2027届高三生物一轮复习练习 第二单元物质运输(2)
2026-09-03
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摘要:
**基本信息**
聚焦物质运输核心概念,通过多题型实例构建从渗透作用到跨膜运输的逻辑体系,强化结构与功能观及科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|29单选/题1、8|正误判断为主,覆盖自由扩散、协助扩散等方式|从渗透作用(质壁分离)到跨膜运输方式,构建“浓度差-转运蛋白-能量”关系链|
|实验分析|3不定项/题31、32|结合图表数据,考查实验现象与结论推导|通过质壁分离、离子吸收实验,体现科学探究中的证据分析能力|
|综合应用|1多选/题30|跨知识点整合,涉及信号分子与运输调节|从物质运输到细胞信息交流,形成“结构决定功能”的生命观念逻辑|
内容正文:
2027届高三一轮复习
第二单元 物质运输
一、单选题
1.(2026·贵州卷,3)洋葱叶分为真叶和鳞片叶,真叶通过光合作用制造的有机物运输到鳞片叶储存。某同学以紫色洋葱为材料进行系列实验。下列叙述正确的是( )
A.用鳞片叶外表皮观察质壁分离时,细胞紫色区域逐渐变小说明其正在失水
B.观察真叶细胞的细胞质流动时,在普通光学显微镜下可观察到叶绿体基粒
C.分离真叶中各种色素时,依据滤纸条上色素带次序可判断色素的含量
D.观察根尖细胞有丝分裂时,染色体排列在赤道板上说明其处于分裂前期
2.(2026·河北卷,3)洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜,可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是( )
A.质壁分离过程中,细胞液的渗透压逐渐减小
B.原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一
C.紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料
D.除质壁分离外,也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察
3.(2026·广东卷,5)用玻璃纸(半透膜)密封长颈漏斗口,向漏斗内注入蔗糖溶液,将装置浸入盛有清水的烧杯中并使漏斗管内外液面等高。据图推测,一段时间后漏斗内外分子的分布情况可能是( )
4.(2024·山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是 ( )
A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用
5.(2025·北京卷,15)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。下列叙述错误的是 ( )
A.图1中,水分子通过渗透作用进出细胞
B.图1中,细胞壁限制过多的水进入细胞
C.图2中,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
6.(2026·湖北卷,5)特殊条件下,线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用,促进带负电的cGAMP合成,进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后,与邻近细胞的膜受体结合,启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞
B.推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能
C.上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流
D.释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变
7.(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
8.(2026·山东卷,2)果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将H+运入液泡,转运蛋白TST可利用H+浓度梯度在运输H+的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是( )
A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶
B.质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化
C.TST运输蔗糖的方向和其运输H+的方向相同
D.H+与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合
9.(2025·湖南卷)蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是 ( )
A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
10.(2026·黑吉辽蒙卷,9)植物细胞膜上存在钙泵和钙离子通道两种转运蛋白。钙泵又称Ca2+-ATP酶,能够催化细胞膜内侧的ATP水解释放能量,驱动细胞内的Ca2+泵出细胞。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+需与钙离子通道蛋白结合才能进入细胞
B.Ca2+泵出细胞的运输速率存在最大值
C.抑制细胞的呼吸作用会影响钙泵的功能
D.钙泵在发挥作用过程中,空间结构会发生变化
11.(2026·贵州卷,12)脱落酸(ABA)能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭,气孔的开闭与植物的抗旱性相关,细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA。现利用一定浓度的ABA处理水稻种子,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡
B.E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外
C.E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感
D.推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件
12.(2026·贵州卷,2)科学家说:“每个细胞都是自然界的一个奇迹。”下列关于真核细胞叙述正确的是( )
A.细胞膜上的通道蛋白能逆浓度梯度进行物质运输
B.光合作用过程中卡尔文循环发生在叶绿体类囊体膜上
C.内质网通过囊泡将分泌蛋白转运到高尔基体
D.组成溶酶体膜的磷脂双分子层内部是亲水的
13.(2026·江西卷,6)“神奇”动物海蛞蝓能选择性保留所摄食藻类中的叶绿体,并用一层膜包裹形成宿主衍生细胞器“盗食体”。“盗食体”内的叶绿体可合成部分光合蛋白,在一段时间内保持光合能力;“盗食体”可利用转运蛋白维持内部环境相对稳定。下列关于“盗食体”内叶绿体的推测,合理的是( )
A.编码光合色素蛋白的基因来自海蛞蝓细胞核
B.需要海蛞蝓细胞为其提供原料进行光合作用
C.叶绿体外膜与海蛞蝓细胞膜的蛋白结构相同
D.能够通过分裂实现增殖以维持光合作用能力
14.(2026·河南卷,3)在细胞培养液中加入某大分子荧光染料,细胞膜上先出现荧光,一段时间后,胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是( )
A.小泡的形成与膜流动性有关 B.小泡的形成过程无需消耗能量
C.小泡的运输与细胞骨架相关 D.小泡的形成速率受温度的影响
15.(2026·陕晋青宁卷,7)高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度,缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是( )
A.BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子
B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn2+向胞内转运
C.高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高
D.G改变构象与Ca2+结合,将其从胞外转运至胞内
16.(2026·四川卷,7)器官在移植过程中面临离体缺血和再灌注的双重损伤。器官离体后,缺血导致细胞供氧不足,影响细胞呼吸;恢复血液灌注后,短时间内大量的O2会激活膜外的NADPH氧化酶,进而产生带电的自由基,损伤细胞。下列叙述正确的是( )
A.缺血时,无氧呼吸积累大量CO2,细胞pH下降,酶的活性降低
B.缺血时,细胞的Na+运出受阻,胞内渗透压升高,导致细胞肿胀
C.再灌注后,NADPH氧化酶催化产生的自由基以自由扩散方式进入细胞
D.再灌注后,细胞核内DNA因与蛋白质紧密结合,不受自由基攻击破坏
17.(2025·云南卷)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
18.(2025·四川卷)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
19.(2024·浙江卷)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 ATP B.受体蛋白识别
C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性
20.(2024·贵州卷)茶树根细胞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
21.(2024·甘肃卷)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
22.(2024·6月浙江卷)植物细胞胞质溶胶中的Cl-、NO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.Cl-、NO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
23.(2024·江西卷)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 ( )
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
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
24.(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是 ( )
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
25.(2025·湖南卷)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
26.(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
27.(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
28.(2025·山东卷)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
29.(2025·陕西卷)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
二、多选题
30.(2025·江苏卷)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有 ( )
A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞膜发挥了物质运输、信息交流的功能
三、不定项选择题
31.(2024·湖南卷)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一,自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化,如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是 ( )
A.缢蛏在低盐度条件下先吸水,后失水直至趋于动态平衡
B.低盐度培养8~48 h,缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C.相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
32.(2024·吉林卷)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
33.(2025·湖南卷)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
答案及解析
一、单选题
1.A【解析】紫色洋葱鳞片叶外表皮的紫色区域是液泡,细胞失水发生质壁分离时,原生质层收缩,液泡体积减小,因此紫色区域逐渐变小,A正确;叶绿体基粒属于亚显微结构,普通光学显微镜无法观察到该结构,B错误;滤纸条上色素带的次序反映的是色素在层析液中的溶解度,色素的含量需通过色素带的宽度判断,C错误,有丝分裂过程中,染色体排列在赤道板上是分裂中期的特征,D错误。
2.D【解析】质壁分离过程中,细胞不断失水,细胞液浓度升高,渗透压随浓度升高而逐渐增大,A错误;质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,B错误;紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞有大液泡,可以发生质壁分离现象,且因液泡无色更便于荧光观察,可作为该实验的材料,C错误;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的原生质体,最外层即为质膜,可通过观察荧光的位置判断蛋白是否定位于质膜,D正确。
3.A【解析】据图可知,一段时间后漏斗液面升高,说明蔗糖不能透过半透膜、水分子可自由通过,初始时漏斗内蔗糖溶液渗透压高于烧杯内的清水,水分子整体向漏斗内运输,蔗糖始终保留在漏斗侧,最终漏斗内蔗糖浓度降低。所以,一段时间后蔗糖分子仅分布在半透膜的一侧且浓度变低(图中蔗糖分子减少),半透膜两侧均有水分子,A符合题意。
4.B【解析】细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞液浓度增大,A正确;依题意“干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快”,可知外层细胞的细胞液中的单糖多,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的高,B错误;内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C正确;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞光合作用产物(单糖)向内部薄壁细胞转移,可促进外层细胞的光合作用,D正确。
5.D【解析】细胞壁有保护和支撑的作用,能限制过多的水进入细胞,维持细胞形态,B正确;图2中,细胞发生质壁分离,此时失去的水分子是自由水,C正确;与图1相比,图2中细胞发生质壁分离,此时细胞失去了水,所以图2中细胞液浓度更大,D错误。
6.D【解析】除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和一些小分子有机物的跨膜运输一般需要借助于转运蛋白。cGAMP带负电,因此外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞,A正确;题干显示线粒体DNA释放到细胞质基质后发挥信号分子作用,由此可推测导入细胞内的外源DNA进入细胞质基质后,也可能具有信号分子的功能,B正确;释放线粒体DNA的细胞内,线粒体DNA发挥信号分子作用,促进带负电的cGAMP合成,进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达,因此该基因的表达水平会升高,并非恒定不变,D错误。
7.B【解析】环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白,但Ca2+不需要与Ca2+通道蛋白结合,A错误;维持细胞Ca2+浓度的内低外高通过主动运输,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,则不能关闭Ca2+通道蛋白,不能使H2O2含量降低,D错误。
8.C【解析】质子泵可以转运H+,属于载体蛋白,同时消耗ATP,说明其具备催化ATP水解的酶活性,A正确;载体蛋白在运输物质时,与被转运的物质结合,自身空间结构会发生可逆性变化,质子泵作为载体蛋白也不例外,B正确;质子泵将H+运入液泡,使液泡内H+浓度高于细胞质基质,TST利用这个浓度梯度运输蔗糖时,H+是从液泡运往细胞质基质(顺浓度梯度),而蔗糖则是从细胞质基质运往液泡(逆浓度梯度),二者运输方向相反,C错误;TST也是载体蛋白,TST运输物质时,需要与被转运的H+和蔗糖分别结合,才能完成跨膜运输,D正确。
9.C【解析】胞吞过程需要消耗能量,A正确;胞吞过程中,细胞膜会发生形态变化,这依赖于膜脂的流动性,B正确;根据题意,蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,因此抑制蛋白R合成(相当于使蛋白R功能缺失)会导致血液胆固醇含量降低,C错误;去唾液酸糖蛋白被胞吞进入细胞后,可以在溶酶体中被水解酶降解,D正确。
10.A【解析】通道蛋白转运物质时不需要与被转运的物质结合,A错误;Ca2+通过钙泵泵出细胞属于主动运输,受膜上钙泵的数量限制,运输速率存在最大值,B正确;钙泵的功能依赖ATP水解供能,抑制细胞呼吸会减少ATP生成,进而影响钙泵的转运功能,C正确;钙泵作为载体蛋白,在转运Ca2+的过程中,伴随ATP的水解和磷酸化,自身空间结构会发生改变,D正确。
11.C【解析】ABA抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,二者对种子萌发的作用相抗衡,A正确。E6基因表达量越高,种子萌发率越高,说明E6可以将细胞内的ABA转运到细胞外,B正确。E6基因过表达型可将ABA转运出细胞,对外施ABA敏感性更低;E6基因敲除型无法转运ABA出细胞,胞内ABA更易积累,对外施ABA敏感性更高,C错误。ABA可以促进叶片气孔关闭,减少蒸腾作用失水,提高植物的抗旱性,E6基因敲除型植株细胞内ABA浓度更高,蒸腾作用更弱,保水能力更强,比野生型更适应干旱条件,D正确。
12.C【解析】通道蛋白介导的跨膜运输方式为协助扩散,是顺浓度梯度进行物质运输,A错误;卡尔文循环发生场所为叶绿体基质,B错误;磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部,D错误。
13.B【解析】“盗食体”叶绿体源自被摄食藻类,其光合蛋白由叶绿体DNA编码,而非海蛞蝓核基因,A不合理;叶绿体是半自主性细胞器,其进行光合作用需要的原料无法全部自主合成,因此需要海蛞蝓细胞通过转运蛋白为“盗食体”提供原料以进行光合作用,B合理;叶绿体外膜源于藻类,与海蛞蝓细胞膜来源及功能不同,膜蛋白结构存在差异,C不合理;叶绿体在藻体中可自主分裂,进入“盗食体”后因缺失藻类调控因子及相关分裂环境,无法增殖,故光合能力仅能短期维持,D不合理。
14.B【解析】大分子物质进入细胞的方式为胞吞,胞吞过程需要消耗细胞呼吸释放的能量,B错误。
15.D【解析】由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路”可知,BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子,A正确;由题图可知,N是通过内吞的方式进入细胞的,该过程需要消耗能量,并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运,B正确;M是液泡膜阳离子转运蛋白,能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中,这是一个从低浓度向高浓度主动运输的过程,所以高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高,C正确;G是细胞膜Ca2+通道蛋白,其改变构象打开通道,将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内,但不与Ca2+结合,D错误。
16.B【解析】端粒酶是逆转录酶,以自身RNA为模板合成端粒DNA,A合理;从物种形成角度分析,基因Dna2突变,表达水平降低,改变端粒酶活性,促成了新端粒形成(祖先1号染色体断裂成两条染色体需要形成新端粒),说明敲除基因Dna2有利于新端粒的形成,B不合理;甲比乙多了两条32号染色体,则产生的成熟生殖细胞的染色体比乙多1条,C合理;甲和乙杂交产生的后代减数分裂时会出现联会紊乱,无法产生可育配子,存在生殖隔离,因此该染色体断裂事件会阻碍甲和乙的基因交流,D合理。
17.C【解析】协助扩散是顺浓度梯度运输,不需要消耗ATP,A错误;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;主动运输转运物质时需要载体蛋白的协助,而不是通道蛋白,通道蛋白一般用于协助扩散,D错误。
18.B【解析】从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误;胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸浓度梯度提供,B正确;转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误;CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。
19.C【解析】A免疫球蛋白化学本质是蛋白质,是有机大分子物质,吸收方式为胞吞,需要消耗ATP,胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,AD正确;
B免疫球蛋白是有机大分子物质,细胞吸收该物质,需要受体蛋白的识别,不需要载体蛋白的协助,B正确,C错误。
20.C【解析】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;根据题意可知,根细胞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;硒蛋白属于大分子物质,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;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判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量,从而进一步推测硒酸盐的吸收方式,D正确。
21.C【解析】观察题图可知,细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,需要载体蛋白的协助,消耗ATP,因此H+-ATP酶磷酸化时,载体蛋白与H+结合,引起载体蛋白空间构象改变,A正确;观察题图可知,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,B正确;H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度,对Na+的运输会产生干扰,C错误;由题干“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”可知,为了适应环境,盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高,D正确。
22.C【解析】由图可知,细胞液的pH为 3~6,胞质溶胶的pH为 7.5,说明细胞液的H+浓度高于胞质溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将胞质溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;Cl-、NO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;Na+、Ca2+是逆浓度梯度转运到液泡的,因此Na+、Ca2+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;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胞质溶胶中过度积累,有利于光合作用持续进行,D正确。
23.C【解析】由题意可知,表中表示的是“有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断”,甲表示的运输方向是逆浓度梯度的,需要消耗能量,并通过转运蛋白转运,因此为主动运输,A正确;乙为顺浓度梯度进行,不需要消耗能量,但需要转运蛋白,因此为协助扩散,B正确;胞吞作用需要消耗能量,但不需要转运蛋白,而丙需要转运蛋白,C错误;丁为顺浓度梯度进行,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白,因此为自由扩散,D正确。
24.C【解析】磷脂分子尾部疏水、头部亲水,因此头部位于复合物表面,A不合理;球形复合物被胞吞的过程中,部分细胞膜内陷形成小囊包围着球形复合物,小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡,然后与溶酶体融合,释放胆固醇,因此不需要高尔基体直接参与,B不合理;胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D不合理。
25.D【解析】氨基酸的跨膜运输需借助转运蛋白,不能通过自由扩散进入细胞,A错误;由图可知,注射后3小时就检测到带标记的A,而5天后才检测到带标记的B,说明蛋白A的轴突运输方式为快速轴突运输,蛋白A属于跨膜蛋白L,B错误;跨膜蛋白L向轴突末梢运输,突触小泡也是向轴突末梢的突触前膜运输,方向相同,C错误;由于两种蛋白都以移动、停滞反复交替的方式运输,且移动时速度无差异,但检测到蛋白B的时间晚于A,推测二者运输速度的差异主要是停滞时间上的差异,即单位时间内运输蛋白B的停滞时间长于蛋白A,D正确。
26.B【解析】一般当细胞内结合水占比增加时,其抗逆性(如耐寒能力)增强,A正确;蛋白M为水通道蛋白,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,不与转运的物质(如水分子)结合,B错误;蛋白M作为水通道蛋白,增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向,水的运输方向是由细胞内外的渗透压决定的,C正确;水进出细胞的方式有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,D正确。
27.A【解析】O2以自由扩散的方式进出细胞,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,载体蛋白不仅要与Ca2+结合,还需要与ATP水解产生的磷酸基团结合,载体蛋白与磷酸基团结合后,其空间结构发生改变,实现Ca2+的跨膜运输,B错误;葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白,其速率与转运蛋白的数量有关,而转运蛋白是通过细胞代谢合成的,同时,细胞代谢也会消耗一部分葡萄糖,使细胞内外葡萄糖浓度差发生变化,进而影响葡萄糖的转运速率,C错误;通道蛋白转运物质时,通道蛋白不与被转运的物质结合,D错误。
28.C【解析】Na+在液泡中的积累,细胞液浓度增加,从而有利于酵母细胞渗透吸水,A正确;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;为避免细胞质基质Na+浓度过高,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞,外排Na+是逆浓度梯度运输,是主动运输,需要细胞提供能量,C错误。
29.D【解析】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,导致产生更多的乳酸,则动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确;结合题图可知,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;结合题图可知,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;丙酮酸根的运输需要MPC的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差)提供能量,因此丙酮酸根的运输速率受MPC的数量及H+浓度的影响,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。
二、多选题
30.ABC【解析】由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;转运蛋白甲(载体蛋白)协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(通道蛋白)协助Cl-排出植物细胞,两者的结构和功能不同,B错误;由图可知,ABA与细胞膜上的受体结合,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,没有进入细胞,C错误;细胞膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA等信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
三、不定项选择题
31.B【解析】分析图中曲线,缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小,说明其先吸水后失水,最后趋于动态平衡,A正确;低盐度培养下,0~8 h缢蛏鲜重增加,说明缢蛏组织渗透压大于外界环境,导致缢蛏吸水,8 h后缢蛏鲜重减少,说明为恢复正常状态,缢蛏通过自我调节使组织中的溶质含量减少,从而降低组织渗透压,引起组织失水,B错误;组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关,溶质越多,渗透压相对越高,因此,相同盐度下,游离氨基酸含量高的组织渗透压也高,C正确;细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为氨基酸、甘油等非糖物质,由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关,D正确。
32.BCD【解析】水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确。
33.B【解析】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;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ3组地上部分离子含量可知,Ⅱ、Ⅳ组溶液中Cl-浓度高于Ⅰ组,但向地上部分转运的K+量低于Ⅰ组,B错误;与Ⅰ、Ⅳ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组溶液中Na+浓度较高,但细胞中的K+含量均低于Ⅰ、Ⅳ组,说明Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡,C正确;由题图可知,地上部分的K+浓度大于根,故K+从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,D正确。
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