2026届新高考生物三轮热点复习细胞的物质输入和输出

2026届新高考生物三轮热点复习细胞的物质输入和输出内容索引第一部分追踪集训融会贯通第三部分真题引领明晰方向第二部分主干整合点播关键真题引领明晰方向第分部一1．(2025·河南卷)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是(

)A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力B．低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外C．蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式解析：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成分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力，A正确；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；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。B2．(2024·山东卷)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B解析：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＋通过通道蛋白不需要与之结合，A错误；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＋浓度的内低外高的方式是主动运输，需消耗能量，B正确；Ca2＋作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染细胞不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2＋通道蛋白，不能使被感染细胞内H2O2含量降低，D错误。3．(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是(

)A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响B．心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D．集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收A解析：O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确。

心肌细胞主动运输Ca2＋时，载体蛋白需结合Ca2＋并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca2＋结合，B错误。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，其运输速率受浓度差和载体蛋白数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢有关，C错误。集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输，需载体蛋白(如钠钾泵)且消耗能量，D错误。主干整合点播关键第分部二1．理清细胞的吸水和失水低高细胞膜全透原生质层①渗透平衡≠浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧的水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等。②质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的，总的结果是单向的。在植物细胞失水达到平衡状态时，细胞液浓度和外界溶液浓度相等；而吸水达到平衡状态时，细胞液浓度可能大于外界溶液浓度。③将发生质壁分离的成熟的植物活细胞置于低浓度的溶液或蒸馏水中(不能是盐酸、酒精、醋酸)，植物细胞会发生质壁分离复原。但如果所用溶液为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，发生质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。2．物质进出细胞方式的判断被动运输主动运输、胞吞、胞吐主动运输或协助扩散主动运输①载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性；载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象的改变；通道蛋白运输时不需要和被转运的物质结合。②胞吞、胞吐运输的不一定是大分子物质，如大多数神经递质是小分子物质，通过胞吐排出细胞。生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同。3．分析影响物质跨膜运输的因素及相关曲线(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)(2)氧浓度(3)温度①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。追踪集训融会贯通第分部三②④⑧⑨1．下列关于细胞的物质输入和输出的叙述，正确的是(

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)①根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足。(2024·甘肃卷)②仙人掌细胞失水过程中，细胞液浓度增大。(2024·山东卷)③根细胞主要以主动运输的方式吸收水分。(2024·海南卷)④水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞。(2024·江西卷)⑤胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子。(2024·北京卷)⑥水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅。(2024·黑吉辽卷)⑦葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·新课标卷)⑧血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP。(2023·全国甲卷)⑨叶片细胞吸水时，细胞液的渗透压降低。(2022·福建卷)⑩人体内Ca2＋可自由通过细胞膜的磷脂双分子层。(2022·全国甲卷)2．(2025·广东深圳二模)某兴趣小组将植物叶片表皮细胞依次置于甲、乙、丙三种浓度的蔗糖溶液中，一段时间后进行观察，整个实验过程植物叶片表皮细胞都有活性，实验结果如图。下列分析正确的是(

)

A．甲溶液中植物叶片表皮细胞的失水速率逐渐加快B．转移到乙溶液中的植物叶片表皮细胞会发生吸水过程C．转移到丙溶液中的植物叶片表皮细胞细胞液浓度与丙溶液浓度相等D．该实验无法确定甲、乙、丙溶液起始浓度的相对大小B解析：在甲溶液中，绝大部分植物叶片表皮细胞发生质壁分离，随着细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，与外界溶液的浓度差逐渐减小，所以植物叶片表皮细胞的失水速率应逐渐减慢，而不是加快，A错误；将植物叶片表皮细胞从甲溶液转移到乙溶液中，植物叶片表皮细胞少部分处于质壁分离状态，说明有部分细胞从失水状态转变为吸水或水分进出平衡状态，整体上细胞会发生吸水过程，B正确；转移到丙溶液中的植物叶片表皮细胞未发生质壁分离，此时该植物叶片表皮细胞的细胞液浓度大于或等于丙溶液浓度，而不是一定相等，C错误；根据植物叶片表皮细胞在三种溶液中的质壁分离情况，在甲溶液中绝大部分植物叶片表皮细胞发生质壁分离，在乙溶液中少部分植物叶片表皮细胞发生质壁分离，在丙溶液中植物叶片表皮细胞未发生质壁分离，可确定蔗糖溶液起始浓度为甲＞乙＞丙，D错误。3．(2025·安徽马鞍山一模)如图为植物细胞膜上的转运蛋白(①和②)将H＋转运到膜外以及H＋驱动的蔗糖分子进入植物细胞的示意图。下列叙述错误的是(

)A．①可以维持细胞膜两侧H＋的浓度差B．②转运H＋的方式与转运蔗糖的方式相同C．①活性受抑制可以影响蔗糖运输的速率D．图中①②两种转运蛋白均为载体蛋白B解析：H＋通过①跨膜运输需要消耗ATP，属于主动运输，①可以维持细胞膜两侧H＋的浓度差，A正确；②转运H＋的过程是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，其转运蔗糖需要H＋的电化学势能驱动，为主动运输，B错误；②转运蔗糖的速率受膜两侧H＋浓度梯度的影响，而H＋建立膜两侧浓度梯度需要ATP水解供能，同时需要转运蛋白①，因此，①活性受抑制可以影响蔗糖运输的速率，C正确；根据图示结构可以看出，图中①②两种转运蛋白均为载体蛋白，D正确。◀解题技巧▶“三看法”判断物质进出细胞的方式4．(2025·河北邯郸一模)甲、乙、丙三种物质出入细胞的跨膜运输方式如图所示，下列分析错误的是(

)A．甲和乙两种物质被运输时均需要和载体蛋白结合B．膜内外的甲物质浓度差的维持需要消耗能量C．水母的发光细胞内存在与丙物质完全相同的运输方式D．动作电位的形成原理不同于乙物质的运输机制C解析：结合图示可知，甲和乙两种物质的运输均需要和载体蛋白结合，A正确；甲物质顺浓度梯度进入细胞内，细胞内外的浓度差减小，为了维持膜内外的甲物质的浓度差，需要逆浓度梯度将甲物质从细胞内运出，该方式为主动运输，需要消耗能量，B正确；丙物质运输方式为主动运输，由光能驱动，水母的发光细胞可以将其他能量形式转变为光能，但不能利用光能来运输物质，C错误；动作电位形成时，钠离子通过钠离子通道进入细胞内，运输方式是协助扩散，乙物质逆浓度梯度运输，运输方式是主动运输，因此动作电位的形成原理不同于乙物质的运输机制，D正确。BD5．(多选)(2025·江西南昌一模)内质网是细胞内最大的Ca2＋库，其Ca2＋浓度高于细胞质基质，Ca2＋浓度过高时会影响信号转导而导致细胞功能障碍。在内质网膜上存在SERCA蛋白(Ca2＋—ATP酶)及TMCO1蛋白(Ca2＋通道蛋白)调节Ca2＋进出内质网来维持Ca2＋稳态。下列叙述正确的是(

)A．SERCA蛋白和TMCO1蛋白都能介导Ca2＋跨膜运输，说明转运蛋白无特异性B．SERCA蛋白能够催化ATP末端的磷酸基团脱离下来并使载体蛋白磷酸化C．TMCO1蛋白在转运Ca2＋时，需要与被转运的Ca2＋相结合并发生构象的改变D．TMCO1蛋白能顺浓度梯度转运Ca2＋，可防止Ca2＋库浓度过高而影响细胞功能解析：SERCA蛋白是用于主动运输的载体蛋白(Ca2＋—ATP酶)，通过水解ATP将Ca2＋逆浓度梯度泵入内质网。TMCO1蛋白是通道蛋白，介导Ca2＋顺浓度梯度扩散出内质网。两者虽然运输同一种物质(Ca2＋)，但运输机制不同，且各自具有结构特异性(如SERCA依赖ATP结合位点，TMCO1依赖通道构型)。因此，转运蛋白具有高度特异性，A错误。SERCA蛋白的工作机理为ATP水解后，末端的磷酸基团转移到SERC