2024年高考试题分类(物质进出细胞的方式)

从全国各地的高考试题来看，物质运输专题常出现的考点是结合有些复杂的情景，运用教材知识进行作答，核心素养的考查主要是图文转换能力，让学生利用教材知识准确辨析这些物质跨膜运输的方式；此部分内容集中在选择题部分考察。

4．（2024·重庆卷）心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白（识别FAP）的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的（    ）

A．mRNA放置于脂质体双层分子之间

B．T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成

C．T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运

D．脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输

【答案】A

【解析】脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外，而疏水的尾部在内，而mRNA是亲水的大分子物质，所以mRNA放置于脂质体内部，A错误；FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成，B正确；FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上，其合成过程类似于分泌蛋白，需要高尔基体参与其修饰和转运，C正确；根据抗原和抗体特异性结合的特点，脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞，所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输，D正确。

（2024新课标卷）2. 干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（）

A. 叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低

B. 干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少

C. 植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大

D. 干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输

【答案】A

【解析】叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误；干旱缺水时，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确；植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确；缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。

3．（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，依赖于膜的流动性

D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子

【答案】C

【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”。

【解析】磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。

4．（2024·贵州卷）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，随者植物的生长；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

【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。

【解析】硒酸盐是无机盐，必需以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；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；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；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。

2．（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（    ）

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

【答案】C

【解析】甲表示的运输方向为逆浓度进行，且需要消耗能量，并通过载体转运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；丙逆浓度梯度进行排出，需要转运蛋白，需要消耗能量，为主动运输，C错误；丁顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。

1. （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

【答案】B

【解析】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；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；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；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。

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

【答案】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，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，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向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。

（2024·浙江6月卷）15．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

【分析】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。

【解析】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；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；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；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。

（2024·浙江1月卷）3. 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

【答案】C

【解析】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；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。

（2024吉林辽宁黑龙江卷）18. （多选）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

【答案】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；治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。

（2024甘肃卷）2. 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（见下图）。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

【答案】C

【分析】1、由图可知，H⁺-ATP酶（质子泵）向细胞外转运H⁺时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，推出H⁺-ATP酶向细胞外转运H⁺为主动运输；

2、由图可知，H⁺进入细胞为顺浓度梯度运输，Na⁺出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na⁺-H⁺逆向转运蛋白，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，由此推出Na⁺-H⁺逆向转运蛋白介导的Na⁺跨膜运输为主动运输。

【解析】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。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；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⁺的运输同样起到抑制作用，C错误；耐盐植株的Na⁺-H⁺逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na⁺-H⁺逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。