埠二模,2）肾小管上皮细胞一侧细胞膜上的Na+-K+泵可消耗ATP建立细胞内

的低Na+电化学梯度,另一侧细胞膜上的Na+-K+-C卜共转运体借助这种电化学梯度，从肾小管腔中重吸

收Na+、K+和C卜，细胞内液的浓度增加后,C卜顺浓度梯度运出细胞到组织液，下列相关分析错误的是

（）

A.Na+运出肾小管上皮细胞的方式属于主动运输

B.肾小管上皮细胞运输Na+的载体蛋白具有特异性

C.Na+-K+-Q共转运体重吸收K+时,细胞中ADP含量上升

D.若组织液中Na+含量过多,则可能导致抗利尿激素分泌量增加

答案C肾小管上皮细胞消耗ATP将Na+逆浓度梯度运出细胞，属于主动运输,A正确;Na+-K+泵只可

运输Na+、K+,Na+-K+-C卜共转运体只可运输Na+、K+、C卜，不能运输其他离子，具有特异性,B正

确;Na+-K+-C卜共转运体重吸收K+的过程是借助Na+的电化学梯度进行的，不消耗ATP,不会产生ADP,C

错误;若组织液中Na+过多，可能会使细胞外液渗透压增大，从而使抗利尿激素分泌增加以促进水分的重

吸收,D正确。

第二单元细胞的代谢

专题3酶与ATPG组

情境应用

简单情境

1.探究酶的专一性（2022浙江金华十校二模,10）为探究酶的特性，某同学设计并进行了如下实验（其他实

验条件及操作均科学）。下列叙述正确的是（）

步骤1号试管2号试管

1加蛋清液2mL加淀粉液2mL

2加充足蛋白酶加充足蛋白酶

3加双缩版试剂加碘液

A.该实验的自变量是底物种类

B.该实验的因变量是显色试剂

C.该实验的目的是探究酶的高效性

D.该实验的结论是酶具有专一性

答案A该实验的目的是探究酶的专一性,自变量是底物的种类，因变量是底物是否被催化水解，因变

量检测指标是加入显色试剂后的颜色变化，但是1号试管内蛋白质被蛋白酶水解后蛋白酶（本质是蛋白

质）还在，加双缩胭试剂后仍会显紫色,因此不能用题述实验说明酶具有专一性,A正确。

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2.木瓜蛋白酶的固定化（2022浙江温州二模,14）木瓜蛋白酶可水解一些蛋白质形成多肽和氨基酸，其催

化的最适温度约为℃某小组将木瓜蛋白酶吸附于多孔玻璃制成固定化酶柱,用蒸储水洗去游离酶

600

后,用于啤酒样液的澄清实验。下列叙述错误的是（）

A.吸附固定时，木瓜蛋白酶与多孔玻璃需充分接触一定时间

B.用双缩胭试剂检测蒸储水洗出液可判断游离酶的去除效果

C.啤酒样液的澄清效果与固定化木瓜蛋白酶的活性呈正相关

D.固定化酶柱每次使用后,须将其保存于60℃的环境中待用

答案D木瓜蛋白酶与固定介质多孔玻璃充分接触一定时间，有利于酶的吸附固定,A正确;用蒸储水

冲洗固定化酶柱，可将游离酶洗脱，用双缩眼试剂检测蒸储水洗出液可判断游离酶的去除效果,B正确;固

定化木瓜蛋白酶活性越高,啤酒样液的澄清效果越好,C正确;固定化酶柱使用后,须冲洗干净后保存在4℃

冰箱中待用,D错误。

3.T4DNA连接酶（2022浙江杭州二模,13）T4DNA连接酶可将任意2个具有相同黏性末端的DNA片

段连接在一起。该反应过程需消耗ATP,其水解产生的腺苗一磷酸（AMP）通过共价键与酶相连，随后

AMP转移至DNA片段,进而完成连接反应。下列叙述正确的是（）

A.T4DNA连接酶的底物种类较多,故其无专一性

B.T4DNA连接酶催化反应后，其组成成分已改变

C.ATP在该反应过程中可能打开两个高能磷酸键（特殊化学键）

D.T4DNA连接酶需保存于最适温度和pH条件下

答案CT4DNA连接酶可将2个具有相同黏性末端的DNA片段连接在一起，催化一类底物的反应，

具有专一性,A错误;T4DNA连接酶催化反应后，其组成成分不变,B错误;ATP在该反应中需水解产生

AMP,打开了两个高能磷酸键（特殊化学键）,C正确;T4DNA连接酶需保存在较低温度下,D错误。

复杂情境

4.用淀粉酶制取麦芽糖（2022浙江宁波二模,7）糯米中含有大量淀粉，麦芽中含有淀粉酶，两者混匀后可用

于制取麦芽糖，该过程如图所示。下列叙述正确的是（）

A.麦芽中的a-淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖

B.55-60°C保温可杀灭部分杂菌，也会使淀粉酶失活

C.该过程制得的麦芽糖不能与本尼迪特（斐林）试剂发生反应

D.搅拌均匀有利于麦芽中淀粉酶充分接触底物发挥作用

答案D麦芽中的a-淀粉酶可催化淀粉水解为糊精,A错误;55~6（TC保温有利于淀粉酶发挥催化作

用,B错误;麦芽糖能与本尼迪特（斐林）试剂发生反应，经热水浴后产生红黄色（砖红色）沉淀,C错误。

5.ATP快速荧光检测（2022浙江台州二模,8）萤火虫尾部发光器的发光原理如图所示，利用该原理制成了

ATP快速荧光检测仪,检测样品中细菌数量，下列叙述正确的是（）

荧光

荧光索醯,

素+ATP+O2M*氧化

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荧光素+物质

X+2Pi+H2（D+光

能

A.物质X是DNA的基本组成单位之一

B.由反应式可知萤火虫发荧光属于放能反应

C.该检测仪检测结果代表样品中需氧型细菌的数量

D.运用该检测仪计数的前提是每个细菌内的ATP含量基本相同

答案D物质X为ATP脱去两个磷酸基团后的产物，为RNA的基本组成单位之一,A错误;萤火虫发荧

光需要消耗ATP,属于吸能反应,B错误;需氧型和厌氧型细菌均可产生ATP,因此该检测仪检测结果可代

表样品中所有细菌的数量,C错误;每个细菌内的ATP含量基本相同，则可根据消耗ATP的总量估算细菌

数量,D正确。

6.离子对酶活性影响（2022浙江温州二模,18）酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反

应。在37。&适宜pH等条件下，用NaCI和CuSO4溶液，研究Cu2+、C卜对唾液淀粉酶催化淀粉水解

速率的影响彳导到实验结果如图所示，已知Na+和SO厂几乎不影响该反应。

甲组：0.3%NaCl溶液

乙组：也（）对照

丙组：0.3%CuS（%溶液