2027届高三生物人教版一轮复习被动运输与主动运输突破练
2026-10-10
|
2份
|
50页
|
85人阅读
|
0人下载
内容正文:
被动运输与主动运输提升能力练习
一、单选题
1.(24-25高三上·福建漳州·阶段检测)科学家提取光合细菌细胞膜上的蛋白质复合物和真核细胞线粒体内膜上的蛋白质复合物,与人工脂双层膜构建重组囊泡,进行实验并得出如表所示结果。下列叙述错误的是( )
组别
囊泡类型
囊泡内溶液
囊泡外溶液
囊泡外溶液
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
甲
人工脂双层膜
不变
不变
无
无
乙
人工脂双层膜
不变
不变
不变
不变
无
无
丙
人工脂双层膜
不变
不变
无
有
丁
人工脂双层膜
不变
不变
不变
不变
无
无
注:4组囊泡均置于富含和的溶液中,囊泡内外溶液起始均为7,“”和“”表示下降和上升,数量表示变化幅度。
A.能接受光能,但不具有合成酶的功能
B.载体,运输H+的能量来自光能
C.甲组和乙组对比,说明N不能接受光能
D.丙组中ATP合成需要的能量可能来自H+内流
2.(26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测)为验证Ca2+泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,研究人员设计实验如表所示。已知Ca2+泵的活性依赖脂质膜环境,且ATP水解酶抑制剂、囊泡都需预保温才能完全起效。下列叙述错误的是( )
组别
实验体系组成
甲组
缓冲液+含Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液
乙组
缓冲液+去除Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液
丙组
缓冲液+去Ca2+泵的细胞膜囊泡+ATP溶液
丁组
缓冲液+含Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液(ATP水解酶抑制剂与囊泡预保温30min)
A.ATP水解释放的磷酸基团能使Ca2+泵分子磷酸化
B.该实验需要检测各组体系中ADP和Ca2+浓度的变化
C.甲组为对照组,乙、丙、丁组为实验组
D.预测乙、丙、丁组的检测结果基本相同,缓冲液中Ca2+浓度均显著低于甲组
3.(24-25高三上·安徽阜阳·高考复习)中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因,对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注:NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞,使细胞内酶失活,影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是( )
A.液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度
B.依图判断,NHX能同时转运H+和Na+,所以不具有专一性
C.降低细胞质基质中Na+浓度,可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D.从渗透压角度分析,降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境
4.(2026·吉林延边·模拟预测)为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
戊
己
外界葡萄糖浓度(mmol/L)
5
5
5
100
100
100
膜载体蛋白抑制剂
+
−
−
+
−
−
细胞呼吸抑制剂
−
+
−
−
+
−
葡萄糖转运速率(mmol/L)
0
0
4
0
30
41
A.小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
B.小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
C.外界葡萄糖浓度较低时,转运方式为主动运输
D.外界葡萄糖浓度较高时,转运方式为主动运输和协助扩散
5.(26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测)壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现,在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排,维持平衡。盐胁迫出现后,磷脂分子在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.SOS1转运不直接消耗ATP
B.盐胁迫时,植物细胞可能通过降低细胞质基质中的浓度来加速的外排
C.通过HKT1进入细胞时,不需要与其结合
D.盐胁迫下,磷酸化的SCaBP8失去对AKT1的抑制作用,升高了细胞内值
6.(24-25高二下·广东深圳·期中)“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平(下图),从而适应盐碱环境。下列推测错误的是( )
A.盐胁迫下,海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性
B.酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外
C.过程①和②都不消耗能量,但过程①的运输速率更快
D.海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的
7.(24-25高三上·浙江杭州·阶段检测)科学家发现,光能会被类囊体转化为“某种能量形式”,并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式,他们开展了系列实验(部分实验如图Ⅰ、图Ⅱ所示)。
下列有关说法错误的是( )
A.仅通过图Ⅰ实验不能说明产生的ATP所需的“某种能量形式”来自光能
B.若证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,图Ⅱ实验全过程都应在黑暗中进行
C.对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,悬液pH在光照时升高,可推测是因为光照下类囊体膜外的H+被转移到类囊体膜内,使溶液pH升高
D.制备类囊体时要保证其结构完整,为避免膜蛋白被降解,提取液应保持常温
8.(2026·湖北武汉·模拟预测)藻类贡献了地球近一半的光合作用,但溶解态的CO2浓度低,且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用,有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.该藻类可能是原核生物,光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶
B.该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境
C.光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH
D.CO2浓度倍增时,该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足
9.(2026·广东佛山·二模)植物根细胞吸收的含氮无机盐主要为和,对这两种离子的吸收机制如下图(已知的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动)。下列叙述错误的是( )
A.H﹢进出根细胞所需载体蛋白不同
B.根细胞吸收需要直接消耗细胞内ATP
C.ATP合成抑制剂会抑制根细胞对的吸收
D.根细胞吸收的速率与载体蛋白a的数量有关
10.(2026·四川宜宾·模拟预测)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制与的结合,使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。下图以植物根尖为实验对象,研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法错误的是( )
A.K是植物细胞的重要组成元素,通过实验甲,可以判断植物根尖细胞吸收属于主动运输过程
B.实验甲中4h后氧气消耗速率下降是细胞外浓度降低所导致
C.实验乙中4h后由于不能再利用氧气,细胞不再吸收
D.光合作用也能生成ATP,但一般不为运输提供能量
11.(25-26高二下·广东东莞·期末)如图是线粒体内膜上发生的部分生理过程,内膜上的蛋白质I~IV为4个电子传递体。据图分析下列叙述正确的是( )
A.H+从线粒体基质向膜间隙运输是一种主动运输,需ATP提供能量
B.H+从膜间隙运输到线粒体基质是一种协助扩散
C.图中的NADH也可以替换成NADPH
D.复合体I、Ⅱ、Ⅲ、IV既是电子传递体,也是离子转运蛋白
12.(25-26高一下·广东茂名·期末)土壤中的钾离子是植物生长发育的必需矿质元素,植物根细胞可根据外界钾离子浓度变化,通过两种不同方式吸收钾离子,如下图所示。下列分析正确的是( )
A.方式①中转运蛋白能转运K+和H+,无特异性
B.方式②中H+的运输不受氧气浓度的影响
C.方式③只受膜两侧浓度差限制,与载体蛋白数量无关
D.低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
13.(25-26高一下·山东日照·期末)蔗糖从薄壁细胞运输至伴胞细胞的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.蔗糖从薄壁细胞进入细胞间隙的动力来自其浓度差
B.蔗糖通过主动运输的方式从细胞间隙进入伴胞细胞
C.H+-ATP酶同时具有催化ATP水解和运输H+的作用
D.适度升高细胞间隙的pH会导致蔗糖转运速率加快
14.(25-26高二下·福建福州·期末)通常具有毒性,常使用化学药剂去除。细菌X可以吸收并将其转化为毒性更低的纳米硒,从而可以对硒污染环境进行生物修复。为探究细菌X吸收的方式,某实验室进行了相关实验,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.细菌X吸收的方式是主动运输和协助扩散
B.被吸收的大部分通过协助扩散进入细胞
C.Ⅱ组实验中,被转运的不与转运蛋白结合
D.相比于化学药剂处理,用细菌X吸收对环境的毒害性可能更小
15.(25-26高二下·湖南·期末)光照是驱动气孔开合关键的环境因子,白天光照激活保卫细胞的质膜H+-ATP酶,使质子外排,驱动气孔开放,具体机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.CBC1/2磷酸化促进质子泵转运H+
B.水分子需与细胞膜上的水通道蛋白结合后进入细胞
C.夜间HT1与MPK4/12结合的能力强于CBC1/2
D.红光和蓝光共同调控气孔开放
16.(25-26高二下·河南郑州·期末)下图为真核细胞线粒体有氧呼吸的部分过程,下列叙述错误的是( )
A.图中膜间隙的H+来自有机物和水的分解
B.图中H+由膜间隙到达线粒体基质的方式为主动运输
C.NADH在酶的催化作用下释放电子和H+,O2为最终的电子受体
D.若抑制蛋白复合体Ⅲ的活性,则NADH的氧化和ATP的合成都会受影响
17.(25-26高二下·山东青岛·期末)离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。某植物根细胞吸收K+的方式如图所示。下列说法错误的是( )
A.H+运出细胞时需与载体蛋白结合,细胞内的pH高于细胞外
B.低钾环境时,H+运出细胞与K+进入细胞都需要消耗能量
C.低钾环境时,适当增加氧浓度能够提高K+运输速率
D.高钾环境时,K+运输速率与膜两侧H+浓度差无关
18.(25-26高二下·福建厦门·期末)研究发现,植物根系主要以NO3-的形式吸收氮元素,进入细胞的NO3- 被转化为氨基酸或储存到液泡中。CLCa蛋白是NO3-进入液泡的载体蛋白,发生突变后转变为NO3-通道蛋白,两种蛋白转运NO3-的过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.CLCa蛋白和CLCa突变蛋白均可结合NO3-
B.CLCa蛋白转运 NO3-的方式为协助扩散,不需要消耗能量
C.与野生型相比,推测突变体植株细胞内氨基酸的合成速率较慢
D.与野生型相比,推测突变体植株的抗旱能力偏低
19.(25-26高二下·广东广州·期末)线粒体胞吐(MEx)是指线粒体经由迁移体(一种囊泡结构)介导的胞外释放过程,通常作为线粒体质量下降的重要指标。为研究D蛋白与K蛋白在药物C诱导的MEx通路中的功能差异,用红色荧光标记追踪线粒体动态,并结合基因敲除技术进行表型分析,操作及结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MEx过程需要蛋白质的协助并消耗ATP
B.药物C使线粒体受损,K蛋白能显著促进MEx
C.MEx过程中,D蛋白可以加强K蛋白的作用
D.使用细胞骨架解聚剂处理细胞后各组荧光相对值升高
20.(25-26高二下·四川雅安·期末)种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是( )
A.图中H+的跨膜运输均为主动运输,需与膜转运蛋白结合
B.图中两种H2O跨膜运输的方式中,②是水分进出细胞的主要跨膜运输方式
C.长期水淹导致根部缺氧,会增强H+和Na+的外排,同时增加抗菌蛋白的分泌
D.质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量
21.(25-26高二下·四川广安·期末)溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H⁺、Cl⁻等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca²⁺通道,在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活,产生低渗应激,以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是( )
A.质子泵是一种能够维持膜两侧H⁺浓度差的通道蛋白
B.Cl⁻的跨膜运输过程间接依赖于呼吸作用产生的ATP
C.溶酶体借助Cl⁻内流增加水分流入实现低渗应激保护
D.转运Ca²⁺的过程中,TMEM63蛋白改变构象与Ca²⁺结合
22.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移,最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是( )
A.光合作用的另一种产物淀粉在叶绿体基质中形成
B.蔗糖运出薄壁细胞进入细胞间隙的方式是协助扩散
C.H⁺运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变
D.适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快
23.(25-26高二下·江苏常州·期末)蓝光会激活细胞膜上H+-ATP酶,使保卫细胞吸水膨胀,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.感受蓝光的受体是色素蛋白复合体,其结构在激活前后不同
B.H+-ATP酶将H+泵出细胞时,ATP水解所需的活化能降低
C.K+通过内向通道进入细胞时,利用了细胞膜内外H+浓度的势能差
D.保卫细胞吸收K+的同时伴随着、Cl-的进入,以维持溶液的电中性
24.(25-26高一下·江苏盐城·期末)溶酶体膜上存在多种特异性蛋白,参与如图所示的生理过程,下列叙述正确的是( )
A.Ca2+、Na+、H+的运输方式相同
B.H+-ATP酶具有催化、调节功能
C.图中H+运输时都消耗能量
D.适度提高溶酶体中H+浓度可促进Na+吸收
25.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种动物细胞,置于低渗溶液中,定时测量各组细胞体积,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.人类肾小管和集合管上皮细胞含有较多的水通道蛋白
B.从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜比自由扩散跨膜更快
C.在M点时,A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压
D.两组实验形成对照,A组为对照组,自变量是细胞是否有水通道蛋白
26.(25-26高二下·浙江宁波·期末)研究发现骨关节炎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。已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.Na+通道在运输Na+时,需与Na+结合
B.Na+依赖NCX载体运出细胞属于被动运输
C.NCX载体运输Na+使膜两侧Na+浓度差变小
D.和正常人相比,患者软骨细胞的Ca2+内流增多
27.(2026·福建福州·一模)绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧的光合作用,如图所示。下列说法错误的是( )
A.绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应
B.ATP合酶利用H+浓度差合成ATP,H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输
C.绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体
D.绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
28.(2026·四川·高考真题)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
29.(25-26高二下·山东枣庄·期末)当肌细胞兴奋时,Ca2+会从肌质网(一种特殊形式的内质网)释放至细胞质基质,随后Ca2+与肌钙蛋白结合,引发后者构象改变,启动肌肉收缩,然后Ca2+需要重新回收至肌质网,一轮肌肉收缩结束。相关机制如下图。据图判断下列说法错误的是( )
A.图中蛋白①是Ca2+载体蛋白,运输Ca2+需要Ca2+结合,并消耗能量
B.Ca2+重新回收至肌质网的过程需要消耗ATP末端磷酸基团携带的能量
C.Ca2+与肌钙蛋白结合启动肌肉收缩,此时Ca2+相当于一种信号分子
D.图中蛋白②磷酸化,空间结构改变,但仍具有活性
30.(2026·广东深圳·模拟预测)柽柳是强耐盐植物,它可以将体内多余的无机盐排出体外,以降低盐胁迫对细胞造成的危害。如图以Na+为例,展示了该过程的主要机制(图中A、B、C、D为不同的转运蛋白)。下列相关叙述错误的是( )
A.Na+不需要与转运蛋白C结合即可完成跨膜运输
B.一种或一类离子只能通过一种转运蛋白跨膜运输
C.Na+进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响
D.转运蛋白D在ATP作用下会发生空间结构的变化
31.(25-26高三下·广西玉林·阶段检测)肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖稳定具有重要作用,正常人原尿中几乎所有的葡萄糖都在肾近端小管中被重新吸收,进入毛细血管,其过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.葡萄糖通过GLUT运输时需要消耗细胞代谢产生的能量
B.Na+/K+-ATP酶只具有催化ATP水解这一种作用
C.CO中毒患者的肾近端小管细胞吸收葡萄糖能力无明显改变
D.专一性抑制SGLT功能的药物可降低高血糖患者的血糖水平
32.(24-25高一下·浙江宁波·期中)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+进出保卫细胞需要依赖于细胞膜的结构特性和功能特性
D.溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
33.(2026·湖南长沙·模拟预测)植物受逆境胁迫时胞质(细胞质基质)Ca2+快速升高,随后主要通过两条途径回收:①内质网膜上Ca2+/ATP酶(ECA)主动将Ca2+运入内质网;②液泡膜上Ca2+/H+反向转运体(CAX)借助H+梯度将Ca2+运入液泡。研究者用冷激诱导胞质Ca2+迅速升高,测定胞质Ca2+恢复至基础水平的时间:野生型120 s,突变体甲(ECA基因敲除)240 s,突变体乙(CAX基因敲除)200 s,双突变体350 s。下列说法正确的是( )
A.逆境胁迫下,胞质Ca2+浓度高于内质网和液泡
B.内质网和液泡均参与胞质Ca2+回收,且液泡回收速度更快、作用更显著
C.抑制内质网膜和液泡膜Ca2+通道,冷激后胞质Ca2+峰值降低
D.液泡膜ATP酶活性被抑制后,突变体甲的恢复时间不变
34.(2026·湖南永州·三模)如图为不同物质进出胃壁细胞的示意图,下列叙述正确的是( )
A.质子泵在运输K+和H+时会发生磷酸化
B.图中Cl−运输的方式都为主动运输
C.比通道蛋白直径小的分子或离子都可通过该通道蛋白
D.胃壁细胞呼吸作用减弱不影响血液中的Cl−含量
35.(2026·江苏连云港·模拟预测)下图是平滑肌兴奋—收缩偶联机制,下列有关叙述错误的是( )
A.由图可知,膜蛋白具有信息交流、催化、运输等功能
B.内质网中的Ca2+释放和胞外Ca2+进入细胞的运输方式不同
C.Na+-Ca2+在运输离子的过程中,自身的空间结构会发生变化
D.Ca2+运出细胞需要消耗能量,此能量不完全来自ATP
36.(河北衡水中学2026届高三年级下学期考前预测生物试题)叶绿体膜上存在着同时转运ATP、ADP和Pi的载体蛋白NTT,三者的浓度梯度均是驱动NTT转运物质的必要条件。在黑暗条件下,NTT可以将ATP从细胞质基质转运到叶绿体基质,同时将ADP和Pi进行反向转运。下列叙述正确的是( )
A.NTT转运ATP时,无需与ATP结合
B.光照充足的条件下,NTT转运物质的效率可能会下降
C.黑暗条件下,细胞质基质中供给叶绿体的ATP仅来自线粒体的有氧呼吸
D.黑暗条件下,NTT转运ATP的方式为协助扩散,转运ADP和Pi的方式为主动运输
37.(2026·云南昆明·模拟预测)胚胎发育会受机械力的影响。机械力敏感离子通道(MSC)能够感知膜张力、剪切应力等力学刺激,并将其转化为以Ca2+为核心的胞内信号,从而参与胚胎的组织重塑和器官发生等过程。与此同时,MSC介导的离子通量变化可耦联线粒体代谢,MSC在机械刺激下开放,产生瞬时Ca2+内流;线粒体迅速摄取胞质Ca2+,在缓冲Ca2+过载的同时激活线粒体基质相关酶,促进NADH生成等代谢活动。
下列叙述错误的是( )
A.Ca2+不足,会降低胚胎对机械刺激的响应能力,进而阻碍胚胎发育
B.MSC介导的Ca2+内流为协助扩散
C.MSC可将机械刺激转化为化学信号,通过调控线粒体增强对机械刺激的响应能力
D.线粒体摄取胞质Ca2+后,因NADH生成过多,而使有氧呼吸释放能量减缓
38.(2026·辽宁·三模)科研人员对胰岛B细胞进行改造,使胰岛B细胞膜上存在MscL通道(一种源于大肠杆菌的高灵敏度机械敏感型Ca2+通道),使细胞能够“听见”机械信号并触发一系列反应,最终让细胞释放胰岛素,具体作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
注:图中+表示促进。
A.图中生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行
B.MscL通道将Ca2+运输进细胞时会发生转运蛋白的磷酸化
C.囊泡将胰岛素向细胞膜运输以及胞吐的过程依赖细胞骨架进行
D.由机械信号触发的胰岛素分泌过程体现了细胞膜的流动性和选择透过性
39.(2026·安徽芜湖·模拟预测)植物细胞膜上的H+泵将ATP水解,将H+从细胞质释放到细胞壁,使细胞壁区的pH较低。在酸性环境中,IAA的羧基不易解离,主要呈非解离型(IAAH),较亲脂。细胞顶部的生长素输入载体是H+/IAA-协同运输载体,阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质。在基部的细胞膜上,有专性的生长素输出载体,该蛋白负责将IAA-运出细胞。如此反复进行,就形成了生长素的极性运输。下列有关说法不正确的是( )
A.细胞膜上的H+泵,生长素输入载体、输出载体异常都可影响生长素的运输
B.细胞壁空间的pH较低,IAA可以IAAH形式通过自由扩散的方式进入细胞
C.IAA-通过生长素输入载体进入细胞的方式为主动运输,需要直接消耗ATP
D.H+通过载体蛋白运出细胞的过程中,H+需要与载体蛋白的相应部位结合
40.(2026·山东德州·二模)鸡产卵过程中,血液中的Ca2+跨越蛋壳腺上皮细胞转运至子宫液,与HCO3-反应生成CaCO3沉积进而组装形成蛋壳,机理如图所示。钙调蛋白与胞内Ca2+结合可激活PMCA;胞内Ca2+过高会引发钙应激,导致细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
注:TRPV6、PMCA、NCX和AE为膜上转运蛋白,细胞内Na+、Cl-、Ca2+浓度均低于膜外
A.载体蛋白在游离的核糖体中开始多肽链合成
B.PMCA被激活一定程度上能够促进细胞凋亡
C.图中Na+、Cl-、CO2进入细胞均不消耗ATP
D.碳酸酐酶和PMCA能降低化学反应所需的活化能
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$
被动运输与主动运输提升能力练习
一、单选题
1.(24-25高三上·福建漳州·阶段检测)科学家提取光合细菌细胞膜上的蛋白质复合物和真核细胞线粒体内膜上的蛋白质复合物,与人工脂双层膜构建重组囊泡,进行实验并得出如表所示结果。下列叙述错误的是( )
组别
囊泡类型
囊泡内溶液
囊泡外溶液
囊泡外溶液
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
甲
人工脂双层膜
不变
不变
无
无
乙
人工脂双层膜
不变
不变
不变
不变
无
无
丙
人工脂双层膜
不变
不变
无
有
丁
人工脂双层膜
不变
不变
不变
不变
无
无
注:4组囊泡均置于富含和的溶液中,囊泡内外溶液起始均为7,“”和“”表示下降和上升,数量表示变化幅度。
A.能接受光能,但不具有合成酶的功能
B.载体,运输H+的能量来自光能
C.甲组和乙组对比,说明N不能接受光能
D.丙组中ATP合成需要的能量可能来自H+内流
【答案】C
【详解】A、甲组仅含蛋白质M,光照下囊泡内外pH发生变化说明M可接受光能驱动H+运输,但始终无ATP生成,说明M不具有ATP合成酶功能,A正确;
B、甲组黑暗时pH无变化,光照时囊泡内pH下降(H+浓度升高)、囊泡外pH上升,说明M是H+载体,运输H+的能量来自光能,B正确;
C、甲组含M、乙组含N,两组光照下的结果差异只能说明N不具有M的光驱动H+转运功能,无法直接证明N不能接受光能(也可能N接受光能但无后续H+转运的相关反应),C错误;
D、丙组光照下pH变化幅度小于甲组,且有ATP生成,推测M将H+运入囊泡形成H+浓度差,H+顺浓度梯度跨膜运输(经过N)时释放的能量用于合成ATP,“可能”表述符合实验推断逻辑,D正确。
2.(26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测)为验证Ca2+泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,研究人员设计实验如表所示。已知Ca2+泵的活性依赖脂质膜环境,且ATP水解酶抑制剂、囊泡都需预保温才能完全起效。下列叙述错误的是( )
组别
实验体系组成
甲组
缓冲液+含Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液
乙组
缓冲液+去除Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液
丙组
缓冲液+去Ca2+泵的细胞膜囊泡+ATP溶液
丁组
缓冲液+含Ca2+泵的细胞膜囊泡+Ca2++ATP溶液(ATP水解酶抑制剂与囊泡预保温30min)
A.ATP水解释放的磷酸基团能使Ca2+泵分子磷酸化
B.该实验需要检测各组体系中ADP和Ca2+浓度的变化
C.甲组为对照组,乙、丙、丁组为实验组
D.预测乙、丙、丁组的检测结果基本相同,缓冲液中Ca2+浓度均显著低于甲组
【答案】D
【详解】A、Ca2+泵是参与主动运输的载体蛋白,ATP水解释放的磷酸基团可使Ca2+泵分子发生磷酸化,引起其空间结构改变,进而完成Ca2+的跨膜运输,A正确;
B、实验需要验证Ca2+泵有ATP水解酶活性,需检测ADP的生成量;还需要验证其是运输Ca2+的载体,需检测体系中Ca2+的浓度变化,B正确;
C、甲组是未做特殊处理的正常实验体系,属于对照组,乙、丙、丁组分别进行了去除Ca2+泵、去除Ca2+、添加ATP水解酶抑制剂的变量处理,属于实验组,C正确;
D、甲组Ca2+泵可正常发挥功能,能将缓冲液中的Ca2+转运进入囊泡,因此甲组缓冲液中Ca2+浓度更低;乙组无Ca2+泵、丁组Ca2+泵活性被抑制剂抑制,均无法转运Ca2+,缓冲液中Ca2+浓度高于甲组,丙组本身未添加Ca2+,乙、丁组缓冲液Ca2+浓度都不会显著低于甲组,D错误。
3.(24-25高三上·安徽阜阳·高考复习)中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因,对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注:NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞,使细胞内酶失活,影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是( )
A.液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度
B.依图判断,NHX能同时转运H+和Na+,所以不具有专一性
C.降低细胞质基质中Na+浓度,可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D.从渗透压角度分析,降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境
【答案】C
【详解】A、由题图可知,细胞质基质中的H+进入液泡需要借助H+-ATP泵,需要消耗ATP,为逆浓度梯度运输,即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度,A错误;
B、NHX作为载体蛋白,特异性运输H+和Na+,具有专一性,B错误;
C、由题图可知,Na+被转运进液泡,以减少细胞质基质中Na+浓度,避免高浓度Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成,C正确;
D、从渗透压角度分析,提高细胞液中Na+浓度,能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收,从而适应高盐碱环境,D错误。
4.(2026·吉林延边·模拟预测)为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
戊
己
外界葡萄糖浓度(mmol/L)
5
5
5
100
100
100
膜载体蛋白抑制剂
+
−
−
+
−
−
细胞呼吸抑制剂
−
+
−
−
+
−
葡萄糖转运速率(mmol/L)
0
0
4
0
30
41
A.小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
B.小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
C.外界葡萄糖浓度较低时,转运方式为主动运输
D.外界葡萄糖浓度较高时,转运方式为主动运输和协助扩散
【答案】A
【详解】A、分析戊组实验:外界葡萄糖浓度为100mmol/L时,加入细胞呼吸抑制剂阻断能量供应后,葡萄糖仍有30mmol/L的转运速率,说明该条件下葡萄糖的吸收可以不消耗能量,因此小肠吸收葡萄糖不一定要消耗能量,A错误;
B、甲组和丁组加入膜载体蛋白抑制剂后,葡萄糖转运速率均为0,说明无论葡萄糖浓度高低,小肠吸收葡萄糖都离不开载体蛋白,B正确;
C、外界葡萄糖浓度较低时,如外界葡萄糖浓度为5mmol/L,乙组加入细胞呼吸抑制剂后葡萄糖转运速率降为0,说明该浓度下转运需要消耗能量,且需要载体,属于主动运输,C正确;
D、外界葡萄糖浓度较高时,如外界葡萄糖浓度为100mmol/L,加入细胞呼吸抑制剂后转运速率从41降至30,说明该浓度下既有需要能量的主动运输(速率为41-30=11mmol/L),又有不需要能量、依赖载体的协助扩散(速率为30mmol/L),D正确。
5.(26-27高一上·湖北襄阳·阶段检测)壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。研究发现,在拟南芥中SOS信号转导途径可介导盐胁迫下细胞外排,维持平衡。盐胁迫出现后,磷脂分子在质膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示。下列说法错误的是( )
A.SOS1转运不直接消耗ATP
B.盐胁迫时,植物细胞可能通过降低细胞质基质中的浓度来加速的外排
C.通过HKT1进入细胞时,不需要与其结合
D.盐胁迫下,磷酸化的SCaBP8失去对AKT1的抑制作用,升高了细胞内值
【答案】D
【详解】A、识图分析可知,盐胁迫条件下,周围环境的Na+通过HKT1(Na+通道蛋白)以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,Na+运出细胞,为逆浓度梯度运输,所以,SOS1利用H+浓度差形成的化学势能,把Na+以主动运输的方式运出细胞,不直接消耗ATP,A正确;
B、盐胁迫时, 植物细胞可能通过降低细胞质基质的H+浓度,增加了细胞内外的H+浓度梯度差,为SOS1排出Na+提供更多的能量,从而加速Na+的外排,B正确;
C、钠离子通过HKT1(Na+通道蛋白) 进入细胞时,不需要与通道蛋白结合,C正确;
D、盐胁迫下,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,使得细胞内K+浓度增加,Na+/K+比值降低,D错误。
6.(24-25高二下·广东深圳·期中)“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平(下图),从而适应盐碱环境。下列推测错误的是( )
A.盐胁迫下,海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性
B.酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外
C.过程①和②都不消耗能量,但过程①的运输速率更快
D.海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的
【答案】C
【详解】A、由图可知,⑤⑧分别通过主动运输将Na+运出细胞或运入液泡,维持细胞质基质中的低Na+水平,提高耐盐性,A正确;
B、由图可知,H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变通过主动运输将H+释放到膜外,B正确;
C、由图可知①为自由扩散,②为协助扩散(通过水通道蛋白),两者都不消耗能量,但因为有通道蛋白协助,过程②的运输速率更快,C错误;
D、SOS1蛋白可将Na+运出细胞,从而维持细胞质基质中的低Na+水平以适应盐碱环境,因此海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的,D正确。
7.(24-25高三上·浙江杭州·阶段检测)科学家发现,光能会被类囊体转化为“某种能量形式”,并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式,他们开展了系列实验(部分实验如图Ⅰ、图Ⅱ所示)。
下列有关说法错误的是( )
A.仅通过图Ⅰ实验不能说明产生的ATP所需的“某种能量形式”来自光能
B.若证明“某种能量形式”是类囊体膜内外的H+浓度差,图Ⅱ实验全过程都应在黑暗中进行
C.对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理,悬液pH在光照时升高,可推测是因为光照下类囊体膜外的H+被转移到类囊体膜内,使溶液pH升高
D.制备类囊体时要保证其结构完整,为避免膜蛋白被降解,提取液应保持常温
【答案】D
【详解】A、图Ⅰ只有光照组一组实验,缺少空白对照,无法排除体系其他因素干扰,因此仅依靠图Ⅰ不能证明合成ATP的能量来自光能,A正确;
B、若要验证能量形式是类囊体膜两侧H+浓度差,全程需要黑暗处理,避免光照直接驱动类囊体转运、形成新的梯度,干扰实验结果,B正确;
C、光照条件下类囊体将膜外的H⁺转运至类囊体腔内,悬浮液中H⁺减少,因此溶液pH升高,C正确;
D、制备类囊体时,常温下蛋白酶容易发挥作用降解蛋白质;应当低温操作,降低蛋白酶活性,防止膜蛋白被降解,而不是常温,D错误。
8.(2026·湖北武汉·模拟预测)藻类贡献了地球近一半的光合作用,但溶解态的CO2浓度低,且扩散慢等因素极大地限制了藻类的光合作用,有些藻类进化出了摄取转化为CO2进行光合作用的方式如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.该藻类可能是原核生物,光合片层上具有与光合作用有关的色素和酶
B.该藻类以主动运输方式吸收CO2和来适应低CO2和的环境
C.光合色素吸收光能将水分解产生的两个电子用于NAD+与H+结合形成NADH
D.CO2浓度倍增时,该藻类光合作用速率并未倍增可能原因是C5的再生速率不足
【答案】C
【详解】A 、该细胞无核膜包被的细胞核,属于原核生物。原核光合生物依靠光合片层分布光合色素与光合作用相关酶,进行光合作用,A正确;
B 、HCO3−和CO2的吸收都需要消耗能量,属于主动运输,以此适应低CO2和HCO3−的环境,B正确;
C、光反应中水光解产生的电子最终用于NADP+与H+结合生成NADPH。NADH是细胞呼吸的产物,发生在细胞质基质与线粒体,概念混淆,C错误;
D、暗反应速率受C5再生速率、酶数量等因素限制;即使CO2浓度倍增,若C5再生不足,暗反应速率无法倍增,整体光合速率不会倍增,D正确。
9.(2026·广东佛山·二模)植物根细胞吸收的含氮无机盐主要为和,对这两种离子的吸收机制如下图(已知的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动)。下列叙述错误的是( )
A.H﹢进出根细胞所需载体蛋白不同
B.根细胞吸收需要直接消耗细胞内ATP
C.ATP合成抑制剂会抑制根细胞对的吸收
D.根细胞吸收的速率与载体蛋白a的数量有关
【答案】B
【详解】A、由图可知,H+运出根细胞借助载体蛋白b,H+运进根细胞借助载体蛋白c,二者所需载体蛋白不同,A正确;
B、题干明确说明NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,不需要直接消耗细胞内ATP,B错误;
C、根细胞对NO3-的吸收依赖膜两侧的H+浓度差,而H+向外运输需要消耗ATP,因此ATP合成抑制剂会降低膜外H+浓度,进而抑制NO3-的吸收,C正确;
D、根细胞吸收NH4+需要载体蛋白a的协助,因此其吸收速率与载体蛋白a的数量有关,D正确。
10.(2026·四川宜宾·模拟预测)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制与的结合,使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。下图以植物根尖为实验对象,研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法错误的是( )
A.K是植物细胞的重要组成元素,通过实验甲,可以判断植物根尖细胞吸收属于主动运输过程
B.实验甲中4h后氧气消耗速率下降是细胞外浓度降低所导致
C.实验乙中4h后由于不能再利用氧气,细胞不再吸收
D.光合作用也能生成ATP,但一般不为运输提供能量
【答案】C
【详解】A、K是植物细胞的大量元素,属于重要组成元素;实验甲加入KCl后氧气消耗速率明显升高,说明根尖吸收K+需要消耗有氧呼吸产生的能量,属于主动运输,A正确;
B、实验甲中细胞不断主动吸收K+,4h后细胞外K+浓度降低,K+运输速率减慢,需要的能量减少,因此有氧呼吸速率下降,氧气消耗速率降低,B正确;
C、氰化物抑制有氧呼吸,但细胞还可通过无氧呼吸产生少量ATP,仍可吸收K+(实验乙曲线也未降到0),并非不再吸收K+,C错误;
D、光合作用光反应产生的ATP仅用于暗反应C3的还原,一般不为K+的主动运输提供能量,细胞生命活动所需的ATP主要来自细胞呼吸,D正确。
11.(25-26高二下·广东东莞·期末)如图是线粒体内膜上发生的部分生理过程,内膜上的蛋白质I~IV为4个电子传递体。据图分析下列叙述正确的是( )
A.H+从线粒体基质向膜间隙运输是一种主动运输,需ATP提供能量
B.H+从膜间隙运输到线粒体基质是一种协助扩散
C.图中的NADH也可以替换成NADPH
D.复合体I、Ⅱ、Ⅲ、IV既是电子传递体,也是离子转运蛋白
【答案】B
【详解】A、由图可知,H+从线粒体基质向膜间隙运输是由电子传递过程中产生的能量驱动,其运输方式为主动运输,但不是消耗ATP,A错误;
B、H+从膜间隙运输到线粒体基质是顺浓度梯度的协助扩散(需要蛋白质协助,不消耗能量),且伴随着ATP的合成,B正确;
C、NADH为还原型辅酶I,参与的是呼吸作用,NADPH为还原型辅酶Ⅱ ,参与的是光合作用,两者不是同一种物质,不能替换,C错误;
D、由图可知,复合体I、Ⅲ、IV既能传递电子,同时还可以转运离子,但是复合体Ⅱ只能进行电子传递,不能转运离子,D错误。
12.(25-26高一下·广东茂名·期末)土壤中的钾离子是植物生长发育的必需矿质元素,植物根细胞可根据外界钾离子浓度变化,通过两种不同方式吸收钾离子,如下图所示。下列分析正确的是( )
A.方式①中转运蛋白能转运K+和H+,无特异性
B.方式②中H+的运输不受氧气浓度的影响
C.方式③只受膜两侧浓度差限制,与载体蛋白数量无关
D.低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
【答案】D
【详解】A、转运蛋白的特异性是指其只能转运特定种类的物质,方式①的转运蛋白只能转运K+和H+,体现了特异性,A错误;
B、方式②中H+的运输消耗ATP,属于主动运输,氧气浓度会影响有氧呼吸进而影响ATP的生成,因此该运输过程受氧气浓度影响,B错误;
C、方式③为协助扩散,运输速率不仅受膜两侧浓度差限制,还与载体蛋白的数量有关,C错误;
D、低钾环境时,K+通过方式①(协同运输)进入细胞,该过程依赖H+顺浓度梯度运输提供的势能,H+的浓度梯度依赖H+的主动运输维持,因此K+运输速率受H+运输速率限制,D正确。
13.(25-26高一下·山东日照·期末)蔗糖从薄壁细胞运输至伴胞细胞的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.蔗糖从薄壁细胞进入细胞间隙的动力来自其浓度差
B.蔗糖通过主动运输的方式从细胞间隙进入伴胞细胞
C.H+-ATP酶同时具有催化ATP水解和运输H+的作用
D.适度升高细胞间隙的pH会导致蔗糖转运速率加快
【答案】D
【详解】A、蔗糖从薄壁细胞进入细胞间隙是顺浓度梯度的协助扩散,运输动力来自蔗糖的浓度差,A正确;
B、蔗糖从细胞间隙进入伴胞细胞需要借助蔗糖-H+同向转运体,利用H+的电化学梯度势能逆浓度梯度运输,属于主动运输,B正确;
C、H+-ATP酶可以催化ATP水解供能,同时可将H+逆浓度梯度运出伴胞细胞,同时具备催化和运输功能,C正确;
D、适度升高细胞间隙的pH,细胞间隙H+浓度降低,H+顺浓度梯度进入伴胞细胞的动力减小,会导致蔗糖与H+的同向转运速率减慢,D错误。
14.(25-26高二下·福建福州·期末)通常具有毒性,常使用化学药剂去除。细菌X可以吸收并将其转化为毒性更低的纳米硒,从而可以对硒污染环境进行生物修复。为探究细菌X吸收的方式,某实验室进行了相关实验,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.细菌X吸收的方式是主动运输和协助扩散
B.被吸收的大部分通过协助扩散进入细胞
C.Ⅱ组实验中,被转运的不与转运蛋白结合
D.相比于化学药剂处理,用细菌X吸收对环境的毒害性可能更小
【答案】C
【详解】A、由图可知,加入通道蛋白抑制剂和加入呼吸抑制剂的吸收速率均下降,说明细菌X吸收SeO32-的方式为协助扩散和主动运输,A正确;
B、由图可知,加入通道蛋白抑制剂和加入呼吸抑制剂的吸收速率均下降,说明细菌X吸收SeO32-的方式为协助扩散和主动运输,并且加入通道蛋白抑制剂吸收速率下降更多,说明细菌X主要通过协助扩散的方式进行吸收SeO32-,B正确;
C、Ⅱ组加入通道蛋白抑制剂,阻断了协助扩散,那么Ⅱ组实验中离子吸收方式是主动运输,主动运输需要载体蛋白(属于转运蛋白),载体蛋白需要与被转运的物质结合,C错误;
D、细菌X可以吸收SeO32-并将其转化为毒性更低的纳米硒,从而可以对硒污染环境进行生物修复,所以该方法对环境的毒害性小,D正确。
15.(25-26高二下·湖南·期末)光照是驱动气孔开合关键的环境因子,白天光照激活保卫细胞的质膜H+-ATP酶,使质子外排,驱动气孔开放,具体机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.CBC1/2磷酸化促进质子泵转运H+
B.水分子需与细胞膜上的水通道蛋白结合后进入细胞
C.夜间HT1与MPK4/12结合的能力强于CBC1/2
D.红光和蓝光共同调控气孔开放
【答案】B
【详解】A、HT1释放磷酸基团与CBC1/2结合,使CBC1/2磷酸化,进一步促进质子泵转运H+,A正确;
B、通道蛋白不与被运输的物质结合,B错误;
C、夜晚胞间高浓度CO2促进MPK4/12与HT1结合,抑制HTl与CBC1/2结合,C正确;
D、蓝光激活质膜H+-ATP酶促进气孔开放,红光通过光合作用降低胞间CO2浓度,抑制MPK4/12与HT1结合,使CBCl/2激酶促进质子泵转运H+,驱动气孔开放,D正确。
16.(25-26高二下·河南郑州·期末)下图为真核细胞线粒体有氧呼吸的部分过程,下列叙述错误的是( )
A.图中膜间隙的H+来自有机物和水的分解
B.图中H+由膜间隙到达线粒体基质的方式为主动运输
C.NADH在酶的催化作用下释放电子和H+,O2为最终的电子受体
D.若抑制蛋白复合体Ⅲ的活性,则NADH的氧化和ATP的合成都会受影响
【答案】B
【详解】A、有氧呼吸的H+来自第一阶段葡萄糖(有机物)的分解、第二阶段丙酮酸和水的分解,这些H+经电子传递链被转运到膜间隙,A正确;
B、图中复合体I、II、III持续将线粒体基质的H+泵入膜间隙,使膜间隙H+浓度高于线粒体基质,H+顺浓度梯度经ATP合成酶进入线粒体基质,属于协助扩散(易化扩散),B错误;
C、NADH在酶催化下分解释放电子和H+,电子经电子传递链依次传递,最终被O2接受,O2与H+结合生成水,因此O2是最终电子受体,C正确;
D、电子传递依赖各个蛋白复合体依次作用,若抑制复合体Ⅲ的活性,电子传递中断,NADH的氧化过程受阻,无法维持膜间隙的H+浓度梯度,ATP合成也会受影响,D正确。
17.(25-26高二下·山东青岛·期末)离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。某植物根细胞吸收K+的方式如图所示。下列说法错误的是( )
A.H+运出细胞时需与载体蛋白结合,细胞内的pH高于细胞外
B.低钾环境时,H+运出细胞与K+进入细胞都需要消耗能量
C.低钾环境时,适当增加氧浓度能够提高K+运输速率
D.高钾环境时,K+运输速率与膜两侧H+浓度差无关
【答案】D
【详解】A、H+运出细胞为主动运输,需与载体蛋白结合且消耗ATP,说明细胞外H+浓度高于细胞内,因此细胞内pH高于细胞外,A正确;
B、低钾环境时,H+运出细胞为主动运输,直接消耗ATP;K+逆浓度梯度进入细胞为协同运输,依赖H+的电化学梯度供能,间接消耗能量,因此二者都需要消耗能量,B正确;
C、适当增加氧浓度可促进有氧呼吸,增加ATP生成量,促进H+主动运出细胞,增大膜两侧H+浓度差,为K+协同运输提供更多动力,因此能够提高K+运输速率,C正确;
D、离子跨膜运输受膜内外电位差的影响,膜两侧H+浓度差会改变膜电位,即使高钾环境下K+顺浓度梯度运输,其运输速率也会受H+浓度差影响,D错误。
18.(25-26高二下·福建厦门·期末)研究发现,植物根系主要以NO3-的形式吸收氮元素,进入细胞的NO3- 被转化为氨基酸或储存到液泡中。CLCa蛋白是NO3-进入液泡的载体蛋白,发生突变后转变为NO3-通道蛋白,两种蛋白转运NO3-的过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.CLCa蛋白和CLCa突变蛋白均可结合NO3-
B.CLCa蛋白转运 NO3-的方式为协助扩散,不需要消耗能量
C.与野生型相比,推测突变体植株细胞内氨基酸的合成速率较慢
D.与野生型相比,推测突变体植株的抗旱能力偏低
【答案】D
【详解】A、CLCa蛋白为载体蛋白,需要与被运输的物质结合,而CLCa突变蛋白为NO3-通道蛋白,通道蛋白不需要与被运输的物质结合,A错误;
B、由图可知,CLCa蛋白转运NO3-进入液泡时为逆浓度梯度运输,需要借助H+浓度差产生的化学势能为其提供能量,因此运输方式为主动运输,B错误;
C、突变体中CLCa突变蛋白会将液泡中储存的NO3-转运到细胞质基质,细胞质基质中合成氨基酸的原料NO3⁻含量增加,因此氨基酸合成速率比野生型更快,C错误;
D、植物抗旱依赖细胞液较高的渗透压保持细胞的保水能力。野生型将大量NO3⁻储存在液泡中,液泡渗透压高,保水能力强;突变体中液泡的NO3⁻大量外流到细胞质,液泡溶质减少、渗透压降低,细胞保水能力下降,因此抗旱能力偏低,D正确。
19.(25-26高二下·广东广州·期末)线粒体胞吐(MEx)是指线粒体经由迁移体(一种囊泡结构)介导的胞外释放过程,通常作为线粒体质量下降的重要指标。为研究D蛋白与K蛋白在药物C诱导的MEx通路中的功能差异,用红色荧光标记追踪线粒体动态,并结合基因敲除技术进行表型分析,操作及结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MEx过程需要蛋白质的协助并消耗ATP
B.药物C使线粒体受损,K蛋白能显著促进MEx
C.MEx过程中,D蛋白可以加强K蛋白的作用
D.使用细胞骨架解聚剂处理细胞后各组荧光相对值升高
【答案】C
【详解】A、线粒体胞吐(MEx)是囊泡介导的胞外释放过程,属于胞吐范畴,依赖膜的流动性,因此胞吐过程需要膜蛋白(起识别作用)协助,且消耗ATP,A正确;
B、分析图1:药物C处理且存在K蛋白(K基因未敲除)时,迁移体中荧光相对值显著升高;敲除K基因(无K蛋白)后,无论是否用药物C处理,荧光相对值都维持在低水平。说明药物C使线粒体受损诱导MEx,K蛋白能显著促进MEx过程,B正确;
C、分析图2:存在K蛋白时,敲除D基因(无D蛋白)后,迁移体荧光相对值远高于存在D蛋白的组,不存在K蛋白时,是否有D蛋白迁移体荧光相对值无明显差异,说明D蛋白通过K蛋白起作用,D蛋白会抑制K蛋白的作用,而非加强,C错误;
D、细胞骨架参与囊泡形成、胞吐运输等过程,解聚细胞骨架后,MEx过程被抑制,细胞内含线粒体的迁移体增加,故各组荧光相对值升高,D正确。
20.(25-26高二下·四川雅安·期末)种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是( )
A.图中H+的跨膜运输均为主动运输,需与膜转运蛋白结合
B.图中两种H2O跨膜运输的方式中,②是水分进出细胞的主要跨膜运输方式
C.长期水淹导致根部缺氧,会增强H+和Na+的外排,同时增加抗菌蛋白的分泌
D.质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量
【答案】D
【详解】A、H+通过质子泵的运输为逆浓度梯度、消耗ATP的主动运输,但H+通过SOS1进入细胞质基质、通过NHX运出液泡的过程是顺H+浓度梯度的协助扩散,因此并非所有H+的跨膜运输都是主动运输,A错误;
B、①是水分子通过水通道蛋白的协助扩散,是水分进出细胞的主要跨膜运输方式,②是自由扩散,不是水分跨膜运输的主要方式,B错误;
C、长期水淹导致根部缺氧,细胞有氧呼吸受抑制,ATP生成量减少,质子泵运输H+的过程受抑制,膜两侧H+浓度差减小,依赖H+顺浓度运输势能的Na+外排过程减弱,且抗菌蛋白的分泌为胞吐过程,需要消耗能量,能量不足时抗菌蛋白分泌量减少,C错误;
D、细胞膜上的质子泵将H+排到细胞外,可中和土壤中的OH⁻,降低土壤中碱的含量;液泡膜上的质子泵将H+泵入液泡,同时通过NHX将Na+转运到液泡中,提升了细胞液渗透压,有利于海水稻在高渗盐碱环境中吸水,D正确。
21.(25-26高二下·四川广安·期末)溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H⁺、Cl⁻等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca²⁺通道,在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活,产生低渗应激,以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是( )
A.质子泵是一种能够维持膜两侧H⁺浓度差的通道蛋白
B.Cl⁻的跨膜运输过程间接依赖于呼吸作用产生的ATP
C.溶酶体借助Cl⁻内流增加水分流入实现低渗应激保护
D.转运Ca²⁺的过程中,TMEM63蛋白改变构象与Ca²⁺结合
【答案】B
【详解】A、质子泵转运H+时消耗ATP,属于主动运输,因此质子泵的本质是载体蛋白,不是通道蛋白,通道蛋白介导协助扩散,不消耗ATP,A错误;
B、质子泵主动运输H+进入溶酶体时直接消耗ATP,建立了溶酶体膜两侧的H+浓度差;Cl-逆浓度梯度进入溶酶体是依赖H+顺浓度梯度运输时产生的电化学梯度进行的,因此Cl-的跨膜运输间接依赖呼吸作用产生的ATP,B正确;
C、Cl-通过主动运输的方式进入溶酶体,使溶酶体内渗透压升高,水分会更多地顺浓度梯度流入溶酶体,导致溶酶体膨胀甚至破裂,无法实现低渗应激保护。为实现低渗应激保护,需要借助Cl-外流来降低溶酶体渗透压,减少水分流入,C错误;
D、由题干可知,TMEM63是Ca2+通道蛋白,通道蛋白转运离子时不需要与离子结合,D错误。
22.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移,最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是( )
A.光合作用的另一种产物淀粉在叶绿体基质中形成
B.蔗糖运出薄壁细胞进入细胞间隙的方式是协助扩散
C.H⁺运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变
D.适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快
【答案】D
【详解】A、光合作用中淀粉在叶绿体基质形成,A正确;
B、蔗糖顺浓度梯度运出薄壁细胞进入细胞间隙时需要细胞膜上转运蛋白协助、不消耗能量,属于协助扩散,B正确;
C、H+运出伴胞为主动运输,H+−ATP酶(转运蛋白)催化ATP水解时,自身会发生磷酸化,空间结构改变从而完成H+转运,C正确;
D、分析题图可知,H+−ATP酶消耗ATP,将伴胞细胞内的H+主动运输到细胞间隙,使细胞间隙H+浓度高于伴胞细胞内,蔗糖-H+同向转运体依靠H+的浓度梯度势能,将蔗糖和H+一同转运进入伴胞,适度升高细胞间隙pH,会使细胞间隙H+浓度降低,H+的浓度差减小,蔗糖转运的动力下降,蔗糖转运速率会减慢,D错误。
23.(25-26高二下·江苏常州·期末)蓝光会激活细胞膜上H+-ATP酶,使保卫细胞吸水膨胀,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.感受蓝光的受体是色素蛋白复合体,其结构在激活前后不同
B.H+-ATP酶将H+泵出细胞时,ATP水解所需的活化能降低
C.K+通过内向通道进入细胞时,利用了细胞膜内外H+浓度的势能差
D.保卫细胞吸收K+的同时伴随着、Cl-的进入,以维持溶液的电中性
【答案】C
【详解】A、感受蓝光的受体,其本质是色素蛋白复合体,在接受蓝光照射后,其空间结构会发生改变,A正确;
B、H⁺-ATP 酶是 ATP 驱动泵,它作为酶催化 ATP 水解,会降低 ATP 水解的活化能,B正确;
C、K+通过内向通道进入细胞时为协助扩散,不需要消耗能量,C错误;
D、K⁺(阳离子)进入细胞后,为维持电中性,NO₃⁻、Cl⁻(阴离子)会伴随进入细胞,D正确。
24.(25-26高一下·江苏盐城·期末)溶酶体膜上存在多种特异性蛋白,参与如图所示的生理过程,下列叙述正确的是( )
A.Ca2+、Na+、H+的运输方式相同
B.H+-ATP酶具有催化、调节功能
C.图中H+运输时都消耗能量
D.适度提高溶酶体中H+浓度可促进Na+吸收
【答案】D
【详解】A、H+通过H+-ATP酶逆浓度运入溶酶体,消耗ATP(主动运输);同时通过Na+-H+逆向转运蛋白顺浓度从溶酶体运出(不消耗能量)。 Ca2+通过通道蛋白顺浓度从溶酶体运出,为协助扩散,不耗能。 Na+-H+逆向转运蛋白利用H+顺浓度外流产生的势能,将Na+逆浓度运入溶酶体,能量依赖H+的浓度梯度势能。三种离子的运输方式不同(Ca2+为协助扩散,H+进溶酶体为主动运输、出溶酶体为协助扩散,Na+进溶酶体为主动运输),A错误;
B、H+-ATP酶有催化和运输的功能,没有调节生命活动的功能,B错误;
C、图中H+出溶酶体是顺浓度梯度运输,不消耗能量,C错误;
D、Na+进入溶酶体的能量来自溶酶体内外的H+浓度差,适度提高溶酶体中H+浓度,H+浓度差增大,可提供更多势能,促进Na+的吸收,D正确。
25.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种动物细胞,置于低渗溶液中,定时测量各组细胞体积,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.人类肾小管和集合管上皮细胞含有较多的水通道蛋白
B.从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜比自由扩散跨膜更快
C.在M点时,A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压
D.两组实验形成对照,A组为对照组,自变量是细胞是否有水通道蛋白
【答案】C
【详解】A、人类肾小管和集合管的功能是重吸收原尿中的水分,因此上皮细胞含有较多水通道蛋白,与其功能相适应,A正确;
B、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量,A组细胞可通过水通道蛋白吸水,吸水速率远高于仅依靠自由扩散吸水的B组,说明水分子通过水孔蛋白跨膜的速率比自由扩散更快,B正确;
C、M点时A组细胞体积远大于B组,说明A组细胞吸收的水分更多,细胞内液被稀释程度更高,渗透压与溶质微粒浓度呈正相关,因此A组细胞渗透压低于B组,C错误;
D、两组实验自变量为细胞是否含有水通道蛋白,其中A组为未做去除水通道蛋白处理的正常组,属于对照组,B组为实验组,D正确。
26.(25-26高二下·浙江宁波·期末)研究发现骨关节炎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。已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,据图分析,下列叙述正确的是( )
A.Na+通道在运输Na+时,需与Na+结合
B.Na+依赖NCX载体运出细胞属于被动运输
C.NCX载体运输Na+使膜两侧Na+浓度差变小
D.和正常人相比,患者软骨细胞的Ca2+内流增多
【答案】D
【详解】A、由图可知,Na+通过通道蛋白运输,通道蛋白在运输物质时,不需要与被运输的物质结合,A错误;
B、已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内,所以Na+依赖NCX载体运出细胞属于主动运输,能量来自Ca2+顺浓度梯度运输产生的电化学势能,B错误;
C、NCX载体运输Na+的方式是主动运输,逆浓度梯度进行,所以会使膜两侧Na+浓度差变大,C错误;
D、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,D正确。
27.(2026·福建福州·一模)绿色硫细菌(厌氧菌)因缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧的光合作用,如图所示。下列说法错误的是( )
A.绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应
B.ATP合酶利用H+浓度差合成ATP,H+浓度差的形成只是因为高能电子提供能量导致H+跨膜运输
C.绿硫细菌的光合片层的功能类似类囊体
D.绿色硫细菌光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展
【答案】B
【详解】A、由图1可知:绿色硫细菌在光合片层上将光能转化为NADPH和ATP中的化学能,用于暗反应三碳酸的还原,A正确;
B、由图1可知:ATP合酶是一种跨膜蛋白,能够利用H+浓度差推动ATP的合成,H+浓度差形成的原因包括高能电子(e-)提供能量进行H+的跨膜运输,也包括内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+,B错误;
C、绿色硫细菌进行不产氧的光合作用,也能产生ATP和NADPH,能为逆向TCA循环提供能量,该功能类似于叶绿体中的类囊体,C正确;
D、绿色硫细菌为厌氧菌,其光合作用的光解底物是H2S而非H2O,这避免了大量氧气的产生,使得生命在氧气稀缺的环境中得以延续和发展,D正确。
28.(2026·四川·高考真题)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
【答案】B
【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物为乳酸,不会产生大量CO2,缺血时是乳酸积累导致细胞pH下降、酶活性降低,A错误;
B、Na+运出细胞的方式为主动运输,需要消耗ATP,缺血时细胞供氧不足,细胞呼吸受抑制导致ATP合成不足,Na+运出受阻,胞内溶质增多、渗透压升高,细胞吸水进而肿胀,B正确;
C、自由基是带电粒子,自由扩散的运输对象是脂溶性小分子、气体等不带电的小分子物质,带电粒子无法以自由扩散方式通过磷脂双分子层进入细胞,C错误;
D、自由基会攻击细胞内的生物大分子,细胞核内DNA即使与蛋白质结合为染色质,仍可能被自由基攻击而发生结构损伤,D错误。
29.(25-26高二下·山东枣庄·期末)当肌细胞兴奋时,Ca2+会从肌质网(一种特殊形式的内质网)释放至细胞质基质,随后Ca2+与肌钙蛋白结合,引发后者构象改变,启动肌肉收缩,然后Ca2+需要重新回收至肌质网,一轮肌肉收缩结束。相关机制如下图。据图判断下列说法错误的是( )
A.图中蛋白①是Ca2+载体蛋白,运输Ca2+需要Ca2+结合,并消耗能量
B.Ca2+重新回收至肌质网的过程需要消耗ATP末端磷酸基团携带的能量
C.Ca2+与肌钙蛋白结合启动肌肉收缩,此时Ca2+相当于一种信号分子
D.图中蛋白②磷酸化,空间结构改变,但仍具有活性
【答案】D
【详解】A、由图可知,蛋白①存在钙结合位点,可结合Ca2+,运输Ca2+进入肌质网的过程伴随ATP水解消耗能量,属于Ca2+载体蛋白,A正确;
B、Ca2+回收至肌质网的过程需要ATP水解供能量,B正确;
C、Ca2+与肌钙蛋白结合后引发其构象改变,启动肌肉收缩,起到了传递信息的作用,相当于信号分子,C正确;
D、蛋白②是Ca2+通道蛋白,当其磷酸化后空间结构发生改变,通道关闭,失去运输Ca2+的活性,D错误。
30.(2026·广东深圳·模拟预测)柽柳是强耐盐植物,它可以将体内多余的无机盐排出体外,以降低盐胁迫对细胞造成的危害。如图以Na+为例,展示了该过程的主要机制(图中A、B、C、D为不同的转运蛋白)。下列相关叙述错误的是( )
A.Na+不需要与转运蛋白C结合即可完成跨膜运输
B.一种或一类离子只能通过一种转运蛋白跨膜运输
C.Na+进入收集细胞的过程会受到氧气浓度的影响
D.转运蛋白D在ATP作用下会发生空间结构的变化
【答案】B
【详解】A、液泡中的Na+运到细胞质基质是通过通道蛋白进行的,不需要与转运蛋白C结合,A正确;
B、据图分析,转运蛋白ABCD均可运输Na+,B错误;
C、据图所示,Na+进入液泡的过程是逆浓度梯度运输,说明是主动运输,需要消耗细胞产生的ATP。氧气浓度影响细胞有氧呼吸产生ATP,进而影响Na+主动运输,C正确;
D、Na+通过D从分泌细胞中运出,转运蛋白D参与催化ATP水解,同时将钠离子运出细胞,会发生空间结构的变化,D正确。
31.(25-26高三下·广西玉林·阶段检测)肾脏重吸收葡萄糖对维持血糖稳定具有重要作用,正常人原尿中几乎所有的葡萄糖都在肾近端小管中被重新吸收,进入毛细血管,其过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.葡萄糖通过GLUT运输时需要消耗细胞代谢产生的能量
B.Na+/K+-ATP酶只具有催化ATP水解这一种作用
C.CO中毒患者的肾近端小管细胞吸收葡萄糖能力无明显改变
D.专一性抑制SGLT功能的药物可降低高血糖患者的血糖水平
【答案】D
【详解】A、葡萄糖通过GLUT运输是顺浓度梯度的协助扩散,不需要消耗细胞代谢产生的能量,A错误;
B、Na+/K+-ATP酶既具有催化ATP水解的功能,还具有运输Na+和K+的载体功能,并非只有催化ATP水解一种作用,B错误;
C、CO中毒会抑制细胞有氧呼吸,使ATP生成减少,Na+/K+-ATP酶功能受抑制,细胞内外Na+浓度差减小,SGLT运输葡萄糖的动力不足,肾近端小管细胞吸收葡萄糖能力下降,C错误;
D、专一性抑制SGLT功能的药物可减少肾近端小管对原尿中葡萄糖的重吸收,未被重吸收的葡萄糖随尿液排出,可降低高血糖患者的血糖水平,D正确。
32.(24-25高一下·浙江宁波·期中)某种H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H+-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+进出保卫细胞需要依赖于细胞膜的结构特性和功能特性
D.溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】A
【详解】A、加入H⁺-ATPase抑制剂(抑制ATP水解)后再照射蓝光,溶液pH不变,说明H⁺逆浓度跨膜运输的能量来自ATP水解,并非蓝光直接提供,A错误;
B、原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+逆着浓度转运到细胞外需要通过H+-ATPase,B正确;
C、H⁺跨膜运输需要载体蛋白协助,依赖细胞膜的选择透过性(功能特性),载体蛋白的运动依赖细胞膜的流动性(结构特性),C正确;
D、由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
33.(2026·湖南长沙·模拟预测)植物受逆境胁迫时胞质(细胞质基质)Ca2+快速升高,随后主要通过两条途径回收:①内质网膜上Ca2+/ATP酶(ECA)主动将Ca2+运入内质网;②液泡膜上Ca2+/H+反向转运体(CAX)借助H+梯度将Ca2+运入液泡。研究者用冷激诱导胞质Ca2+迅速升高,测定胞质Ca2+恢复至基础水平的时间:野生型120 s,突变体甲(ECA基因敲除)240 s,突变体乙(CAX基因敲除)200 s,双突变体350 s。下列说法正确的是( )
A.逆境胁迫下,胞质Ca2+浓度高于内质网和液泡
B.内质网和液泡均参与胞质Ca2+回收,且液泡回收速度更快、作用更显著
C.抑制内质网膜和液泡膜Ca2+通道,冷激后胞质Ca2+峰值降低
D.液泡膜ATP酶活性被抑制后,突变体甲的恢复时间不变
【答案】C
【详解】A、Ca2+通过ECA主动运入内质网、通过CAX逆浓度梯度运入液泡,主动运输是逆浓度梯度运输,说明内质网和液泡内的Ca2+浓度高于胞质,A错误;
B、敲除ECA(仅存液泡回收途径)的突变体甲恢复时间为240s,敲除CAX(仅存内质网回收途径)的突变体乙恢复时间为200s,说明缺失内质网途径对Ca2+回收的影响更大,内质网的作用更显著,B错误;
C、冷激时胞质Ca2+快速升高,是内质网、液泡中高浓度的Ca2+通过膜上Ca2+通道顺浓度梯度释放到胞质导致的,抑制Ca2+通道会减少Ca2+的释放量,冷激后胞质Ca2+峰值降低,C正确;
D、突变体甲ECA基因敲除,只能依靠CAX途径回收Ca2+,CAX依赖液泡膜两侧的H+梯度工作,而H+梯度由液泡膜ATP酶主动运输H+进入液泡建立,抑制液泡膜ATP酶活性会导致H+梯度消失,CAX无法正常转运Ca2+,恢复时间会延长,D错误。
34.(2026·湖南永州·三模)如图为不同物质进出胃壁细胞的示意图,下列叙述正确的是( )
A.质子泵在运输K+和H+时会发生磷酸化
B.图中Cl−运输的方式都为主动运输
C.比通道蛋白直径小的分子或离子都可通过该通道蛋白
D.胃壁细胞呼吸作用减弱不影响血液中的Cl−含量
【答案】A
【详解】A、从图中能够看到,质子泵运输H⁺和K⁺属于主动运输,需要水解ATP供能,转运过程中质子泵会发生磷酸化、改变空间结构以完成离子转运,A正确;
B、图中Cl⁻从胃壁细胞进入胃腔是通过Cl⁻通道运输,不需要消耗能量,属于协助扩散,并非所有Cl⁻的运输都为主动运输,B错误;
C、通道蛋白具有特异性,只允许特定的分子或离子通过,不是比通道蛋白直径小的分子或离子都能通过,C错误;
D、胃壁细胞呼吸作用减弱,会影响能量供应,而Cl-进入胃壁细胞是通过载体蛋白与HCO3-进行交换,这一过程间接需要能量,所以会影响血液中的Cl-含量,D错误。
35.(2026·江苏连云港·模拟预测)下图是平滑肌兴奋—收缩偶联机制,下列有关叙述错误的是( )
A.由图可知,膜蛋白具有信息交流、催化、运输等功能
B.内质网中的Ca2+释放和胞外Ca2+进入细胞的运输方式不同
C.Na+-Ca2+在运输离子的过程中,自身的空间结构会发生变化
D.Ca2+运出细胞需要消耗能量,此能量不完全来自ATP
【答案】B
【详解】A、图中细胞膜上的乙酰胆碱受体可识别信号分子,体现膜蛋白的信息交流功能,PLC(磷脂酶C)可催化PIP2水解,体现膜蛋白的催化功能,各类通道蛋白、载体蛋白负责转运离子,体现膜蛋白的运输功能,A正确;
B、细胞外、内质网内的Ca2+浓度均高于细胞质,二者Ca2+都是顺浓度梯度转运,都需要通道蛋白协助,运输方式都属于协助扩散,运输方式相同,B错误;
C、运输离子的Na+−Ca2+交换体属于载体蛋白,载体蛋白转运物质时,自身空间结构会发生改变,C正确;
D、Ca2+运出细胞有两种途径:钙泵转运Ca2+消耗ATP,但Na+−Ca2+交换体转运Ca2+的能量来自Na+的浓度梯度(电化学势能),不直接消耗ATP,因此Ca2+运出细胞的能量不完全来自ATP,D正确。
36.(河北衡水中学2026届高三年级下学期考前预测生物试题)叶绿体膜上存在着同时转运ATP、ADP和Pi的载体蛋白NTT,三者的浓度梯度均是驱动NTT转运物质的必要条件。在黑暗条件下,NTT可以将ATP从细胞质基质转运到叶绿体基质,同时将ADP和Pi进行反向转运。下列叙述正确的是( )
A.NTT转运ATP时,无需与ATP结合
B.光照充足的条件下,NTT转运物质的效率可能会下降
C.黑暗条件下,细胞质基质中供给叶绿体的ATP仅来自线粒体的有氧呼吸
D.黑暗条件下,NTT转运ATP的方式为协助扩散,转运ADP和Pi的方式为主动运输
【答案】B
【详解】A、NTT为载体蛋白,其转运ATP时,需与ATP结合,A错误;
B、在光照充足的条件下,叶绿体通过光反应合成ATP,导致叶绿体基质内ATP浓度升高,ADP和Pi浓度降低,从而减少了细胞质基质与叶绿体之间ATP、ADP和Pi的浓度梯度,由于浓度梯度是驱动NTT转运的必要条件,梯度减小可能导致转运效率下降,B正确;
C、黑暗条件下,细胞质基质中的ATP可来自线粒体的有氧呼吸,还可来自细胞质基质中的糖酵解等过程,C错误;
D、根据题干,三者的浓度梯度均是驱动转运的必要条件,说明转运是顺浓度梯度进行的,黑暗条件下,ATP从细胞质基质进入叶绿体基质,ADP和Pi从叶绿体基质运出,均属于协助扩散,D错误。
37.(2026·云南昆明·模拟预测)胚胎发育会受机械力的影响。机械力敏感离子通道(MSC)能够感知膜张力、剪切应力等力学刺激,并将其转化为以Ca2+为核心的胞内信号,从而参与胚胎的组织重塑和器官发生等过程。与此同时,MSC介导的离子通量变化可耦联线粒体代谢,MSC在机械刺激下开放,产生瞬时Ca2+内流;线粒体迅速摄取胞质Ca2+,在缓冲Ca2+过载的同时激活线粒体基质相关酶,促进NADH生成等代谢活动。
下列叙述错误的是( )
A.Ca2+不足,会降低胚胎对机械刺激的响应能力,进而阻碍胚胎发育
B.MSC介导的Ca2+内流为协助扩散
C.MSC可将机械刺激转化为化学信号,通过调控线粒体增强对机械刺激的响应能力
D.线粒体摄取胞质Ca2+后,因NADH生成过多,而使有氧呼吸释放能量减缓
【答案】D
【详解】A、Ca2+不足,会降低膜对机械力的感知,而使Ca2+为核心的胞内信号减少,使其参与胚胎发育的过程受阻,A正确;
B、MSC是一种离子通道,受到刺激开放导致的Ca2+内流,为Ca2+顺浓度梯度运输的过程,因此为协助扩散,B正确;
C、MSC可将机械刺激转化为以Ca2+为核心的胞内信号(化学信号),通过增强线粒体的代谢,而增强其对机械刺激的响应能力,C正确;
D、线粒体摄取胞质Ca2+后,促进NADH生成,而NADH是有氧呼吸各阶段产生的代谢产物,因此,伴随促进NADH生成的过程,释放能量也增强,D错误。
38.(2026·辽宁·三模)科研人员对胰岛B细胞进行改造,使胰岛B细胞膜上存在MscL通道(一种源于大肠杆菌的高灵敏度机械敏感型Ca2+通道),使细胞能够“听见”机械信号并触发一系列反应,最终让细胞释放胰岛素,具体作用机制如图所示。下列说法错误的是( )
注:图中+表示促进。
A.图中生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行
B.MscL通道将Ca2+运输进细胞时会发生转运蛋白的磷酸化
C.囊泡将胰岛素向细胞膜运输以及胞吐的过程依赖细胞骨架进行
D.由机械信号触发的胰岛素分泌过程体现了细胞膜的流动性和选择透过性
【答案】B
【详解】A、生物膜系统将细胞分隔为不同区室,使多种化学反应互不干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,A正确;
B、MscL是Ca2+通道,Ca2+通过该通道顺浓度梯度进入细胞,属于协助扩散,不需要消耗能量;转运蛋白磷酸化是主动运输消耗ATP时才会发生的过程,因此该过程不会发生转运蛋白的磷酸化,B错误;
C、细胞骨架是真核细胞内的蛋白质纤维网架结构,可参与细胞内物质运输,囊泡运输胰岛素、胞吐过程都依赖细胞骨架,C正确;
D、该过程中只有Ca2+可以通过MscL通道进入细胞,体现了细胞膜的选择透过性;胰岛素通过胞吐释放,过程中存在膜的融合,体现了细胞膜的流动性,D正确。
39.(2026·安徽芜湖·模拟预测)植物细胞膜上的H+泵将ATP水解,将H+从细胞质释放到细胞壁,使细胞壁区的pH较低。在酸性环境中,IAA的羧基不易解离,主要呈非解离型(IAAH),较亲脂。细胞顶部的生长素输入载体是H+/IAA-协同运输载体,阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质。在基部的细胞膜上,有专性的生长素输出载体,该蛋白负责将IAA-运出细胞。如此反复进行,就形成了生长素的极性运输。下列有关说法不正确的是( )
A.细胞膜上的H+泵,生长素输入载体、输出载体异常都可影响生长素的运输
B.细胞壁空间的pH较低,IAA可以IAAH形式通过自由扩散的方式进入细胞
C.IAA-通过生长素输入载体进入细胞的方式为主动运输,需要直接消耗ATP
D.H+通过载体蛋白运出细胞的过程中,H+需要与载体蛋白的相应部位结合
【答案】C
【详解】A、生长素的极性运输需要H+泵维持细胞壁的低pH环境,同时依赖生长素输入载体、输出载体的转运功能,因此三者异常都会影响生长素的运输,A正确;
B、细胞壁区pH较低,IAA主要以亲脂的非解离型IAAH存在,脂溶性物质可通过自由扩散的方式穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞,B正确;
C、IAA-通过生长素输入载体的运输属于与H+协同转运的主动运输,该过程的能量来自H+的电化学梯度势能,不需要直接消耗ATP,直接消耗ATP的是H+泵向外运输H+的过程,C错误;
D、载体蛋白运输物质时,需要先与被运输的离子或分子的相应位点结合,通过自身构象改变完成转运,因此H+通过H+泵运出细胞时需要与载体蛋白的相应部位结合,D正确。
40.(2026·山东德州·二模)鸡产卵过程中,血液中的Ca2+跨越蛋壳腺上皮细胞转运至子宫液,与HCO3-反应生成CaCO3沉积进而组装形成蛋壳,机理如图所示。钙调蛋白与胞内Ca2+结合可激活PMCA;胞内Ca2+过高会引发钙应激,导致细胞凋亡。下列叙述错误的是( )
注:TRPV6、PMCA、NCX和AE为膜上转运蛋白,细胞内Na+、Cl-、Ca2+浓度均低于膜外
A.载体蛋白在游离的核糖体中开始多肽链合成
B.PMCA被激活一定程度上能够促进细胞凋亡
C.图中Na+、Cl-、CO2进入细胞均不消耗ATP
D.碳酸酐酶和PMCA能降低化学反应所需的活化能
【答案】B
【详解】A、膜上的载体蛋白(如 TRPV6、PMCA、NCX、AE)属于膜蛋白,其多肽链合成的起始阶段是在游离核糖体上进行的,随后信号肽引导核糖体附着到内质网,继续合成并加工,A正确;
B、PMCA 的作用是消耗ATP将胞内的Ca2+泵出细胞,从而降低胞内Ca2+浓度,避免因Ca2+过高引发的钙应激和细胞凋亡,因此PMCA被激活是抑制细胞凋亡,而非促进,B错误;
C、Na⁺进入细胞是顺浓度梯度,通过NCX协同转运(利用 Na⁺的电化学梯度),不消耗 ATP;Cl⁻进入细胞是顺浓度梯度,通过AE协同转运,不消耗 ATP;CO2进入细胞是自由扩散,不消耗 ATP, 因此三者进入细胞均不消耗 ATP,C正确;
D、碳酸酐酶是生物催化剂,能降低化学反应的活化能;PMCA是ATP驱动的载体蛋白,同时PMCA也具有ATP水解酶的活性,可催化ATP水解,所以能降低ATP水解反应的活化能,D正确。
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。