高考生物一轮复习细胞的物质输入输出

2025届高考生物一轮复习：细胞的物质输入和输出（2024·山东·高考真题）植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是（）A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低【详解】A、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A错误；B、环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；C、Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C错误；D、BAK1缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，D错误。

故选B。（2024·山东·高考真题）仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（）

A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大B.干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用【详解】A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；B、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；C、依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；D、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。

故选B。（2024·湖北·高考真题）磷酸盐体系（/）和碳酸盐体系（/）是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是（）A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限【详解】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水，二氧化碳溶于水后形成H2CO3，再由H2CO3形成H+和HCO3-，A正确；B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关，如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程，B正确；C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42−携带电荷，不能通过自由扩散方式进出细胞，C错误；D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用，但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限，D正确。故选C。（2023·山东·高考真题）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+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【详解】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pH改变导致溶酶体酶活性降低，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。（2023·湖北·统考高考真题）心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体（转入Na+的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是（）A．心肌收缩力下降B．细胞内液的钾离子浓度升高C．动作电位期间钠离子的内流量减少D．细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强【答案】C【详解】ACD、细胞膜上的钠钙交换体（即细胞内钙流出细胞外的同时使钠离子进入细胞内）活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，AD错误，C正确；B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，导致K+内流、Na+外流减少，故细胞内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B错误。故选C。（2023·全国·统考高考真题）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（

）A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞【答案】A【详解】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；B、结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；D、噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。（2023·浙江·统考高考真题）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是（

）【详解】A、结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；B、结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；D、噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A。A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外B．缬氨霉素为运输K＋提供ATPC．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力高考考点1物质出入细胞的方式考点情境

干旱是影响植物生长的重要因素,在干旱条件下,植物调节气孔的开闭是适应干旱环境的生理特征之一。气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关，保卫细胞吸水时气孔开放,失水时气孔关闭。保卫细胞的细胞膜上有K*转运蛋白BLINK1,光照是诱导信号,能调节气孔的开启和关闭，科学家研究菠菜叶片气孔及其开闭调节机制如图所示。大于

减弱自由扩散水通道蛋白能量

协助扩散(1)当保卫细胞细胞液的渗透压（

）(填“大于”“小于”“等于”)外界溶液的渗透压时,气孔开放。在气孔开放过程中,保卫细胞吸水能力会逐渐（

）少部分水可直接通过磷脂双分子层进入保卫细胞，说明水进入保卫细胞的方式为（

）;同时大部分水分进入保卫细胞需要细胞膜上（

）的参与，且不消耗（

），所以进入细胞的方式为中（

）A.自由扩散:物质顺浓度梯度跨膜运输，不消耗能量，无需膜转运蛋白协助。a.方向：高浓度→低浓度b.动力：浓度差c.实例：氧气、二氧化碳、氮气、水、尿素、甘油、乙醇、苯等（气体、水、脂溶性小分子）物质跨膜运输高考考点1物质出入细胞的方式被动运输(自由扩散+协助扩散）顺浓度梯度进行的跨膜运输，不消耗能量。高考考点1物质出入细胞的方式膜转运蛋白分为两类：载体蛋白和通道蛋白。转运蛋白类型特点实例运输曲线载体蛋白通道蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。每次转运时都会发生自身构象的改变。分布在许多组织细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。只容许与自身通道直径和形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过。运输物质通过通道时，不需要与其结合。但通道蛋白具有开闭性。水通道离子通道考点情境

主动运输BLINK1能协助K+进入细胞，提高细胞液的渗透压(2)分析图可知，保卫细胞吸收外界溶液中的K+的方式为（

）BLINK1可以调节气孔的开启，原因是____C.主动运输:物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放所释放的能量。①植物根部细胞吸收无机盐离子②甲状腺细胞吸收碘离子③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na-K泵)④小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖。逆浓度运输高考考点1物质出入细胞的方式①运输方向：低浓度向高浓度②特点：需要载体

需要能量(ATP)③实例：小肠上皮细胞吸收无

机盐离子，氨基酸、葡萄糖等④影响主运输的因素：

物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量⑤载体蛋白具有专一性原因：一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合逆浓度梯度能量：ATP水解\电势能\光能等主动运输高考考点1物质出入细胞的方式主动运输的3种类型（ATP直接供能）（ATP间接接供能）所利用的能量储存在一种离子的电化学梯度中光能—细菌质膜上的H+泵例下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图，下表选项中正确的是（）D考点情境

我国科学家首次利用菠菜叶肉细胞的类囊体制作成纳米类囊体(NTU)，将其注入到小鼠软骨受损的部位，用光照射后，小鼠的关节健康状况得到明显改善。图甲为NTU制备及“包封”过程示意图，图乙为NTU进入受体小鼠软骨细胞发挥作用的示意图。回答下列问题:胞吞

防止免疫排斥将类囊体转入小鼠细胞中，光照条件下可以进行光反应，促进细胞中ATP和NADPH的供应(1)被细胞膜“包封”的NTU以_____方式进入小鼠软骨细胞中。“包封”NTU时选用的细胞膜来自受体小鼠而不是其他小鼠，原因是____________________

(2)图乙中小鼠软骨细胞在光照条件下物质合成代谢明显增强，原因是____________________。胞吞和胞吐当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐（教材P71）胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！高考考点1物质出入细胞的方式不需要载体需要能量③影响因素：细胞膜的流动性、温度和能量等①特点：膜具有一定流动性②结构基础：胞吞和胞吐胞吐的特例神经递质虽然是小分子物质，但是神经递质是通过突触小泡，以胞吐方式释放到突触间隙的。判断：以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子（）√变形虫的胞吞、胞吐示意图完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。在转运过程中，物质包裹在脂双层膜的包被的囊泡运输，(膜泡运输)运输过程中需要消耗能量批量运输大分子物质或颗粒物。运输时不穿膜D.胞吞、胞吐高考考点2影响物质物质跨膜运输速率的因素考点情境

生物膜的流动性 酶活性影响呼吸速率由上可知，