高频必刷02 物质跨膜运输(30题)-【尖子生创造营】2025年高考生物总复习高频考点必刷800题(江苏专用)
2024-08-26
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内容正文:
备战2025年生物高考必刷题(江苏专用)
高频必刷02 物质跨膜运输(30题)
一、单选题
1.(2024·江苏南京·二模)溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H⁺转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B.转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
C.若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
D.溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
2.(2024·江苏南通·模拟预测)下图表示物质进出红细胞的方式,相关叙述错误的是( )
A.水分子、O2和CO2均通过自由扩散进出细胞
B.红细胞通过协助扩散摄取葡萄糖
C.阴离子交换体转运HCO3-可调节细胞内的pH
D.Na+-K+泵的转运可维持细胞内外Na+、K+浓度差
3.(2024·江苏苏州·三模)气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是( )
A.离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B.光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C.Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D.K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
4.(2024·江苏泰州·模拟预测)哺乳动物小肠上皮细胞吸收和排出Ca2+依赖多种转运蛋白,如通过转运蛋白TRPV6顺浓度梯度吸收Ca2+,通过转运蛋白NCX向细胞内顺浓度梯度转运Na+的同时将Ca2+运出细胞,通过转运蛋白PMCA并消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列叙述错误的是( )
A.哺乳动物小肠上皮细胞吸收Ca2+的速率受能量的限制
B.转运蛋白NCX转运Ca2+的方式为主动运输
C.PMCA转运Ca2+的过程,可能会发生磷酸化的过程
D.NCX、PMCA在转运Ca2+时,均会与Ca2+结合
5.(2024·江苏南通·二模)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A.若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B.图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C.低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D.除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
6.(2024·江苏·模拟预测)下图表示某耐盐植物的耐盐机制,其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A.HKT1转运的速率比SOS1慢
B.液泡膜上NHX参与的逆浓度梯度运输
C.图示细胞的细胞质基质中pH低于细胞膜外
D.NHX基因高表达有利于提高液泡吸水能力
7.(2024·安徽池州·二模)高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将不耐盐的植物A和耐盐植物B分别置于不同浓度的NaCl溶液中培养。一段时间后,发现植物B细胞的Ca2+浓度远高于植物A细胞,下图为植物B的耐盐机理。下列叙述错误的是( )
A.外界环境中的Na+可通过协助扩散的方式进入植物B细胞
B.植物B细胞通过升高Ca2+浓度,促进Na+以主动运输方式进入液泡
C.植物B耐盐是由于液泡中积累大量Na+,从而增加了细胞液渗透压
D.图中三种转运蛋白均需与被转运物质结合,并发生构象改变
8.(2024·江苏南通·一模)植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞生命系统的边界是细胞壁
B.蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输
C.植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
9.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用,血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是( )
A.钙在离子态下易被吸收,维生素A可促进Ca2+的吸收
B.Ca2+通过与Ca2+通道结合进入细胞的方式属于被动运输
C.Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D.Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差,属于被动运输
10.(2024·江苏南通·一模)中性红是一种活细胞染料,在酸性条件下解离出大量阳离子而呈樱桃红色。某同学将撕取的洋葱鳞片叶内表皮置于中性红染液中浸泡染色,然后用清水进行漂洗,再用30%的蔗糖溶液进行质壁分离,在显微镜下观察看到如图结果,相关判断正确的是( )
A.此时细胞正在吸水
B.液泡被染成樱桃红色
C.不同细胞的细胞液浓度相同
D.一段时间后细胞会发生自动复原
11.(2024·江苏南通·一模)如图表示高等植物分泌蛋白质的几种途径,其中途径1是经典分泌途径,其余是非经典分泌途径。相关叙述错误的是( )
A.参与途径1的细胞结构有内质网、高尔基体等
B.途径2、3分泌的蛋白质包含内源蛋白质和外源蛋白质
C.途径4中双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网
D.途径5通过胞吐分泌蛋白质,体现了膜的流动性
12.(2024·江苏无锡·模拟预测)CLCa蛋白是位于液泡膜上的转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度梯度吸收2个的同时向外排出1个。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为的通道蛋白(如图)。下列叙述错误的是( )
注:箭头粗细表示量的多少
A.野生型植株CLCa蛋白运输时需要消耗的电化学势能
B.突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能
C.突变型CLCa蛋白双向运输更有利于调节植物细胞的渗透压
D.根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率
13.(2019·江苏南京·一模)图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分,图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧
B.图二说明K+的吸收方式是主动运输
C.若图一中甲表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D.图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和氧气含量
14.(2023·江苏扬州·三模)研究发现,甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径,分别如图中①、②所示。下列叙述正确的是( )
A.质外体的pH因H+-ATP酶的运输作用而逐步降低
B.图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
C.转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位
D.加入H+-ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率
15.(2023·江苏盐城·三模)在适宜条件下,将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中,测得细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.t1时,水分子不进出花瓣细胞
B.A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收
C.t2时,花瓣细胞的吸水能力大于t0时
D.t0~t2时,花瓣细胞先发生质壁分离,后自动复原
16.(2023·江苏·模拟预测)下图是葡萄糖等物质跨膜运输进出小肠上皮细胞的示意图,相关叙述错误的是( )
A.甲侧是小肠上皮细胞内,乙侧是肠腔
B.葡萄糖的转运属于主动运输,需要消耗能量
C.钠钾泵在转运时自身的空间结构发生改变
D.图中有两种载体协助,说明载体无特异性
17.(2023·江苏扬州·模拟预测)冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的植物,其茎、叶表面有盐囊细胞,下图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。下列叙述错误的是( )
A.P型和V型ATP酶转运H为NHX转运Na+提供动力
B.NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性
C.P型和V型ATP酶既有运输H的功能,又有催化ATP水解的功能
D.CLC开放后H+和Cl-的转运属于主动运输
18.(2023·江苏·三模)如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图,下列相关叙述,错误的是( )
A.Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
B.有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡
C.Na+进入液泡的方式属于主动运输
D.液泡中的pH环境与动物细胞中的溶酶体中的类似
19.(2021·江苏·高考真题)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验,下列相关叙述正确的是( )
A.用镊子撕取的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上,直接用高倍镜观察细胞状态
C.为尽快观察到质壁分离现象,应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D.实验观察到许多无色细胞,说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
20.(2021·江苏·高考真题)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是( )
A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关
B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
21.(2020·江苏·高考真题)图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是( )
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
二、多选题
22.(2017·江苏·高考真题)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是
A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
23.(2024·江苏·模拟预测)如图为某种载体蛋白的运输示意图,下列判断正确的是( )
A.该蛋白可表示钠钾泵,通过主动运输参与动作电位末期神经元膜内外的钠钾平衡调节
B.使用呼吸抑制剂或转运溶质竞争性类似物均可使转运蛋白对溶质转运速率下降
C.转运蛋白磷酸化可导致蛋白质构象发生改变提高了其与转运溶质的亲和力
D.转运蛋白外侧富含疏水氨基酸,与具有流动性的磷脂分子不同,其在膜上的位置是固定的
24.(2023·江苏徐州·模拟预测)拟南芥液泡膜上存在Na+-H+逆向转运蛋白,可将Na+逆浓度运进液泡内,部分物质跨液泡膜转运过程如图所示,有关叙述正确的是( )
A.细胞液的pH小于细胞质基质
B.Na+逆浓度运进液泡内不直接消耗ATP
C.Na+在液泡中的积累可提高拟南芥的耐旱能力
D.H2O和Cl-与通道蛋白结合后完成跨膜运输
25.(2023·江苏·二模)铁是人体内必不可少的微量元素,下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf-Fe3+结合形式进入血液。Tf-Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述正确的是( )
A.Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B.Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.蛋白2和转铁蛋白都是细胞膜上的载体蛋白
D.H+进入囊泡的过程为协助扩散,不消耗能量
26.(2023·江苏·三模)在盐化土壤中,大量Na+迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如下图。下列说法正确的是( )
A.在盐胁迫下,Na+进出细胞的运输方式是主动运输
B.使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少
C.在高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A,胞内Ca2+促进转运蛋白C
D.转运蛋白C能同时转运H+和Na+,故其不具有特异性
27.(2023·江苏南京·二模)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约为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约为7.2),V型质子泵(V-ATPase)在溶酶体内部维持pH的稳态发挥了重要功能,作用机制如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
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pH大于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为3.5时,膜内向膜外运输的H+数量将减少
28.(2023·江苏南京·一模)下列有关细胞质膜的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞质膜的流动性与磷脂分子和大多蛋白质分子能运动有关
B.细胞质膜具有选择透过性,但细胞不需要的物质也可能进入
C.细胞质膜中的磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞
D.细胞质膜中的糖蛋白绝大多数分布在外侧,与细胞间信息传递功能密切相关
29.(2022·江苏南通·模拟预测)图表示耐盐植物的 Na+转运过程,相关叙述正确的是( )
A.Na+通过 NSCC 、KORC 、AKT1 、HKT1 通道实 现主动运输
B.质子泵主动运输 H+可维持细胞内外和液泡内外 的 H+浓度梯度
C.Na+通过 SOS1 载体主动运出细胞的动力来自 H+的浓度梯度
D.Na+通过 NHX1协助扩散到液泡中可避免高浓度 的 Na+对细胞的损伤
30.(2021·江苏·一模)外泌体(如图)是生物体内多种细胞分泌的直径在40~100nm的盘状囊泡,其中含有细胞特异蛋白、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。相关叙述正确的是( )
A.外泌体脱离细胞依赖于细胞膜的流动性
B.外泌体依赖于膜上的糖蛋白识别受体细胞
C.外泌体内容物以主动运输方式进入受体细胞
D.可以利用差速离心法从细胞外液中提取外泌体
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备战2025年生物高考必刷题(江苏专用)
高频必刷02 物质跨膜运输(30题)
一、单选题
1.(2024·江苏南京·二模)溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H⁺转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B.转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
C.若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
D.溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
【答案】D
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、溶酶体中水解酶的形成与分泌蛋白合成加工过程相似,在细胞中的核糖体内合成,依次经过内质网和高尔基体的加工,最后以囊泡形式转运到溶酶体中,并且需要线粒体提供能量,A正确;
B、转运蛋白1是载体蛋白,H+由低浓度运输到高浓度,需要能量,转运蛋白1可能同时具有ATP水解酶活性,B正确;
C、若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,则其为通道蛋白,C正确;
D、溶酶体破裂释放的蛋白酶,由于pH不适宜,不会催化质膜的基本骨架分解,D错误。
故选D。
2.(2024·江苏南通·模拟预测)下图表示物质进出红细胞的方式,相关叙述错误的是( )
A.水分子、O2和CO2均通过自由扩散进出细胞
B.红细胞通过协助扩散摄取葡萄糖
C.阴离子交换体转运HCO3-可调节细胞内的pH
D.Na+-K+泵的转运可维持细胞内外Na+、K+浓度差
【答案】A
【分析】几种物质运输方式的特点:自由扩散:顺浓度梯度,不消耗能量,不需要转运蛋白的协助;协助扩散:顺浓度梯度,不消耗能量,需要转运蛋白的协助;主动运输:逆浓度梯度,消耗能量,需要载体蛋白的协助;胞吞、胞吐的特点:不需载体蛋白,但需要膜上蛋白质的参与,消耗能量,体现了细胞膜的流动性。
【详解】A、H2O可通过协助扩散和自由扩散的方式进出细胞,A错误;
B、由图可知,红细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白,不消耗能量,属于协助扩散,B正确;
C、HCO3-是碱性物质,可以通过阴离子交换体转运HCO3-达到调节细胞内pH的作用,C正确;
D、Na+-K+泵运输Na+、K+要消耗能量,属于主动运输,从低浓度到高浓度运输,可维持细胞内外Na+、K+的浓度差,D正确。
故选A。
3.(2024·江苏苏州·三模)气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是( )
A.离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B.光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C.Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D.K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
【答案】C
【分析】题图分析:氢离子以主动运输的方式运出保卫细胞,同时钾离子和氯离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高,吸水能力增强,细胞膨胀,气孔张开。
【详解】A、离子进入液泡致使细胞液渗透压上升导致气孔开放,A错误;
B、光参与光合作用产生ATP,ATP为H+-ATP酶的活化直接提供能量,B错误;
C、光合作用生成的ATP驱动H+泵,向质膜外泵出H+,建立膜内外的H+梯度,在H+电化学势的驱动下,Cl-经共向传递体进入保卫细胞,H+运出细胞和Cl-进入细胞都是需要能量的,运输方式为主动运输,C正确;
D、K+通过K+通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,D错误。
故选C。
4.(2024·江苏泰州·模拟预测)哺乳动物小肠上皮细胞吸收和排出Ca2+依赖多种转运蛋白,如通过转运蛋白TRPV6顺浓度梯度吸收Ca2+,通过转运蛋白NCX向细胞内顺浓度梯度转运Na+的同时将Ca2+运出细胞,通过转运蛋白PMCA并消耗ATP将Ca2+运出细胞。下列叙述错误的是( )
A.哺乳动物小肠上皮细胞吸收Ca2+的速率受能量的限制
B.转运蛋白NCX转运Ca2+的方式为主动运输
C.PMCA转运Ca2+的过程,可能会发生磷酸化的过程
D.NCX、PMCA在转运Ca2+时,均会与Ca2+结合
【答案】A
【分析】由题意可知,通过转运蛋白TRPV6顺浓度梯度吸收Ca2+,通过转运蛋白NCX向细胞内顺浓度梯度转运Na+的同时将Ca2+运出细胞,通过转运蛋白PMCA并消耗ATP将Ca2+运出细胞,说明Ca2+的吸收为协助扩散,排出为主动运输。
【详解】A、由题意可知,哺乳动物小肠上皮细胞吸收Ca2+为协助扩散,不受能量的限制,A错误;
B、转运蛋白NCX转运Ca2+的方式需要消耗Na+势能,为主动运输,B正确;
C、PMCA转运Ca2+的过程为主动运输,可能会发生磷酸化的过程,C正确;
D、NCX、PMCA在转运Ca2+均为主动运输时,均会与Ca2+结合,D正确。
故选A。
5.(2024·江苏南通·二模)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A.若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B.图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C.低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D.除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】B
【分析】题图分析:图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞(胞吐)。
【详解】A、若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子,因为磷脂分子的头部具有亲水性,A正确;
B、图2中H+出细胞的方式为主动运输,因为有能量和转运蛋白的参与,蔗糖进细胞的方式为主动运输,能量来自H+的浓度差,B错误;
C、低温处理法会影响膜的流动性,进而对左图中物质进出细胞方式都有影响,④⑤的运输方式都需要细胞呼吸提供能量,所以细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响,C正确;
D、除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白,D正确。
故选B。
6.(2024·江苏·模拟预测)下图表示某耐盐植物的耐盐机制,其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A.HKT1转运的速率比SOS1慢
B.液泡膜上NHX参与的逆浓度梯度运输
C.图示细胞的细胞质基质中pH低于细胞膜外
D.NHX基因高表达有利于提高液泡吸水能力
【答案】D
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸等。
2、主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:离子,小分子等,需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐:非跨膜运输,且需能量。
【详解】A、HKT1转运Na+是通过通道蛋白,顺浓度梯度,不耗能,SOSⅠ通过载体蛋白,逆浓度梯度,耗能,所以HKT1转运Na+的速率比SOS1快,A错误;
B、据图可知,H+运输到液泡内需要消耗ATP,说明是逆浓度梯度,则NHX将H+运输到液泡外,是顺浓度梯度运输,属于协助扩散,B错误;
C、由图示可知,H+由细胞质基质运出细胞消耗 ATP,说明是逆浓度运输,说明膜外的H+浓度高于膜内,即细胞的细胞质基质中pH高于细胞膜外,C错误;
D、NHX有利于Na+进入液泡,提高液泡的吸水能力,所以NHX基因高表达有利于提高液泡吸水能力,D正确。
故选D。
7.(2024·安徽池州·二模)高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将不耐盐的植物A和耐盐植物B分别置于不同浓度的NaCl溶液中培养。一段时间后,发现植物B细胞的Ca2+浓度远高于植物A细胞,下图为植物B的耐盐机理。下列叙述错误的是( )
A.外界环境中的Na+可通过协助扩散的方式进入植物B细胞
B.植物B细胞通过升高Ca2+浓度,促进Na+以主动运输方式进入液泡
C.植物B耐盐是由于液泡中积累大量Na+,从而增加了细胞液渗透压
D.图中三种转运蛋白均需与被转运物质结合,并发生构象改变
【答案】D
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、外界环境中钠离子借助Y通道蛋白进入植物B细胞,属于协助扩散,A正确;
B、由图可知,细胞内Ca2+浓度升高,作用于液泡上的N蛋白,细胞质基质中的Na+在液泡膜上的N蛋白(载体蛋白)的协助下逆浓度梯度进入液泡,其方式为主动运输,B正确;
C、液泡中积累大量Na+,增加了细胞液的渗透压,C正确;
D、图中的S蛋白和N蛋白均为载体蛋白,二者都需要与被运输物质结合,并发生构象改变;Y通道蛋白不需要与被运输物质结合,不发生构象改变,D错误。
故选D。
8.(2024·江苏南通·一模)植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A.植物细胞生命系统的边界是细胞壁
B.蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输
C.植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】A
【分析】图示过程,植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出,然后利用H+的浓度梯度化学势能,将蔗糖和H+一起运进细胞。
【详解】A、细胞壁具有全透性,植物细胞生命系统的边界是细胞膜,A错误;
B、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输,而H+的浓度差的维持需要ATP的直接供能,B正确;
C、植物组织培养过程中蔗糖可以作为碳源并有助于维持渗透压,但不是植物细胞利用的唯一碳源 ,C正确;
D、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+,因此培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收 ,D正确。
故选A。
9.(23-24高三下·江苏南通·开学考试)Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用,血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是( )
A.钙在离子态下易被吸收,维生素A可促进Ca2+的吸收
B.Ca2+通过与Ca2+通道结合进入细胞的方式属于被动运输
C.Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D.Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差,属于被动运输
【答案】C
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、维生素D可以促进肠道对钙的吸收,人体内Ca2+可通过细胞膜上的转运蛋白进出细胞,钙在离子态下易被吸收,A错误;
B、Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输,但该过程离子不与通道结合,B错误;
C、Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞,需要能量,属于主动运输,C正确;
D、Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差,属于主动运输,D错误。
故选C。
10.(2024·江苏南通·一模)中性红是一种活细胞染料,在酸性条件下解离出大量阳离子而呈樱桃红色。某同学将撕取的洋葱鳞片叶内表皮置于中性红染液中浸泡染色,然后用清水进行漂洗,再用30%的蔗糖溶液进行质壁分离,在显微镜下观察看到如图结果,相关判断正确的是( )
A.此时细胞正在吸水
B.液泡被染成樱桃红色
C.不同细胞的细胞液浓度相同
D.一段时间后细胞会发生自动复原
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
【详解】A、分析图,此刻细胞被蔗糖溶液处理,最有可能发生的是失水,A错误;
B、由于中性红是活性染料,因此被处理的细胞液泡被染成樱桃红色,B正确;
C、不同细胞的细胞液浓度不相同,C错误;
D、由于是被蔗糖处理,蔗糖不能进入细胞膜,一段时间后细胞不会发生自动复原,D错误。
故选B。
11.(2024·江苏南通·一模)如图表示高等植物分泌蛋白质的几种途径,其中途径1是经典分泌途径,其余是非经典分泌途径。相关叙述错误的是( )
A.参与途径1的细胞结构有内质网、高尔基体等
B.途径2、3分泌的蛋白质包含内源蛋白质和外源蛋白质
C.途径4中双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网
D.途径5通过胞吐分泌蛋白质,体现了膜的流动性
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、途径1是经典分泌途径,需要内质网、高尔基体等结构的参与,A正确;
B、途径2、3分泌的蛋白质有些分泌到细胞外,有些没有分泌到细胞外,所以包含内源蛋白质和外源蛋白质,B正确;
C、途径4双层膜分泌泡来源于内质网,没有经过高尔基体,双层膜分泌泡的两层膜都来自内质网,C正确;
D、途径5分泌蛋白质直接穿膜,没有体现膜的流动性,D错误。
故选D。
12.(2024·江苏无锡·模拟预测)CLCa蛋白是位于液泡膜上的转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度梯度吸收2个的同时向外排出1个。野生型植株CLCa蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为的通道蛋白(如图)。下列叙述错误的是( )
注:箭头粗细表示量的多少
A.野生型植株CLCa蛋白运输时需要消耗的电化学势能
B.突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能
C.突变型CLCa蛋白双向运输更有利于调节植物细胞的渗透压
D.根部特异性表达突变型CLCa蛋白可能会提高植株对氮素的利用率
【答案】C
【分析】由图可知,NO3−进入液泡需要消耗能量,也需要载体蛋白,故跨膜方式为主动运输,则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,因此方式是协助扩散;液泡膜上的NO3−/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡内,说明NO3−进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程NO3−的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的NO3−/H+转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡内,说明NO3−进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,A正确;
B、蛋白质不同的空间结构代表不同的功能,突变导致CLCa蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能,B正确;
C、突变型CLCa蛋白为NO3−的通道蛋白,液泡中不能积累NO3−,不利于调节植物细胞的渗透压,C错误;
D、根部特异性表达突变型CLCa蛋白有利于细胞氨基酸的合成,可能提高植物对氮素的利用率,D正确。
故选C。
13.(2019·江苏南京·一模)图一表示某溶液中甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分,图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述不正确的是( )
A.图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧
B.图二说明K+的吸收方式是主动运输
C.若图一中甲表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D.图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体数量和氧气含量
【答案】D
【分析】分析图1可知,图中①表示蛋白质,②表示膜外的糖类,③表示磷脂双分子层。运输甲物质是逆浓度梯度运输,需要能量和蛋白质,为主动运输;物质乙是顺浓度梯度运输,不需要蛋白质和能量,为自由扩散;物质丙和丁为顺浓度梯度运输,不需要能量需要蛋白质,为协助扩散;图二中,在一定范围内随着氧气的相对含量升高,K+吸收速率增强。
【详解】A、图一中②表示膜外的糖类,细胞膜的上侧有多糖,多糖位于细胞膜的外侧,说明上侧为是细胞膜的外侧,A正确;
B、据图二曲线可知,开始随O2含量增多,呼吸速率加快,O2含量增多提供能量增多,K+吸收速率增大,随后O2含量继续增多,K+吸收速率受载体数量限制,不再增大,说明K+的吸收方式是主动运输,B正确;
C、若图一中甲表示葡萄糖,为主动运输方式吸收,而哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,故该细胞不可能是哺乳动物红细胞,C正确;
D、图二中K+吸收速率不再增加时,氧气含量还在继续增加,故限制因素是载体数量,不是氧气含量,D错误。
故选D。
14.(2023·江苏扬州·三模)研究发现,甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径,分别如图中①、②所示。下列叙述正确的是( )
A.质外体的pH因H+-ATP酶的运输作用而逐步降低
B.图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
C.转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位
D.加入H+-ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量等。
【详解】A、H+在H+-ATP酶的作用下运出细胞,但会在蔗糖-H+同向运输器的作用下再进入细胞中,故质外体的pH 是相对稳定的状态,A错误;
B、高等植物细胞间可以形成通道,细胞间可通过通道(途径①)进行信息交流,B正确;
C、载体蛋白只容许与与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,不需要结合,C错误;
D、加入H+-ATP酶抑制剂会影响H+运出细胞,进而影响细胞对蔗糖的吸收,D错误。
故选B。
15.(2023·江苏盐城·三模)在适宜条件下,将月季的花瓣细胞置于一定浓度的A溶液中,测得细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值变化如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.t1时,水分子不进出花瓣细胞
B.A溶液中的溶质能被花瓣细胞吸收
C.t2时,花瓣细胞的吸水能力大于t0时
D.t0~t2时,花瓣细胞先发生质壁分离,后自动复原
【答案】A
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
【详解】A、t1时,水分子进出花瓣细胞的速率相等,A错误;
B、t0~t1时间内花瓣细胞液浓度与X溶液浓度的比值越来越大,说明溶质微粒可以进入细胞,导致细胞液浓度越来越大,B正确;
C、t2时,细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值等于3,则花瓣细胞的吸水能力大于t0时,C正确;
D、在t1之前细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值小于1,则花瓣细胞先发生质壁分离,t1~t2时细胞液渗透压与A溶液渗透压的比值大于1,花瓣细胞自动复原,D正确。
故选A。
16.(2023·江苏·模拟预测)下图是葡萄糖等物质跨膜运输进出小肠上皮细胞的示意图,相关叙述错误的是( )
A.甲侧是小肠上皮细胞内,乙侧是肠腔
B.葡萄糖的转运属于主动运输,需要消耗能量
C.钠钾泵在转运时自身的空间结构发生改变
D.图中有两种载体协助,说明载体无特异性
【答案】D
【分析】转运蛋白具有专一性,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
【详解】A、葡萄糖从肠腔运入小肠上皮细胞,故甲侧是小肠上皮细胞内,乙侧是肠腔,A正确;
B、葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是属于主动运输,需要的能量来自于Na+电化学梯度的势能,B正确;
C、载体蛋白转运物质时会发生自身空间结构改变,故钠钾泵在转运 K+ 时自身的空间结构发生改变,C正确;
D、图中 Na+ 有两种载体协助,但载体仍是具有特异性的,D错误。
故选D。
17.(2023·江苏扬州·模拟预测)冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的植物,其茎、叶表面有盐囊细胞,下图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。下列叙述错误的是( )
A.P型和V型ATP酶转运H为NHX转运Na+提供动力
B.NHX运输Na+有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性
C.P型和V型ATP酶既有运输H的功能,又有催化ATP水解的功能
D.CLC开放后H+和Cl-的转运属于主动运输
【答案】D
【分析】图中NHX将H+运入细胞的同时将Na+排出细胞,也可以将Na+运入液泡的同时将H+运出液泡,P型ATP酶可以将H+运出细胞,KUP将H+和K+运入细胞,V型ATP酶可以将H+运入液泡,CLC将H+运出液泡的同时,将Cl-运进液泡。
【详解】A、从图中看出P型和V型ATP酶将细胞质基质中的H+运出细胞或运入液泡,降低了细胞质基质中H+的浓度,液泡中H+可以通顺浓度梯度进入细胞质基质中,驱动载体蛋白NHX,将Na+进行转运,所以为Na+运输提供了动力,A正确;
B、NHX向细胞外和液泡内运输Na+,有利于降低细胞质基质中Na+含量,提高耐盐性,B正确;
C、P型质子泵水解ATP,将H+逆浓度梯度排出细胞,V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,说明P型和V型ATP酶既有运输H+的功能,又有催化ATP水解的功能,C正确;
D、CLC开放后H+由液泡进入细胞质是顺浓度梯度,不消耗能量属于被动运输,运输和Cl-的消耗H+的势能,属于主动运输,消耗能量,D错误。
故选D。
18.(2023·江苏·三模)如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图,下列相关叙述,错误的是( )
A.Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
B.有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡
C.Na+进入液泡的方式属于主动运输
D.液泡中的pH环境与动物细胞中的溶酶体中的类似
【答案】A
【分析】分析图示可知,图中Ca2+进入液泡时需要载体且消耗ATP,属于主动运输;Ca2+从液泡进入细胞质基质并未消耗能量,但需要载体,属于协助扩散; H+进入液泡需要载体且消耗ATP,属于主动运输;H+运出液泡不消耗能量,但需要载体,属于协助扩散; Na+进入液泡与H+运出液泡相伴随。
【详解】A、图中Ca2+进入液泡时需要载体且消耗ATP,属于主动运输;Ca2+从液泡进入细胞质基质并未消耗能量,但需要载体,属于协助扩散,A错误;
B、图中Ca2+进入液泡时需要载体且消耗ATP,属于主动运输,因此有氧呼吸的增强可促进Ca2+进入液泡,B正确;
C、H+运出液泡的过程伴随Na+进入液泡,H+运出液泡属于协助扩散,该过程由高浓度→低浓度,会产生化学势能,可为Na+进入液泡提供能量,故Na+进入液泡的方式为主动运输,C正确;
D、液泡中的H+浓度高呈现酸性环境,与动物细胞中的溶酶体类似,D正确;
故选A。
19.(2021·江苏·高考真题)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验,下列相关叙述正确的是( )
A.用镊子撕取的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上,直接用高倍镜观察细胞状态
C.为尽快观察到质壁分离现象,应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
D.实验观察到许多无色细胞,说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡
【答案】A
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡,所以可以发生质壁分离,且细胞质中不含有叶绿体,而洋葱外表皮细胞呈紫色,所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞,也不影响实验结果,A正确;
B、质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察,B错误;
C、为尽快观察到质壁分离现象,应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中,C错误;
D、紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡,那些无色的细胞应该是鳞茎细胞,不是鳞片叶外表皮,D错误。
故选A。
20.(2021·江苏·高考真题)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质,下列相关叙述错误的是( )
A.物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关
B.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关
C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性
D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸
【答案】B
【分析】小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要载体和能量;协助扩散需要载体,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量;自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输,是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞,胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性结构特点,需要消耗能量。
【详解】A、物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关,也与分子大小有关,A正确;
B、小肠上皮细胞通过钠葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输,与钠离子浓度差有关,并不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关,B错误;
C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,二者都具有特异性,载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,C正确;
D、肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输,D正确。
故选B。
21.(2020·江苏·高考真题)图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式,下列叙述正确的是( )
A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同
B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞
C.多肽以方式⑤进入细胞,以方式②离开细胞
D.口服维生素D通过方式⑤被吸收
【答案】A
【分析】由图示可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输;Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量,则方式②为主动运输;方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,需要载体协助,为协助扩散;水进入细胞的方式④为自由扩散;多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。
【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散,A正确;
B、由图示可知,Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞,B错误;
C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞,以胞吐方式离开细胞,C错误;
D、维生素D属于固醇类,进入细胞的方式为④自由扩散,D错误。
故选A。
二、多选题
22.(2017·江苏·高考真题)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是
A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞
C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输
D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞
【答案】BCD
【详解】蔗糖分子通过胞间连丝进行运输,水解后形成单糖,通过单糖转运载体顺浓度梯度运输,速度加快,A项正确;图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞,B项错误;图中蔗糖运输不消耗能量,单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量,故ATP生成抑制剂不会直接抑制图中蔗糖的运输,C项错误;蔗糖属于二糖,不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞,D项错误。
【点睛】本题主要考查物质运输的知识,解题的关键是要结合图示判断物质运输的方向,理解载体的特异性。
23.(2024·江苏·模拟预测)如图为某种载体蛋白的运输示意图,下列判断正确的是( )
A.该蛋白可表示钠钾泵,通过主动运输参与动作电位末期神经元膜内外的钠钾平衡调节
B.使用呼吸抑制剂或转运溶质竞争性类似物均可使转运蛋白对溶质转运速率下降
C.转运蛋白磷酸化可导致蛋白质构象发生改变提高了其与转运溶质的亲和力
D.转运蛋白外侧富含疏水氨基酸,与具有流动性的磷脂分子不同,其在膜上的位置是固定的
【答案】BC
【分析】1、钠钾泵(也称钠钾转运体、钠钾ATP酶),为蛋白质分子,进行钠离子和钾离子之间的交换。每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布;
2、一般认为钠钾泵首先在膜内侧与细胞内的钠离子结合,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,将钠离子输出细胞;与此同时,“泵”与细胞膜外侧的钾离子结合,发生去磷酸化后构象再次改变,将钾离子输入细胞内。研究表明,每消耗1个ATP分子,可使细胞内减少3个钠离子并增加2个钾离子。
【详解】A、钠钾泵钠钾转运方向相反,不能表示钠钾泵通过主动运输参与动作电位末期神经元膜内外的钠钾平衡调节,A错误;
B、呼吸抑制剂使ATP供应减少,转运溶质类似物竞争结合位点使转运速率下降,B正确;
C、Pi结合后转运溶质与结合位点结合,说明亲和力改变,C正确;
D、构成膜的磷脂分子是可以运动的,其在膜上的位置不固定(流动镶嵌模型),D错误。
故选BC。
24.(2023·江苏徐州·模拟预测)拟南芥液泡膜上存在Na+-H+逆向转运蛋白,可将Na+逆浓度运进液泡内,部分物质跨液泡膜转运过程如图所示,有关叙述正确的是( )
A.细胞液的pH小于细胞质基质
B.Na+逆浓度运进液泡内不直接消耗ATP
C.Na+在液泡中的积累可提高拟南芥的耐旱能力
D.H2O和Cl-与通道蛋白结合后完成跨膜运输
【答案】ABC
【分析】物质跨膜运输的方式:①自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式,如:氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。②协助扩散:借助转运蛋白(载体蛋白和通道蛋白)的扩散方式,如红细胞吸收葡萄糖。③主动运输:逆浓度梯度的运输。消耗能量,需要有载体蛋白。
【详解】A、由图可知,H+进入液泡需要消耗能量,也需要载体蛋白,故跨膜方式为主动运输,则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,即细胞液的pH小于细胞质基质,A正确;
B、液泡膜上的Na+-H+逆向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,说明Na+逆浓度运进液泡内的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,即Na+逆浓度运进液泡内不直接消耗ATP,B正确;
C、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大,有利于细胞吸水,进而提高拟南芥的耐旱能力,C正确;
D、通道蛋白不与被运输的物质结合,D错误。
故选ABC。
25.(2023·江苏·二模)铁是人体内必不可少的微量元素,下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf-Fe3+结合形式进入血液。Tf-Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述正确的是( )
A.Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B.Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.蛋白2和转铁蛋白都是细胞膜上的载体蛋白
D.H+进入囊泡的过程为协助扩散,不消耗能量
【答案】AB
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、通过题图可知,Fe2+ 从小肠上皮细胞进入组织液时,是顺浓度梯度且需要蛋白1协助,但不需要能量,属于协助扩散,A正确;
B、胞吞是胞外物质通过质膜包裹,质膜内陷并形成膜包被的囊泡进入细胞内的生理活动,由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用,与 Tf-Fe识别并结合后通过胞吞进入细胞,B正确;
C、通过图知,H+通过蛋白2进入囊泡可知,蛋白2是囊泡上的载体蛋白,不在细胞膜上,转铁蛋白(TF)是血液中运载 Fe3+ 的蛋白,不在细胞膜上,C错误;
D、由图可知 H+ 进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要消耗能量,D错误。
故选AB。
26.(2023·江苏·三模)在盐化土壤中,大量Na+迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要机制如下图。下列说法正确的是( )
A.在盐胁迫下,Na+进出细胞的运输方式是主动运输
B.使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少
C.在高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A,胞内Ca2+促进转运蛋白C
D.转运蛋白C能同时转运H+和Na+,故其不具有特异性
【答案】BC
【分析】据图分析:钠离子经转运蛋白A进入细胞,钙离子会抑制该过程,细胞内钙离子增多,促进钠离子运出细胞。
【详解】A、在盐化土壤中,大量Na+迅速流入细胞,形成胁迫,Na+进入细胞是顺浓度梯度,据图可知,Na+进入细胞需要转运蛋白A的协助,所以Na+进入细胞属于协助扩散,A错误;
B、据图可知,H+运出细胞需要ATP提供能量,属于主动运输,H+顺浓度梯度进入细胞产生的势能驱动Na+经转运蛋白C进入细胞的过程,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞的量减少,细胞内外H+浓度差减少,为Na+运出细胞提供的势能减少,Na+的排出量会明显减少,B正确;
C、据图可知,在高盐胁迫下,胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞,胞内Ca2+增多促进转运蛋白C转运Na+出细胞,C正确;
D、转运蛋白C能同时转运H+和Na+,而不能转运其他离子,故其仍具有特异性,D错误。
故选BC。
27.(2023·江苏南京·二模)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约为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约为7.2),V型质子泵(V-ATPase)在溶酶体内部维持pH的稳态发挥了重要功能,作用机制如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
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pH大于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为3.5时,膜内向膜外运输的H+数量将减少
【答案】AB
【分析】关于主动运输,要注意把握两点:一是载体,二是能量,载体是蛋白质,不同生物和同一生物的不同细胞上的载体有差异,能量来源于细胞呼吸。
【详解】A、由于细胞质基质的pH为7.2,而溶酶体内部pH为4.6,所以细胞质基质中H+浓度低于溶酶体,所以V型质子泵通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体,A正确;
B、据图1推测,H+通过H+通道运出溶酶体是高浓度运输至低浓度,其运输方式是协助扩散,B正确;
C、V型质子泵是通过主动运输将H+逆浓度运入溶酶体,运输速度受到载体蛋白和能量供应的影响,而提高溶酶体内部的pH,不影响其运输速率,所以当pH大于4.6时,H+通过V型质子泵运入溶酶体的数量不变,C错误;
D、若溶酶体内pH为3.5时,则溶酶体内的H+更多,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+数量将更多,D错误。
故选AB。
28.(2023·江苏南京·一模)下列有关细胞质膜的结构与功能的叙述,正确的是( )
A.细胞质膜的流动性与磷脂分子和大多蛋白质分子能运动有关
B.细胞质膜具有选择透过性,但细胞不需要的物质也可能进入
C.细胞质膜中的磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞
D.细胞质膜中的糖蛋白绝大多数分布在外侧,与细胞间信息传递功能密切相关
【答案】ABD
【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,膜厚7~8nm,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
【详解】A、细胞质膜的磷脂分子和大多蛋白质分子都能移动,使得细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、细胞质膜具有选择透过性,但是有一定的限度,因此有时细胞不需要的物质也可能进入,B正确;
C、水分子也可以自由扩散进入细胞,C错误;
D、细胞质膜中的糖蛋白绝大多数分布在外侧,具有识别作用,与细胞间信息传递功能密切相关,D正确。
故选ABD。
29.(2022·江苏南通·模拟预测)图表示耐盐植物的 Na+转运过程,相关叙述正确的是( )
A.Na+通过 NSCC 、KORC 、AKT1 、HKT1 通道实 现主动运输
B.质子泵主动运输 H+可维持细胞内外和液泡内外 的 H+浓度梯度
C.Na+通过 SOS1 载体主动运出细胞的动力来自 H+的浓度梯度
D.Na+通过 NHX1协助扩散到液泡中可避免高浓度 的 Na+对细胞的损伤
【答案】BC
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、图表示耐盐植物的 Na+转运过程,说明植物外界钠离子浓度高,结合图示可知,Na+通过 NSCC 、KORC 、AKT1 、HKT1 通道的运输是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,A错误;
B、质子泵主动运输 H+是逆浓度梯度进行的,从而能维持细胞内外和液泡内外 的 H+浓度梯度,B正确;
C、SOS1将细胞质中的Na+逆浓度梯度排出胞来自外是主动运输,消耗能量,其能量来自氢离子的梯度势能,C正确;
D、Na+通过 NHX1逆浓度梯度进入到液泡中消耗的是氢离子的梯度势能,属于主动运输,进而可避免高浓度的 Na+对细胞的损伤,D错误。
故选BC。
30.(2021·江苏·一模)外泌体(如图)是生物体内多种细胞分泌的直径在40~100nm的盘状囊泡,其中含有细胞特异蛋白、脂质和核酸,能作为信号分子传递给其他细胞从而改变其他细胞的功能。相关叙述正确的是( )
A.外泌体脱离细胞依赖于细胞膜的流动性
B.外泌体依赖于膜上的糖蛋白识别受体细胞
C.外泌体内容物以主动运输方式进入受体细胞
D.可以利用差速离心法从细胞外液中提取外泌体
【答案】ABD
【分析】外泌体是生物体内多种细胞分泌的直径在40~100nm的盘状囊泡,其中含有细胞特异蛋白、脂质和核酸,由图可知,外泌体通过类似胞吐的方式被释放,然后与受体细胞识别,通过类似胞吞的过程进入受体细胞传递信息。
【详解】A、外泌体脱离细胞通过类似胞吐的过程,这依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、由图可知,外泌体依赖于膜上的糖蛋白识别受体细胞,并进入受体细胞,B正确;
C、外泌体内容物以胞吞方式进入受体细胞,C错误;
D、由于外泌体与细胞结构的质量大小存在差异,所以可以利用差速离心法从细胞外液中提取外泌体,D正确。
故选ABD。
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