专项突破7 物质跨膜运输方式的判断及分析-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

心专项突破7 物质跨膜运输方式的判断及分析 1,(2023·河南南阳期中)人类高胆固醇血症(FH)的表现及其原因如图所示，正常情况下，胆固 醇和甘油三酯、蛋白质以低密度脂蛋白(LDL)的形式运输，肝脏细胞可以清除体内多余的胆 固醇。下列有关分析错误的是 () 细胞外换带胆因醇的 低密度脂蛋白.D) ⊙ O II受依Q@ 正常 中度悲病严重患病（隐性性状） A.LDL进入肝脏细胞的方式为胞吞 B.人类FH的患病程度与膜上LDL受体的数量有关 C.LDL中的甘油三酯大多由不饱和脂肪酸和甘油组成 D.人体内的胆固醇是构成人体细胞膜的重要成分 2.(2023·湖南长沙雅礼中学校考阶段练习)NO3ˉ和NH,是植物利用的主要无机氮源，转运机 制如图所示，图中AMTs、NRT1.1、SLAH3为根细胞膜上的三种转运蛋白。过量施用NH,会 加剧土壤的酸化，引起植物生长受到严重抑制，这一现象被称为铵毒。研究发现当NO,ˉ存在 时，植物可以通过减轻土壤酸化来缓解铵毒症状，NRT1.1和SLAH3参与缓解铵毒的过程。 以下分析错误的是 () A.根细胞膜对物质的吸收具有选择透过性，这与 H。0 。0●0 ◇N 细胞膜上的蛋白质种类不同有关 AMTs O VIL RT1.1 极知 B.AMTs运输NH,的方式与NRTI.1运输NO,的 胞膜 SLAH3 方式均为协助扩散 分解HA ADP+Pi 0N0 C.推测植物通过调用NRT1.1来加速对胞外H·· NO,ˉH'的同向转运从而降低了胞外H浓度，缓解了铵毒 D.外源施加NO,或由SLAH3外排NO,ˉ均可能缓解植物的铵毒症状 3.(不定项)(2023·江苏南京统考模拟)溶酶体作为细胞中的“回收站”，内部含有的酸性水解 酶能将蛋白质等物质降解。其内部偏酸的环境(pH≈4.6)，既能保障溶酶体功能，又能防止 酸性水解酶泄露后破坏正常结构（细胞质基质中的pH≈7.2），V型质子泵(V-ATPase)在溶 酶体内部维持H的稳态中发挥了重要功能，作用机制如图所示。下列有关叙述正确 的是 () pH4.6 pH>4.6 A 图2 进阶突破·专项练13 A.V型质子泵可将细胞质基质中的H逆浓度梯度转运进溶酶体 B.据图1推测，H通过H通道运出溶酶体的方式是协助扩散 C.当溶酶体内pH>4.6时，H通过V型质子泵运入溶酶体的数量减少 D.若溶酶体内pH=3.5,膜内向膜外运输的H数量将减少 4.(不定项)(2023·江苏南通期中)部分耐盐植物的根部细胞可以利用细胞膜上p型质子泵 (H-ATPase)建立的跨膜质子梯度作为驱动力，驱动根部的Na运到细胞外。研究发现，耐 盐植物的HKT基因在根中能够大量表达，从而阻止Na向地上部分运输而进入根中柱细胞。 下列叙述正确的是 () A,根部细胞通过p型质子泵将Na运出细胞的方式是主动运输 B.细胞对水分和离子的吸收是两个完全独立的过程，互不影响 C.根中的HKT基因大量表达后能够减少叶片中Na的积累 D.Na浓度过高会占用Mg2+的运输载体，导致叶绿素合成受阻，影响植物的光合作用 5.(2024·辽宁沈阳期末)胁迫是指一种显著偏离生物适宜生活需求的环境条件。生长于盐碱 地中的植物常面临渗透胁迫、盐胁迫、碱胁迫等威胁。碱蓬草学名翅碱蓬，是形成辽宁盘锦红 海滩的主要植物，它的根细胞可通过调节相关物质运输来抵抗胁迫，相关生理过程示意图如 下。分析回答下列问题： H,0 如跑膜外 直Na pH=5.5 Na'2. 细胞质基质p川=7.5 H,0 4 Na NI ADP ADP ATP 液泡pH=5.5 m图解虎对茶白 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 (1)图中物质出入细胞的方式有 (2)水进出细胞的原理是 ,对植物细胞而言，我们所说的水进出细胞，主要是指水经 过 进出 (填细胞结构)。在盐碱地中，翅碱蓬通过将无机盐离子运输进 入细胞来 (填“增大”或“减小”)细胞液的渗透压，从而有利于细胞吸水。 (3)翅碱蓬根细胞的细胞质基质中N过度积累会阻碍其生长。在盐胁迫下，SOS1被磷酸化. Na借助H电化学梯度可运出细胞，结合图中信息，下列相关叙述正确的是 A.SOS1能同时转运Na和H,故其不具有特异性 B.H通过SOS1进入细胞质属于主动运输 C.同种离子在同一细胞中的转运蛋白相同 D.Na可借助H'电化学梯度转运到细胞外或液泡里来缓解盐胁迫 (4)由图可知，翅碱蓬根细胞的细胞质基质中pH≈7.5，而细胞膜外和液泡膜内的pH均为 5.5,据图分析这种差异的原因： 14黑白题生物1必修第一册·RJ双分子层。题图2所示抗原贯穿于整个基本支架,该抗原有1条肤 常用方法是差速离心法。(2)线粒体增加其自身膜面积的方式为内 链,131个氢基酸,所以有130个肤键。由题图2可知,连接到蛋白 膜向内折叠形成。核酸指导合成蛋白质的场所为核糖体,部分线 质分子上的寡糖链只分布在红细胞膜外侧。(4)三个氧相连的叠匈 粒体蛋白由其自身合成,原因在于线粒体内部含有少量的DNA和核 化合物与含有碳碳三键的环辛快之间无需催化剂催化,即可快速连 糖体。(3)线粒体是有氧呼吸的主要场所,能够为细胞提供能量,线 接在一起。据此可以将细胞表面的寡糖链进行叠氢修饰,将荧光基 粒体异常会导致无法为细胞提供足够的能量,从而引起神经元细胞 团与含有碳碗三键的环辛快连接,利用叠化合物与环辛快之间连 的死亡,最终导致帕金森病的发生。(4)Sedlin蛋白是一种转运复合 接即可用荧光基团标记细胞 体蛋白,为验证Sedln蛋白的作用机制,a组为对照组,注射适量生理 专项突破6 细胞器之间的协调配合 盐水,b组为实验组,应该抑制Sexdlin蛋白的产生,所以注射等量的 1.D 解析:据题图可知,新生肤先在游离核糖体起始合成,通过信号序 含Sedln蛋白抑制剂的溶液。因变量为检测细胞中的放射性,因此 列与SRP结合,游离的核糖体转变为附着型核糖体,题图内质网上附 应该用放射性检测仪对细胞中③(内质网)和④(高尔基体)的放射 着着核糖体,因此为粗面内质网,A正确;据题图分析,SRP与新生肤 性进行检测。若a组细胞中③(内质网)的放射性低于b组细胞中③ 的信号序列结合后可能暂停了肤链的合成,新生肱的信号序列 (内质网)的放射性,且a组细胞中④(高尔基体)的放射性高于b组 和SRP结合,然后脱离肤链,链继续延伸,B正确;SRP与SRP受 细胞中④(高尔基体)的放射性,则可证明Sellin蛋白在③(内质网) 体结合的过程需要消耗能量,GTP的作用可能类似于ATP的供能作 到④(高尔基体)的囊泡运输过程中发挥着重要作用 用,C正确;肤链通过信号肤梅作用切除新生肤的信号序列后进入内 专项突破7 物质跨膜运输方式的判断及分析 质网腔,D错误。故选D 1.C 解析:IDL是由胆固醇和甘油三,蛋白质组成的.属于大分子物 2.A 解析:SBP参与抗体等分泌蛋白的合成,呼吸等胞内蛋白无 质,大分子物质进入肝脏细胞的方式为胞吞,A正确;据题图可知. 需SRP参与,所以SBP与信号肤的识别与结合具有特异性,A正 LDL.与细胞膜上的受体结合,并可引发不同程度的患病情况,故人类 确;SBP受体缺陷的细胞可以合成部分多肤链,如呼吸晦等,B错误; FH的患病程度与膜上1DL.受体的数量有关,B正确;LDL.中的甘油 核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肤链,同时核糖 三属于动物脂舫,其中的脂防酸是饱和脂防酸,C错误;人体内的 体是无膜细胞器不能形成囊泡,C错误;生长激素通过此途径合成 胆固醇是构成人体细胞膜的重要组成成分,此外还可参与血液中脂 并分泌,性激素属于固醇,不需要通过该途径合成并分泌,D错误。 质的运输,D正确。故选C。 故选A。 2.B 解析:NH.'和NO.的运输都要经过细胞膜上的蛋白质的协助. 3.D 解析:高尔基体是单层膜细胞器,当内质网对分泌蛋白初步加工 这体现了根细胞膜的选择透过性,其结构基础是细胞膜上的蛋白质 后,内质网膜会鼓出形成囊泡,包裹着分泌蛋白运往高尔基体,当高 种类不同.A正确;AMT;运输NH是高浓度向低浓度的运输.是超 尔基体对分泌蛋白进行进一步加工后,由高尔基体膜包裹着蛋白质 浓度梯度运输,属于协助扩散.NBT1.1运输NO。利用H'的浓度差 形成囊泡,运往细胞膜.A正确;蛋白CM130具有维持高尔基体结构 提供的势能与H回向转运,是从低浓度向高浓度的运输,属于主动 稳定和捕获来自内质网囊泡的功能,若蛋白GM130在细胞膜上,则 运输,B错误;过量NH.'的吸收造成了植物根周围的显著酸化,植物 内质网产生的秦泡可能直接与细胞膜融合,B正确;囊泡膜,高尔基 可通过调用NRT1.1来加速对胞外NO./H*的同向转运从而降低胸 体膜均属于生物膜,囊泡膜和高尔基体膜可以特异性识别,体现了生 外H'浓度,缓解钦毒,C正确;外源施加NO。或者由SLAH3外 物膜之间的信息交流,保证了生命活动高效有序的进行,C正确;抗 排NO.“可以使NRT1.1介导的NO.”H*同向内流量增多,从而降低 体或血浆蛋白等分泌蛋白的合成需要高尔基体的加工,若蛋白 胞外的H浓度,抑制根周围酸化,缓解铁毒症状,D正确。故选B GM130结构异常,则抗体或血浆蛋白等分泌蛋白的合成会受到影 3.AB 解析:由于细胞质基质的pH-7.2.面溶醇体内部pH-4.6.所以 响,D错误。故选D 细胞质基质中H.浓度低于溶体,所以V型质子系通过主动运输的 4. B 解析:成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥 方式将细胞质基质中的B逆浓度梯度转运进溶体,A正确;据题 作用,A错误;内质网和囊泡可以识别不同类型的蛋白质,因此其中 存在具有识别作用的成分,B正确;分析题意,该系统只能检测蛋白 图1推测,H通过H通道运出溶跨体是高浓度运输至低浓度,其运 输方式是协助扩散,B正确;V型质子系是通过主动运输将HI'逆浓 质是否被正确加工,而不能检测多肱链中的氢基酸排列顺序是否正 度运人溶体,运输速度受到载体蛋白和能量供应的影响,而提高溶 确.C错误;正常情况下,细胞内错误折叠的蛋白质不会被运出细胞 体内部的pH.不影响其运输速率,所以当pH>4.6时,H'通过V型 可能被召回,正确加工后再运出细胞,或被溶体降解消化,不会越 质子系运入溶体的数量不变.C错误;若溶蔽体内pH=3.5.则溶醒 积越多,D错误。故选B。 5.ABD 解析:高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包 体内的H增多,而H向细胞质基质的运输是协助扩散,所以膜内向 膜外运输的H数量将增多,D错误。故选AB 装,并通过囊泡运往细胞膜,A错误;高尔基体可能通过形成囊泡,并 4. AC 解析:根部细胞以p型质子系(H-ATPase)建立的跨膜质子样 与细胞膜融合,来修补损伤神经元的细胞膜,体现了高尔基体膜具有 度作为驱动力.驱动根部的Na运到细胞外,运输方式为主动运输 一定的流动性的结构特点,B错误;实验结果显示过多的活性氧 A正确;细胞对水分和离子的吸收是两个相对独立的过程,会相互鼓 (H.0.处理)使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加(模 响,比如离子需要溶于水中才能被吸收,B错误;K7基因在根中的 型纽②高尔基体的平均长度最长),面通过激活Sre可以解除氧化应 大量表达可以阻止Na向地上部分运输,从而减少叶片中Na'的积 激造成的高尔基体结构不稳定,C正确;由题干可知,H.0.能增加高 累,C正确;模上的载体均具有特异性.Na无法占用Mg}的运输载 尔基体的平均长度,影响其功能,不一定会增强神经元的功能,D错 体,D错误。故选AC。 误。故选ABD 5.(1)自由扩散、协助扩散,主动运输,胞吐(2)渗透作用 原生质 6.(1)差速离心法 (2)内膜向内折叠形成峰 DNA(或脱氧核糖核 层 液泡 增大 (3)D (4)H-AIP以主动运输方式转运H 酸)和核糖体(3)线粒体是有氧呼吸的主要场所,能够为细胞提供 维持 能量,线粒体异常会导致无法为细胞提供足够能量,引起神经元细胞 解析:(1)从题图中可以看出,水分子既可以通过自由扩散,也可以 死亡,最终导致帕金森病的发生 (4)等量的含Sedlin蛋白抑制剂的 通过协助扩散(通过水通道白)进出细胸。Na逆浓度梯度,依 溶液 a组细胞中③的放射性低于b组细胞中③的放射性,且a组细 赖sOS1的协助进出细胞,所以是主动运输。抗菌蛋白通过胞吐作用 胞中④的放射性高于b组细胞中④的放射性(或。组细胞中③④有 运出细胞外。因此物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动 放射性,b组细胞中③有放射性) 运输和胞吐。(2)细胞膜两侧有水的浓度差,水分子可以通过渗选 解析:(1)细胞中各种细胞器的质量大小不同,分离细胞中细胞器的 作用进出细胞。对植物细胞而言,水分子进出细跑,就是通过原生质 专项练参考答案 黑白题45 层进出液泡。渗透压是指溶质分子对水的吸引能力,因此溶质分子 消耗,延长储存时间,A错误;低温可使陶的活性降低,减少蒸枝及其 越多,渗透压越高。翅碱蓬通过将无机盐离子运输进入细胞,无机盐 附着微生物细胞呼吸对有机物的消耗,B正确;适当剂量的短时辐射 离子变多了,因而渗透压增大,有利于植物细胞吸水。(3)据题图分 处理能延长兹枝的储存时间,是因为辐射能破坏蛋白质的空间结构 析可知,SOS1转运Na'的同时,也转运H',这就是特异性的体现. 从而杀死微生物,C正确;磊枝果实表面涂膜,可在果实表面形成保 A错误;H'通过SOS1进入细胞质属于协助扩散.B错误;题图中Na 护层,减少水分的散失,同时阻止氧气进入,降低有氧呼吸强度,有利 既可以通过Na'通道进入细胞,也可以通过SOS1运出细胞. 于蒸枝果实的储存,D正确。故选A C错误;Na'可借助H'电化学梯度转运到细胞外或液泡里来缓解盐 2.B 解析;分析题图可知,甲图中氧浓度为a时,氧气吸收量是0.乙 势迫.D正确。故选D.(4)翅破蓬根细胞的细胞质基质中pH~ 7.5.而细胞膜外和液泡膜内的pH均为5.5.借助于细胞膜和液泡股 图中的A点氧浓度为0.表示苹果组织细胞进行无氧呼吸,A正确 上的H-ATP系以主动运输方式转运H来维持这种差异 甲图中氧浓度为5时,若C0.释放量为6mol且0.吸收量为4mol.由 于1mol葡萄糖无氧呼吸产生2molCO..1mol郁萄糖有氧呼吸释放 专项突破8 借助图表考查的相关实验分析 6.molC0。.因此无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的量之比是 1.B 解析:该实验中加入的a-淀粉晦的浓度、体积及棉花的初始质量 1.4/6=3:2.即无氧呼吸占优势.B错误:据题图分析.笔气浓度为 等属于无关变量,应保证相同且适宜,A正确;每组应先将a-淀粉酬 a时,0.的吸收量与C0、的释放量相等,此时细胞只进行有氢呼吸 和棉花分别预热到设置温度,再进行混合,B错误;结合实验结果可 不进行无氧呼吸,没有酒精产生.C正确;甲图中氧浓度为c和乙图 推测,a-淀粉晦的最适温度范围为55~75C.C正确;若验证x-淀 中C点,CO。释放量最少,细胞呼吸消耗的有机物总量最少,是适合 粉梅具有专一性,可让其处理脂防,用苏丹III染液检测脂防分解情 储藏苹果的氧浓度,D正确。故选B 况,进而可说明晦具有专一性,D正确。故选B。 2.C 解析:该实验的自变量是pH和植酸的种类,因变量是的相 3.D 解析:在温度为15C时,光合作用强度大于细胞呼吸强度,此时 对活性,A正确;在不同pH条件下,不论植酸海甲还是植酸乙的相 西瓜植株光合作用消耗的CO.的获得途径有从外界吸收和自身细胞 对活性都存在差异,B正确;pH通过影响晦的结构,进而影响晦的活 呼吸产生,A正确;据题图可知,温度在5-25C之间光合作用强度 性,植酸晦甲在pH=3时的活性较pH=7时更低,说明其结构遭到破 与细胞呼吸强度的差值(净光合作用强度)一直在上升未出现峰值 坏的程度更大,C错误;在相同pH条件下,植酸甲的活性答遍高于 因此不能确定西瓜生长的最适温度,B正确;25C时突然降低光照强 植酸乙,D正确。故选C。 度,光反应速率减慢,产生的NADPH和ATP减少,C.还原减慢.C.的 口解题指导 消耗减少,故叶绿体中C.的含量会短暂升高,C正确;在温度为10 时,细胞呼吸释放C0.的值为1.光合作用吸收的C0.的值为1.4.所 据题图分析:该实验研究不同pH对甲,乙两种植酸晦活性的影 响,实验的自变量是pH和植酸晦的种类,因变量是晦的相对活 以西瓜植株需要从外界环境吸收的C0.相对值为1.4-1=0.4.D错 性,在相同pH条件下,植酸晦甲的活性普遍高于核酸晦乙。 误。故选D。 4. BCD 解析:白天在光照条件下,景天酸代谢的植物通过光反应可生 3.D 解析;淀粉和晦在反应前应分别于相应的温度下保湿5min,保证 成NADPH和ATP,用于暗反应,晚上植物无法进行光反应,暗反应 反应是在所设置的温度下进行的,A正确;3号试管中加入的是a-淀 也不能进行,A错误;题图所示景天酸代谢途径,白天气孔关闭减少 粉醇溶液,反应温度在0C、室温.60C、85C的条件下,都不变蓝,说 水分的流失,因此可以有效地避免植物蒸腾过度导致脱水,从而使该 明淀粉均完全被水解为葡萄糖,由此可知,a一淀粉晦对温度不墩感,各 类植物适应干早环境,B正确;由于景天酸代谢途径植物晚上气孔张 温度下都表现出很强的活性,B正确;该实验的自变量是温度,而变林 开,不断吸收CO。用于合成苹果酸,减少了空气中的CO。,因此,与常 试剂使用时需要水浴加热,因此不能作为检测试剂.C正确:2号试管 见的C.代谢途径植物相比,夜间更适于放置在室内的是景天酸代谢 在60C时不变蓝.说明淀粉均完全被水解为葡萄糖,表明60C时,糖 途径植物,C正确;多肉植物在晚上吸收CO。生成苹果酸进人液泡中 化晦的催化效率较高,但不一定是最适温度,想进一步探究糖化晦的 (pH降低),白天苹果酸分解产生CO。用于暗反应(pH升高),因此 最适温度,应该从室温到85C设置更小的温度梯度,D错误。故选D 4.(1)蛋白质 降低化学反应所需的活化能 (2)①产物的生成量(或 这些植物的液泡中的pH会呈现白天升高,晚上降低的周期性变化 D正确。故选BCD。 淀纷的消耗量或淀粉的剩余量)②抑制 数量(或浓度)有限 (3)①4~6 无关 ②60 □解题指导 解析:(1)晦是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大部分 题图植物进行景天酸代谢途径,夜晚气孔开放,白天气孔关闭,其 是蛋白质,少量是BNA.晦的催化作用机理是降低化学反应所需的 光合作用的CO。来源于芊果酸分解和细胞呼吸,夜间气孔开放吸 活化能。(2)①梅促反应的速率可由单位时间产物的生成量或底物 收的CO,可以合成革果酸,革果酸储存在渡泡中,因此这些植物 的消耗量来体现,题图甲曲线中的晦促反应速率,可通过测量单位时 适宜生存在千早环境中。 间产物的生成量(或淀粉的消礼量或淀粉的剩余量)来体现;②加入 白芸豆提取物后,梅促反应速率下降,说明白芸豆提取物对晦促反应 5.CD 解析:叶绿素.光合酸、类素体薄膜的组成元素均含有N元素 有抑制作用;淀粉浓度增加到一定程度后促反应速率不再增加,原 因此氢素可用于合成叶绿素、光合酸、类囊体薄膜等光合作用所需的 因是在温度,pH等条件适宜时,受到了数量(或浓度)的限制。 重要物质和结构,从而提高光合速率,A正确;比较各组结果发现硝 (3)①根据题图乙可知,白芸豆提取物中有效成分对a-淀粉晦作用 态氢和按态氢对烟草的净光合速率影响不同,其中确态氢促进烟草 最适的pH范围在4-6.因此白芸豆提取物对a-淀粉晦作用最佳的 增产的效果更明显,B正确;通过比较a、b、d组幼苗的实验结果可证 pH应在4-6范围内;探究pH对白芸豆提取物中有效成分对a-淀 明硝态氮具有提高烟草净光合速率(或气孔导度或胞间CO.浓度)的 粉晦活性的影响时,自变量是pH,加入的白芸豆提取物的浓度和a 淀粉晦的浓度为无关变量。②由图丙可知,温度在60C后晦促反应 作用,按态氢对确态氮提高烟草净光合速率(或气孔导度或胞间CO。 速率快速升高,说明白芸豆提取物对腾的抑制作用降低,故水温最好 浓度)具有拈抗作用.C错误;若b组的态氮在营养液的浓度过高 不要超过60C. 可能使培养液浓度大于植物细胞液浓度,细胞发生渗透作用失水死 专项突破9 细胞呼吸、光合作用原理 亡,导致净光合速率低于a组,D错误。故选CD 6.(1)升高(2)叶绿体(基质)、线粒体(内膜)光呼吸消耗ATP(能 在生产实践中的应用 量),有氧呼吸产生ATP(能量)(3)①光反应(光合作用)②增 1.A 解析:调整气体比例是为抑制蒸枝的细胞呼吸(包括有氧呼吸和 多 光能利用增加,水的光解加快;亚碗酸氢纳通过抑制乙醇酸氧化 无氧呼吸),在低氧条件下,蒸枝的呼吸作用较弱,可以减少有机物的 梅的活性,进而抑制光呼吸进行 必修第-册·BJ黑白题46