三年（2023-2025）高考生物真题分类汇编：专题02 物质进出细胞、酶与ATP（全国通用）（原卷版）

这是一份三年（2023-2025）高考生物真题分类汇编：专题02 物质进出细胞、酶与ATP（全国通用）（原卷版），共11页。

考点01 物质进出细胞
1．（2025·北京·高考真题）“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是（ ）
A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞
B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞
C．图2，细胞失去的水分子是自由水
D．与图1相比，图2中细胞液浓度小
2．（2025·云南·高考真题）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（ ）
A．协助扩散转运物质需消耗ATPB．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
3．（2025·四川·高考真题）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性
D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
4．（2025·广东·高考真题）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．呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B．心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
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．集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
5．（2025·湖南·高考真题）Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组（Ⅰ）相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：Ⅰ对照（正常栽培）；Ⅱ．NaCl溶液；Ⅲ．Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液；Ⅳ．Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液
A．过量的Cl-可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B．溶液中Cl-浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多
C．Na+抑制该植物组织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡
D．K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
6．（2025·山东·高考真题）生长于NaCl浓度稳定在100 mml/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na+，但细胞质基质中Na+浓度超过30 mml/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞。下列说法错误的是（ ）
A．Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B．蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变
C．通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量
D．Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
7．（2025·浙江·高考真题）ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（ ）
A．O2进入红细胞
B．组织细胞排出CO2
C．浆细胞分泌抗体
D．神经细胞内K+顺浓度梯度外流
8．（2024·江苏·高考真题）有同学以紫色洋葱为实验材料，进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是（ ）
A．制作临时装片时，先将撕下的表皮放在载玻片上，再滴一滴清水，盖上盖玻片
B．用低倍镜观察刚制成的临时装片，可见细胞多呈长条形，细胞核位于细胞中央
C．用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水，可先后观察到质壁分离和复原现象
D．通过观察紫色中央液泡体积大小变化，可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
9．（2024·海南·高考真题）许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（ ）
A．根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收
B．根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C．通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP提供能量
D．根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
10．（2024·江西·高考真题）营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是（ ）
A．甲为主动运输B．乙为协助扩散
C．丙为胞吞作用D．丁为自由扩散
11．（2024·甘肃·高考真题）维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
12．（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
13．（2024·吉林·高考真题）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻
C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放
D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加
14．（2024·浙江·高考真题）婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（ ）
A．消耗 ATPB．受体蛋白识别C．载体蛋白协助D．细胞膜流动性
15．（2023·全国甲卷·高考真题）探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液，清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2023·福建·高考真题）肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量
B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩
C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常
D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定
17．（2023·辽宁·高考真题）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是（ ）
A．AB．BC．CD．D
18．（2023·湖南·高考真题）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞，也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内，以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠（质膜H+泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是（ ）
A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B．GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累
C．GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜H+泵活性有关
D．盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
19．（2023·全国甲卷·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ATP
C．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
20．（2023·浙江·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（ ）
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ATP
C．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
考点02 酶与ATP
1．（2025·四川·高考真题）D-阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。C2+可协助酶Y催化D-果糖转化为D-阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含C2+条件）下，测定不同浓度D-果糖的转化率（转化率=产物量/底物量×100%），其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．升高反应温度，可进一步提高D-果糖转化率
B．D-果糖的转化率越高，说明酶Y的活性越强
C．若将C2+的浓度加倍，酶促反应速率也加倍
D．2h时，三组中500g·L-1果糖组产物量最高
2．（2025·北京·高考真题）某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（ ）
A．该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物
B．洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C．减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D．水温过高导致酶活性下降
3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是（ ）
A．基本单位是脱氧核苷酸
B．在细胞内或细胞外均可发挥作用
C．当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
D．为维持较高活性，适宜在70℃~75℃下保存
4．（2025·浙江·高考真题）取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。
据表分析，下列叙述正确的是（ ）
A．滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关
B．组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快
C．若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min
D．若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min
5．（2024·广西·高考真题）我国科研工作者利用病毒衣壳蛋白VP16作为纳米骨架，包裹大肠杆菌碱性磷酸酶，构建了高效、易调控的蛋白类纳米酶。关于该纳米酶的说法，错误的是（ ）
A．催化效率受pH、温度影响
B．可在细胞内发挥作用
C．显著降低反应的活化能
D．可催化肽键的断裂
6．（2024·广东·高考真题）现有一种天然多糖降解酶，其肽链由4段序列以Ce5-Ay3-Bi-CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链，并评价其催化活性，部分结果见表。关于各段序列的生物学功能，下列分析错误的是（ ）
注：—表示无活性，+表示有活性，+越多表示活性越强。
A．Ay3与Ce5 催化功能不同，但可能存在相互影响
B．Bi无催化活性，但可判断与Ay3的催化专一性有关
C．该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关
D．无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关
7．（2024·全国甲卷·高考真题）ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）
A．ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B．用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C．β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D．光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
8．（2024·浙江·高考真题）红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶（PAL）能催化苯丙氨酸生成桂皮酸，进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取 PAL 酶液，测定 PAL 的活性，测定过程如下表。
下列叙述错误的是（ ）
A．低温提取以避免PAL 失活B．30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C．④加H2O补齐反应体系体积D．⑤加入HCl溶液是为了终止酶促反应
9．（2023·浙江·高考真题）为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示下列叙述错误的是（ ）
A．H2O2分解生成O2导致压强改变
B．从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C．250s时I组和III组反应已结束而II组仍在进行
D．实验结果说明酶的催化作用具有高效性
10．（2023·辽宁·高考真题）基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶，明胶可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据下图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B．10℃保温降低了MMP2和MMP9活性
C．缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D．MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
11．（2023·广东·高考真题）中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序，其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是（ ）
A．揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B．发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C．发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D．高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
12．（2023·浙江·高考真题）某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45℃水浴12min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是（ ）
A．温度B．底物C．反应时间D．酶量
考点
三年考情（2023-2025）
命题趋势
考点1 物质进出细胞
2025北京卷：细胞的吸水和失水；
2025云南卷：主动运输、自由扩散、协助扩散；
2025四川卷：主动运输、自由扩散、协助扩散；
2025广东卷：主动运输、物质出入细胞的方式综合；
2025湖南卷：物质出入细胞的方式综合；
2025山东卷：主动运输、协助扩散；
2025浙江卷：物质出入细胞的方式综合；
2024江苏卷：质壁分离及其复原实验；
2024海南卷：主动运输、协助扩散；
2024江西卷：主动运输、自由扩散 协助扩散；
2024甘肃卷：主动运输、协助扩散；
2024山东卷：物质出入细胞的方式综合；
2024吉林卷：自由扩散、协助扩散；
2024浙江卷：胞吞和胞吐、生物膜的结构特点、协助扩散；
2023全国甲卷：细胞的吸水和失水、质壁分离及其复原实验、质壁分离及其复原实验的应用；
2023福建卷：主动运输；
2023辽宁卷：主动运输、胞吞和胞吐、自由扩散、协助扩散；
2023湖南卷：物质出入细胞的方式综合；
2023全国甲卷：主动运输、胞吞和胞吐、自由扩散、协助扩散；
2023浙江卷：生物膜的结构特点、协助扩散；
物质进出细胞高考考查频率较高的知识主要表现在
①细胞的吸水和失水
②主动运输 自由扩散 协助扩散
③物质出入细胞的方式综合
④质壁分离及其复原实验
⑤胞吞和胞吐
⑥生物膜的结构特点
酶与ATP的考查主要集中在
①酶的特性
②酶的作用
③酶的本质
④酶促反应的因素及实验
⑤ATP的结构
⑥ATP的功能及利用
考点2 酶与ATP
2025四川卷：酶的特性、酶促反应的因素及实验；
2025北京卷：酶的特性；
2025黑吉辽蒙卷卷：酶的本质、酶的特性；
2025浙江卷：酶的特性、酶促反应的因素及实验；
2024广西卷：酶的作用、酶的特性；
2024广东卷：酶的作用、酶的特性；
2024全国甲卷卷：ATP的结构、ATP的功能及利用；
2024浙江卷：酶的特性、酶促反应的因素及实验；
2023浙江卷：酶促反应的因素及实验、验证性实验与探究性实验；
2023辽宁卷：酶的特性、酶促反应的因素及实验；
2023广东卷：酶的作用、酶的特性；
2023浙江卷：酶促反应的因素及实验；
方式
细胞外相对浓度
细胞内相对浓度
需要提供能量
需要转运蛋白
甲
低
高
是
是
乙
高
低
否
是
丙
高
低
是
是
丁
高
低
否
否
选项
通过血脑屏障生物膜体系的物质
运输方式
A
神经生长因子蛋白
胞吞、胞吐
B
葡萄糖
协助扩散
C
谷氨酸
自由扩散
D
钙离子
主动运输
组别
1
2
3
4
5
温度（℃）
27
37
47
57
67
滤液变澄清时间（min）
16
9
4
6
50min未澄清
肽链
纤维素类底物
褐藻酸类底物
W1
W2
S1
S2
Ce5-Ay3-Bi-CB
+
+++
++
+++
Ce5
+
++
—
—
Ay3-Bi-CB
—
—
++
+++
Ay3
—
—
+++
++
Bi
—
—
—
—
CB
—
—
—
—
组别
甲中溶液（2mL）
乙中溶液（2mL）
不同时间测定的相对压强（kpa）
0s
50s
100s
150s
200s
250s
I
肝脏研磨液
H2O2溶液
0
9.0
9.6
9.8
10.0
10.0
II
FeCl3
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
III
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
0
0.1
0.1