第08讲 物质进出细胞方式及影响因素(专项训练)(安徽专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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32页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物质跨膜运输的实例,细胞的物质输入和输出 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.13 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-26 |
| 作者 | 吐槽吐到死 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53247426.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第08讲 物质进出细胞的方式及影响因素
目录
01 课标达标练
【题型一】辨析物质出入细胞方式
【题型二】区分通道蛋白和载体蛋白
【题型三】分析影响物质跨膜运输的因素
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025真题
题型一 辨析物质出入细胞方式
1.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是( )
A.Na+进入液泡的过程受土壤板结程度的影响
B.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水能力
C.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
D.Na+进入液泡与小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖的方式相同
【答案】B
【详解】A、Na+逆浓度梯度进入液泡属于主动运输,需载体和能量。土壤板结影响根细胞呼吸,导致能量供应减少,从而影响该过程,A正确;
B、液泡膜上的一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,增强细胞渗透吸水能力,有利于适应盐碱环境,B错误;
C、液泡膜上有一种载体蛋白能将Na+运入液泡可减少细胞质基质中Na+浓度,避免酶活性受抑制,从而提高植物耐盐性,同时也能通过提高细胞液的浓度二增加吸水力,也有利于提高耐盐性,C正确;
D、Na+进入液泡是逆浓度梯度进行的,为主动运输,小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖Na+浓度梯度的协同运输(属主动运输),两者方式相同,D正确。
故选B。
2.(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①方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】B
【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。
3.(2025·安徽马鞍山·模拟预测)高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一,会对农作物生长造成影响,从而降低其产量。Na+是盐胁迫中最主要的离子,细胞质基质 Na+的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错误的是( )
A.SOS1 转运H+的速率,随细胞外H+浓度的增加而不断增加
B.高盐胁迫时AKT1以及 SOS1运输相关物质能力均增强
C.高盐胁迫触发Ca2+内流,从而降低细胞质基质内 Na+浓度
D.高盐胁迫下细胞液渗透压增加,使植物能更好的适应高盐环境
【答案】A
【详解】A、由图可知,SOS1是质膜上的 Na⁺-H⁺反向转运蛋白,其功能是利用细胞内外H⁺的电化学梯度,将 Na⁺排出细胞,同时伴随H⁺进入细胞。SOS1 转运H+的方式为协助扩散,故SOS1 转运H+的速率与细胞外H+浓度和SOS1 数量有关,一定范围内,SOS1 转运H+的速率,随细胞外H+浓度的增加而不断增加,当转运蛋白会达到饱和状态,转运速率不再随H⁺浓度增加而上升,最后保持不变,A错误;
B、AKT1是钾离子通道蛋白,高盐胁迫下,植物需维持细胞内K⁺-Na⁺平衡,AKT1活性增强以促进K⁺吸收,对抗Na⁺毒性。SOS1负责将细胞质中的Na⁺排出细胞,高盐胁迫时其活性增强,以降低细胞质内Na⁺浓度,维持离子稳态,B正确;
C、高盐胁迫会引发细胞内Ca²⁺信号(如Ca²⁺内流),Ca²⁺与 SOS3(钙结合蛋白)结合后激活SOS2(蛋白激酶),进而磷酸化激活SOS1,促进Na⁺外排,降低细胞质中Na⁺浓度;同时激活SOS2后还可以促进NHX的活性使Na⁺流入液泡中,进一步降低细胞质中Na⁺浓度减轻盐害,C正确;
D、高盐胁迫时,植物可将Na⁺转运至液泡中,提高细胞液渗透压,维持细胞吸水能力,避免因外界高渗环境导致细胞失水,从而适应高盐环境,D正确。
故选A。
4.下图为某新型抗肿瘤药物分子在细胞内的作用机制示意图,展示了药物分子从细胞外运输至细胞内后的不同去向,最终产生抗肿瘤效应。下列相关说法正确的是( )
A.该新型抗肿瘤药物分子进入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性
B.溶酶体降解药物分子需要水解酶,说明其膜可运输酶至细胞质基质
C.药物分子通过核孔进入细胞核,说明核孔允许大分子物质自由进出
D.药物分子进入细胞核后,通过影响核仁的功能来发挥其抗肿瘤效应
【答案】A
【详解】A、该新型抗肿瘤药物分子进入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性,A正确;
B、溶酶体降解药物分子需要水解酶,但是其膜不可运输酶至细胞质基质,B错误;
C、药物分子通过核孔进入细胞核,说明核孔允许大分子物质进出,但是核孔具有选择透过性,C错误;
D、药物分子通过核孔进入细胞核,积累后发挥相应的作用,从而达到治疗的效果,D错误。
故选A。
5.痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白酶破坏人体肠壁组织,并通过胞吞作用吞噬肠壁细胞,引发阿米巴痢疾。下列相关叙述,错误的是( )
A.蛋白酶的分泌不需要载体蛋白但需要消耗能量
B.胞吞和胞吐过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
C.痢疾内变形虫的胞吞作用依赖细胞膜的流动性
D.加强公共卫生的建设可以降低该病的传播风险
【答案】B
【详解】A、胞吐作用通过囊泡运输,不需要载体蛋白,但需要消耗能量(由细胞呼吸提供),A正确;
B、胞吞和胞吐过程中,细胞膜变形形成囊泡,依赖膜蛋白的识别和结构支持(如膜蛋白的流动性),因此需要膜蛋白参与,B错误;
C、胞吞作用通过细胞膜内陷形成囊泡,体现了细胞膜的流动性,C正确;
D、阿米巴痢疾通过粪-口途径传播,加强公共卫生管理可切断传播途径,降低感染风险,D正确。
故选B。
题型二 区分通道蛋白和载体蛋白
6.维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。植物细胞膜及液泡膜上均存在如图所示的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白,盐胁迫下可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中,以维持细胞质基质中的低Na+水平。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结构的改变
B.Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度
C.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
D.H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质和细胞液的Na+浓度升高
【答案】D
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时消耗ATP为主动运输,需要载体蛋白的协助;载体蛋白需与运输分子结合,引起载体蛋白空间结构改变,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,即Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度,B正确;
C、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平,以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,C正确;
D、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输同样起到抑制作用,会影响Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中,故H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质Na+浓度升高而细胞液的Na+浓度降低,D错误。
故选D。
7.下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图,其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是( )
A.SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差
B.GLUT5运输果糖的方式为协助扩散
C.钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变
D.GLUT2可运输不同单糖,没有特异性
【答案】D
【详解】A、SGLT1 运输葡萄糖依赖Na+浓度差(Na+顺浓度进入细胞,葡萄糖逆浓度协同运输 ),A正确。
B、GLUT5 运输果糖是顺浓度梯度,需载体,属于协助扩散,B正确。
C、钠 - 钾泵(主动运输 )、SGLT1(协同运输 )转运时,载体蛋白构象会改变(完成物质转运 ),C正确。
D、GLUT2 可运输不同单糖,但载体蛋白仍具有特异性(只能识别特定单糖结构 ),D错误。
故选D。
题型三 分析影响物质跨膜运输的因素
8.下图表示不同条件下物质跨膜运输速率的变化,相关叙述正确的是( )
A.①物质运输过程一定消耗ATP
B.②物质运输过程一定不需要载体
C.③过程能量不一定来自有氧呼吸
D.④过程物质一定逆浓度梯度运输
【答案】C
【详解】A、观察中①的曲线,其运输速率在一定范围内随浓度差增大而增大,当达到一定浓度差后不再变化,这符合协助扩散或主动运输的特点。协助扩散不需要消耗 ATP,只有主动运输才消耗 ATP,所以不能确定①物质运输过程一定消耗 ATP,A 错误;
B、看到②的曲线,运输速率与能量无关,可能是自由扩散或协助扩散。协助扩散是需要载体的,所以不能说②物质运输过程一定不需要载体,B 错误;
C、对于③过程,其运输速率与能量有关,是主动运输。主动运输所需能量可以来自有氧呼吸,也可以来自无氧呼吸,C 正确;
D、分析④的曲线,其运输速率与载体数量有关,可能是协助扩散或主动运输。协助扩散是顺浓度梯度运输的,只有主动运输是逆浓度梯度运输,所以不能确定④过程物质一定逆浓度梯度运输,D 错误。
故选C。
9.中国农业大学发现拉恩氏菌能吸收亚硒酸盐,为探究亚硒酸盐吸收的影响因素,研究人员将拉恩氏菌培养在适宜浓度的亚硒酸盐培养液中,同时给予一定的条件处理,一段时间后,测定培养液中亚硒酸盐的含量,具体实验过程如下表,下列说法正确的是( )
组别
处理方式
培养液中亚硒酸盐的含量
①
加入通道蛋白(Aqpz)抑制剂
+++++++
②
加入呼吸抑制剂
++++++
③
加入亚硫酸盐
+++++++
④
不加入Aqpz抑制剂和呼吸抑制剂
+++
注:“+”代表培养液中亚硒酸盐含量,“+”越多代表培养液中亚硒酸盐含量越高
A.①②为实验组,③④为对照组
B.由①②④可知拉恩氏菌吸收亚硒酸盐的方式为主动运输和被动运输
C.Aqpz与亚硒酸盐结合,其数量与物质运输速率有关
D.Aqpz可运输亚硒酸盐和亚硫酸盐,说明Aqpz不具有专一性
【答案】B
【分析】A、①、②、③均为实验组(分别施加不同处理),④为空白对照组(未施加任何处理)。③加入亚硫酸盐属于实验变量,并非对照组,A错误;
B、①加入通道蛋白抑制剂后,亚硒酸盐吸收减少,说明存在依赖通道蛋白的被动运输(如协助扩散);②加入呼吸抑制剂后吸收减少,说明需要能量,存在主动运输。④为正常吸收组,结合①②结果可知吸收方式包含主动运输和被动运输,B正确;
C、Aqpz是通道蛋白,通道蛋白的作用是形成通道让物质通过,而不是与亚硒酸盐结合,载体蛋白才与物质结合,C错误;
D、虽然Aqpz可运输亚硒酸盐和亚硫酸盐,但不能就此说明Aqpz不具有专一性,因为通道蛋白的专一性是相对的,它可能对一类结构相似的物质具有运输作用,亚硒酸盐和亚硫酸盐可能结构相似,D错误;
故选B。
10.通透系数是一种衡量物质穿膜能力的指标。一定浓度的某物质以自由扩散的方式穿越生物膜时,其通透系数为;以协助扩散的方式穿越生物膜时,其通透系数为。图中A、B曲线表示该物质的两种跨膜转运方式。下列叙述错误的是( )
A.图中A曲线表示自由扩散,B曲线表示协助扩散
B.在B曲线所示运输方式的过程中,被转运物可能会与转运蛋白结合
C.协助扩散中特异的膜蛋白“协助”物质转运,使其通透系数大于自由扩散的
D.改变转运该物质的载体数目,该物质的Vmax不会受影响
【答案】D
【详解】A、图中A曲线表示自由扩散,因而只受物质浓度的影响,B曲线表示协助扩散,其转运速率受到转运蛋白数量的制约,A正确;
B、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白;在B曲线所示运输方式,即协助扩散过程中,被转运物可能会与载体蛋白结合,但转运的物质不会与通道蛋白结合,B正确;
C、协助扩散中特异的膜蛋白“协助”物质转运,使其通透系数大于自由扩散的,即协助扩散的效率高于自由扩散,C正确;
D、图中Vmax受到转运蛋白数量的限制,因此,改变转运该物质的载体数目,该物质的Vmax会受影响,D错误。
故选D。
1.光合产物蔗糖可通过图1中的过程①和过程②两种途径,从叶肉细胞进入筛管—伴胞复合体(SE-CC)。过程②中,蔗糖可顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间,然后蔗糖通过图2所示方式进入SE-CC。下列叙述正确的是( )
A.过程①中运输蔗糖的方式为自由扩散,蔗糖穿过了2层膜
B.通过过程①②,SE-CC中的蔗糖浓度可能高于叶肉细胞中的蔗糖浓度
C.抑制H+泵功能,则SU载体催化ATP水解的功能及运输蔗糖的速率降低
D.SU功能增强型突变体吸收14CO2后,叶肉细胞会积累更多含14C的蔗糖
【答案】B
【详解】A、过程①中,蔗糖由叶肉细胞运输到SE-CC是通过胞间连丝来完成的,该过程不属于自由扩散,不需要穿过生物膜,A错误;
B、叶肉细胞中的蔗糖可通过胞间连丝进入SE-CC,且SE-CC可通过主动运输从细胞外空间吸收蔗糖,这可能使SE-CC中的蔗糖浓度高于叶肉细胞中的蔗糖浓度,B正确;
C、抑制H+泵的功能,则SE-CC内外H+浓度差会降低,导致SU载体向SE-CC内主动运输蔗糖的速率降低,但SU载体没有催化ATP水解的功能,C错误;
D、叶肉细胞吸收14CO2后,生成14C标记的蔗糖,SU功能增强型突变体的SU载体功能增强,导致14C标记的蔗糖被大量运输到SE-CC,故叶肉细胞积累的含14C标记的蔗糖会减少,D错误。
故选B。
2.人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类。白色脂肪细胞在个体一生中始终存在,含大油滴,主要功能是储存能量。棕色脂肪细胞只存在于婴儿期,含较小油滴和大量线粒体,主要功能是促进产热和耗能,相关机制如图所示。去甲肾上腺素(NE)的受体为β3-AR。下列有关叙述正确的是( )
①低温条件下,NE能促进脂肪大量的转化为葡萄糖,以便于氧化供能
②成年人体内的皮下脂肪层主要由白色脂肪细胞构成
③Ucp-1蛋白合成后可在线粒体内膜上顺浓度梯度运输H+
④在NE的调节作用下,棕色脂肪细胞产热量和合成的ATP均增加
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】B
【详解】①脂肪不能大量转化为糖类,①错误;
②棕色脂肪细胞只存在于婴儿期,所以成年人体内的皮下脂肪层主要由白色脂肪细胞构成,②正确;
③Ucp-l蛋白质合成后在线粒体内膜上促使细胞质基质中的H+进入线粒体,消除线粒体膜两侧的H+浓度差,从而对线粒体中ATP的合成起抑制作用,由此推知线粒体中ATP合成所需能量来自H+顺浓度梯度运输释放的电化学势能,③正确;
④在NE的调节作用下,NE引发细胞内一系列变化后,促使PGC-1α进入细胞核,从而促进核内Ucp-l基因的转录过程,进而促进Ucp-l蛋白质的合成,抑制线粒体中ATP的合成并增加产热,④错误。
综上所述,B正确。
故选B。
3.(2024·山东青岛·二模)溶酶体内pH明显低于细胞质基质,内含多种酸性水解酶。溶酶体的消化作用可概括成三种途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A.内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量持续减少
B.细胞质基质中的H+通过协助扩散的方式运至溶酶体内
C.细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,不利于细胞代谢的稳定
D.次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤进而引起细胞凋亡
【答案】D
【详解】A、如图可知,内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量减少,但是早期内体可形成囊泡将受体蛋白返回细胞膜,A错误;
B、溶酶体内pH明显低于细胞质基质,故细胞质基质中的H+浓度显著低于溶酶体,细胞质基质中的H+进入溶酶体的方式为主动运输,B错误;
C、细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,有利于细胞代谢的稳定,C错误;
D、次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤,引起细胞凋亡相关基因的表达,进而引起细胞凋亡,D正确。
故选D。
4.下图是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的部分机制示意图。下列分析正确的是( )
A.发生上述过程的细胞主要是胰岛A细胞
B.在调节血糖方面,胰岛素与肾上腺素具有协同作用
C.ATP敏感的K+通道关闭会促进Ca2+以协助扩散的方式进入细胞
D.抑制Ca2+通道打开有望作为糖尿病药物开发的研究靶点
【答案】C
【详解】A、胰岛素是由胰岛 B 细胞分泌的,图中是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的机制,发生上述过程的细胞主要是胰岛 B 细胞,而不是胰岛 A 细胞(胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素),A错误;
B、胰岛素的作用是降低血糖,肾上腺素的作用是升高血糖,在调节血糖方面,胰岛素与肾上腺素具有拮抗作用,B错误;
C、由图可知,ATP 敏感的 K⁺通道关闭会引发一系列反应,导致 Ca²⁺通道打开,Ca²⁺顺浓度梯度进入细胞,需要载体蛋白,属于协助扩散,C正确;
D、Ca²⁺进入细胞可促进胰岛素的分泌,抑制 Ca²⁺通道打开会减少胰岛素的分泌,不利于糖尿病的治疗,不能作为糖尿病药物开发的研究靶点,D 错误。
故选C。
5.(2025·广东潮州·模拟预测)神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,它们通过改变胞浆内Ca2+浓度,从而对神经递质、激素和机械刺激等多种外界刺激作出响应,最终影响神经功能。神经胶质细胞主要通过细胞质膜和细胞器膜上的Ca2+通道、Ca2+转运蛋白共同调节细胞内的钙水平,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.线粒体可为神经胶质细胞对外界刺激作出响应提供能量
B.钠钙交换体存在两种工作模式,分别为正向工作模式和反向工作模式
C.磷脂酶C被G蛋白偶联受体激活时,可形成三磷酸肌醇
D.据图可知,神经胶质细胞有五条途径以胞吞的方式从外界吸收Ca2+
【答案】D
【详解】A、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的 “动力车间”,可为神经胶质细胞对外界刺激作出响应提供能量,A正确;
B、由图可知,钠钙交换体存在两种工作模式,即正向工作模式(3Na+进入,1Ca2+排出)和反向工作模式(3Na+排出,1Ca2+进入),B正确;
C、从图中信息可得,磷脂酶 C 被 G - 蛋白偶联受体激活时,可形成三磷酸肌醇,C正确;
D、据图可知,神经胶质细胞是通过细胞质膜和细胞器膜上的Ca2+通道、Ca2+转运蛋白来调节细胞内钙水平的,并没有以胞吞的方式从外界吸收Ca2+,D 错误。
故选D。
一、单选题
1.(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP
B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合
C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点
【答案】B
【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散,协助扩散不需要消耗能量,A正确;
B、Na+通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;
C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多,会使Na+内流增多,胞内Na+会积累,NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外,需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,C正确;
D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病,所以与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点,D正确。
故选B。
2.(2025·湖南·高考真题)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
【答案】D
【详解】A、氨基酸是小分子物质,且是极性分子,一般通过主动运输的方式进入细胞,而非自由扩散,A错误;
B、已知顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,在注射带标记的氨基酸,3小时就检测到带标记的A,5天才检测到带标记的B,说明蛋白A的运输速度快,属于快速轴突运输,所以蛋白A不是细胞骨架蛋白(细胞骨架蛋白是慢速轴突运输),B错误;
C、轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L都是向轴突末梢运输,运输方向相同,C错误;
D、由于蛋白A是快速轴突运输,蛋白B是慢速轴突运输,且二者移动时速度无差异,那么慢速轴突运输在单位时间内移动得少,是因为停滞时间长,所以在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A,D正确。
故选D。
3.(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
【答案】B
【详解】A、植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A正确;
B、分析可知,Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液)相比,Ⅱ组向地上部分转运的K+量少,说明不是溶液中Cl-浓度越高,植物向地上部分转运的K+量越多,B错误 ;
C、对比Ⅰ组(对照)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液),发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时,植物组织中K+积累受到抑制,这有利于维持Na+、K+的平衡,C正确;
D、 K+从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,D正确。
故选B。
4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
【答案】D
【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确;
B、结合图示可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,B正确;
C、结合图示可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,C正确;
D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响,也受MPC的数量及H+浓度的影响,因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,D错误。
故选D。
5.(2025·山东·高考真题)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/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 mmol/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
【答案】C
【详解】A、Na+在液泡中的积累,细胞液浓度增加,从而有利于酵母细胞吸水,A正确;
B、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,作为载体蛋白,蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变,B正确;
C、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,外排Na+也是主动运输,需要细胞提供能量,C错误;
D、Na+通过离子通道进入细胞时,Na+不需要与通道蛋白结合,D正确。
故选C。
6.(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
【答案】A
【详解】A、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。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,A正确;
B、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;
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。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,因此速率与代谢有关,C错误;
D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白且消耗能量,而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输,D错误。
故选A。
7.(2024·安徽·高考真题)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致
【答案】A
【详解】A、科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长,细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用,锚定并支撑着许多细胞器,所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关,A正确;
B、摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,B错误;
C、变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要质膜上的蛋白质进行识别,C错误;
D、变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致,D错误。
故选A。
8.(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ATP B.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
【答案】C
【详解】A、协助扩散是顺浓度梯度运输,不需要消耗ATP,A错误;
B、被动运输包括自由扩散和协助扩散,都是顺浓度梯度进行的,B错误;
C、载体蛋白在转运物质时,会与被转运物质结合,自身构象发生改变,从而实现物质的跨膜运输,C正确;
D、主动运输转运物质时需要载体蛋白协助,而不是通道蛋白,通道蛋白一般用于协助扩散,D错误。
故选C。
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
【答案】A
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,提高细胞渗透压,有利于水分的吸收,A正确;
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B错误;
C、根据题干,通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,所以运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C错误;
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D错误。
故选A。
10.(2024·浙江·高考真题)植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【详解】A、由图可知,细胞液的pH3-6,胞质溶胶的pH7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;
B、通过离子通道运输为协助扩散,、通过离子通道进入液泡属于协助扩散,不需要ATP直接供能,B正确;
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+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Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供,C错误;
D、白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选C。
11.(2024·贵州·高考真题)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后,随着植物的生长;吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白,硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是( )
A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收
B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系
C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式
【答案】C
【详解】A、硒酸盐是无机盐,必须以离子的形式才能被根细胞吸收,A正确;
B、根据题意,由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐,故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系,B正确;
C、硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的,故不需转运蛋白,C错误;
D、利用呼吸抑制剂处理根细胞,根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式,D正确。
故选C。
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
【答案】B
【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。
13.(2023·湖北·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】 A、由题干和分析可知,药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,影响Na+势能,从而导致Ca2+无法从细胞内转运到细胞外,使得细胞质中Ca2+浓度升高,导致心肌收缩力升高,A错误;
B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,导致细胞内Na+浓度增高,K+浓度降低,B错误;
C、动作电位期间Na+的内流量与细胞膜内外Na+浓度差有关,Na+-K+泵功能受到抑制,因此Na+浓度差减小,Na+的内流量减少,C正确;
D、由题干和分析可知,药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,影响Na+势能,细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动减弱,D错误。
故选C。
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第08讲 物质进出细胞的方式及影响因素
目录
01 课标达标练
【题型一】辨析物质出入细胞方式
【题型二】区分通道蛋白和载体蛋白
【题型三】分析影响物质跨膜运输的因素
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025真题
题型一 辨析物质出入细胞方式
1.盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是( )
A.Na+进入液泡的过程受土壤板结程度的影响
B.该载体蛋白作用的结果不利于增强细胞的吸水能力
C.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性
D.Na+进入液泡与小肠上皮细胞主动吸收葡萄糖的方式相同
2.(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①方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
3.(2025·安徽马鞍山·模拟预测)高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一,会对农作物生长造成影响,从而降低其产量。Na+是盐胁迫中最主要的离子,细胞质基质 Na+的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错误的是( )
A.SOS1 转运H+的速率,随细胞外H+浓度的增加而不断增加
B.高盐胁迫时AKT1以及 SOS1运输相关物质能力均增强
C.高盐胁迫触发Ca2+内流,从而降低细胞质基质内 Na+浓度
D.高盐胁迫下细胞液渗透压增加,使植物能更好的适应高盐环境
4.下图为某新型抗肿瘤药物分子在细胞内的作用机制示意图,展示了药物分子从细胞外运输至细胞内后的不同去向,最终产生抗肿瘤效应。下列相关说法正确的是( )
A.该新型抗肿瘤药物分子进入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性
B.溶酶体降解药物分子需要水解酶,说明其膜可运输酶至细胞质基质
C.药物分子通过核孔进入细胞核,说明核孔允许大分子物质自由进出
D.药物分子进入细胞核后,通过影响核仁的功能来发挥其抗肿瘤效应
5.痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白酶破坏人体肠壁组织,并通过胞吞作用吞噬肠壁细胞,引发阿米巴痢疾。下列相关叙述,错误的是( )
A.蛋白酶的分泌不需要载体蛋白但需要消耗能量
B.胞吞和胞吐过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
C.痢疾内变形虫的胞吞作用依赖细胞膜的流动性
D.加强公共卫生的建设可以降低该病的传播风险
题型二 区分通道蛋白和载体蛋白
6.维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。植物细胞膜及液泡膜上均存在如图所示的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白,盐胁迫下可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中,以维持细胞质基质中的低Na+水平。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结构的改变
B.Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度
C.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
D.H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质和细胞液的Na+浓度升高
7.下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图,其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是( )
A.SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差
B.GLUT5运输果糖的方式为协助扩散
C.钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变
D.GLUT2可运输不同单糖,没有特异性
题型三 分析影响物质跨膜运输的因素
8.下图表示不同条件下物质跨膜运输速率的变化,相关叙述正确的是( )
A.①物质运输过程一定消耗ATP
B.②物质运输过程一定不需要载体
C.③过程能量不一定来自有氧呼吸
D.④过程物质一定逆浓度梯度运输
9.中国农业大学发现拉恩氏菌能吸收亚硒酸盐,为探究亚硒酸盐吸收的影响因素,研究人员将拉恩氏菌培养在适宜浓度的亚硒酸盐培养液中,同时给予一定的条件处理,一段时间后,测定培养液中亚硒酸盐的含量,具体实验过程如下表,下列说法正确的是( )
组别
处理方式
培养液中亚硒酸盐的含量
①
加入通道蛋白(Aqpz)抑制剂
+++++++
②
加入呼吸抑制剂
++++++
③
加入亚硫酸盐
+++++++
④
不加入Aqpz抑制剂和呼吸抑制剂
+++
注:“+”代表培养液中亚硒酸盐含量,“+”越多代表培养液中亚硒酸盐含量越高
A.①②为实验组,③④为对照组
B.由①②④可知拉恩氏菌吸收亚硒酸盐的方式为主动运输和被动运输
C.Aqpz与亚硒酸盐结合,其数量与物质运输速率有关
D.Aqpz可运输亚硒酸盐和亚硫酸盐,说明Aqpz不具有专一性
10.通透系数是一种衡量物质穿膜能力的指标。一定浓度的某物质以自由扩散的方式穿越生物膜时,其通透系数为;以协助扩散的方式穿越生物膜时,其通透系数为。图中A、B曲线表示该物质的两种跨膜转运方式。下列叙述错误的是( )
A.图中A曲线表示自由扩散,B曲线表示协助扩散
B.在B曲线所示运输方式的过程中,被转运物可能会与转运蛋白结合
C.协助扩散中特异的膜蛋白“协助”物质转运,使其通透系数大于自由扩散的
D.改变转运该物质的载体数目,该物质的Vmax不会受影响
1.光合产物蔗糖可通过图1中的过程①和过程②两种途径,从叶肉细胞进入筛管—伴胞复合体(SE-CC)。过程②中,蔗糖可顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间,然后蔗糖通过图2所示方式进入SE-CC。下列叙述正确的是( )
A.过程①中运输蔗糖的方式为自由扩散,蔗糖穿过了2层膜
B.通过过程①②,SE-CC中的蔗糖浓度可能高于叶肉细胞中的蔗糖浓度
C.抑制H+泵功能,则SU载体催化ATP水解的功能及运输蔗糖的速率降低
D.SU功能增强型突变体吸收14CO2后,叶肉细胞会积累更多含14C的蔗糖
2.人体的脂肪细胞主要有白色、棕色两类。白色脂肪细胞在个体一生中始终存在,含大油滴,主要功能是储存能量。棕色脂肪细胞只存在于婴儿期,含较小油滴和大量线粒体,主要功能是促进产热和耗能,相关机制如图所示。去甲肾上腺素(NE)的受体为β3-AR。下列有关叙述正确的是( )
①低温条件下,NE能促进脂肪大量的转化为葡萄糖,以便于氧化供能
②成年人体内的皮下脂肪层主要由白色脂肪细胞构成
③Ucp-1蛋白合成后可在线粒体内膜上顺浓度梯度运输H+
④在NE的调节作用下,棕色脂肪细胞产热量和合成的ATP均增加
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
3.(2024·山东青岛·二模)溶酶体内pH明显低于细胞质基质,内含多种酸性水解酶。溶酶体的消化作用可概括成三种途径,如图所示。下列说法正确的是( )
A.内吞作用会导致细胞膜上的受体蛋白数量持续减少
B.细胞质基质中的H+通过协助扩散的方式运至溶酶体内
C.细胞饥饿时自噬作用会吞噬线粒体,不利于细胞代谢的稳定
D.次级溶酶体破裂释放出水解酶,可能会导致细胞损伤进而引起细胞凋亡
4.下图是血糖浓度上升调节胰岛素分泌的部分机制示意图。下列分析正确的是( )
A.发生上述过程的细胞主要是胰岛A细胞
B.在调节血糖方面,胰岛素与肾上腺素具有协同作用
C.ATP敏感的K+通道关闭会促进Ca2+以协助扩散的方式进入细胞
D.抑制Ca2+通道打开有望作为糖尿病药物开发的研究靶点
5.(2025·广东潮州·模拟预测)神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,它们通过改变胞浆内Ca2+浓度,从而对神经递质、激素和机械刺激等多种外界刺激作出响应,最终影响神经功能。神经胶质细胞主要通过细胞质膜和细胞器膜上的Ca2+通道、Ca2+转运蛋白共同调节细胞内的钙水平,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.线粒体可为神经胶质细胞对外界刺激作出响应提供能量
B.钠钙交换体存在两种工作模式,分别为正向工作模式和反向工作模式
C.磷脂酶C被G蛋白偶联受体激活时,可形成三磷酸肌醇
D.据图可知,神经胶质细胞有五条途径以胞吞的方式从外界吸收Ca2+
一、单选题
1.(2025·重庆·高考真题)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病,研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人,从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.Na+通道运输Na+不需要消耗ATP
B.运输Na+时,Na+通道和NCX载体均需与Na+结合
C.患者软骨细胞的Ca2+内流增多
D.与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点
2.(2025·湖南·高考真题)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是( )
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中,胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
3.(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
4.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变
C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
5.(2025·山东·高考真题)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/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 mmol/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
6.(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
7.(2024·安徽·高考真题)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致
8.(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ATP B.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
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·浙江·高考真题)植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
11.(2024·贵州·高考真题)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后,随着植物的生长;吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白,硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是( )
A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收
B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系
C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式
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.(2023·湖北·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
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