文档内容
专题 03 物质的跨膜运输
考点 五年考情(2021-2025) 命题趋势
从近五年全国各地的高考试
题来看,物质的跨膜运输专题常
出现的考点主要是对跨膜运输方
2025 重庆、北京、浙江、湖南、云南、四川、
式及特点的判断、辨析,其次是
广东、黑吉辽蒙、陕晋青宁、山东、江苏、全
渗透作用与质壁分离及其复原实
国、河北
验。
2024 浙江、吉林、全国、湖北、贵州、广东、
考点1 物质的 经常结合细胞代谢过程等复
安徽、山东、江西
输入和输出 杂情境进行考察,在近三年考频
2023 湖南、湖北、山东、浙江、北京、全国
(5年5考) 有所上升且逐渐不局限于选择
2022 浙江、全国、湖南、山东
题。
2021 湖南、河北、江苏、山东、北京、全国、
建议学生熟记教材知识准确
广东、浙江
辨析不同物质跨膜运输的方式,
提升图文转换能力并结合教材知
识进行作答。
考点01 物质的输入和输出
2025年高考真题
一、单选题
1.(2025·重庆·高考真题)某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗
糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法正确的
是( )A.X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B.t —t 由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯
1 3
C.t —t 取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
2 5
D.t 后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
5
【答案】C
【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸,蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为
2.5mol/L和1.2mol/L,由于葡萄糖能透过玻璃纸,最终会使两侧葡萄糖浓度相等,而蔗糖不能透过,所以
开始时葡萄糖溶液一侧浓度高,水分子进入多,但随着葡萄糖透过玻璃纸,其液面会下降。蔗糖溶液一侧
由于蔗糖不能透过,水分子持续进入,液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化,A错
误;
B、t1—t3时X液面快速上升,这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的
水分子数量,并不是水分子不会从漏斗进入烧杯,B错误;
C、因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯,葡萄糖是还原糖,所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还
原糖,C正确;
D、由于葡萄糖能通过玻璃纸,最终两侧葡萄糖浓度会相等,但蔗糖不能通过玻璃纸,所以垂直管中液面
高度不会不变,D错误。
故选C。
2.(2025·北京·高考真题)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在清水和0.3g/mL蔗糖溶液中处于稳
定状态的细胞如图。以下叙述错误的是( )
A.图1,水分子通过渗透作用进出细胞
B.图1,细胞壁限制过多的水进入细胞C.图2,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
【答案】D
【分析】质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞
液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层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分离。
【详解】A、图1中,水分子通过渗透作用进出细胞,A正确;
B、细胞壁有保护和支撑的作用,所以限制过多的水进入细胞,维持细胞形态,B正确;
C、图2,细胞发生质壁分离,此时失去的水分子是自由水,C正确;
D、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细胞液浓度更大,D错误。
故选D。
3.(2025·浙江·高考真题)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进
行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.实验过程中叶肉细胞处于失活状态
B.①与②的分离,与①的选择透过性无关
C.与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
D.与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
【答案】C
【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐
增强。
【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,A错误;
B、①与②的分离,与①的选择透过性有关,其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁,但不能通过具
有选择透过性的细胞膜,B错误;
C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C正确;
D、与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁),D错误。
故选C。
4.(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
【分析】被动运输:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为
自由扩散和协助扩散。自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散:借助膜
上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。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,不需要和通道蛋白结合。
【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。
5.(2025·湖南·高考真题)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
【答案】C
【分析】当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,
包围着大分 子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需
要外排的大 分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这
种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释
放的能量。【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外,A正确;
B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,这依赖于膜脂的流动性,所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜
脂的流动,B正确;
C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节
胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,而不是增加,C
错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去
唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D正确。
故选C。
6.(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
【分析】1、自由扩散:运输方向是高浓度到低浓度;不需要转运蛋白;不消耗能量。
2、协助扩散:运输方向是高浓度到低浓度;需要转运蛋白;不消耗能量。
3、主动运输:运输方向是低浓度到高浓度;需要转运蛋白质;需要消耗能量。
【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。
7.(2025·四川·高考真题)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO ,相关物质的跨膜运输过程如下图。下
2
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【答案】B
【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,组氨酸脱羧生成组胺和CO2。
【详解】A、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;
B、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;
C、转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误;
D、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。
故选B。
8.(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
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特
点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转
运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【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。
9.(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
【分析】物质跨膜运输:自由扩散是从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水、CO2、甘油;协
助扩散是从高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输是从低浓度运
输到高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等。
【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。
10.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和
Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜,下列叙述正确的是( )
A.ATP、ADP和Pi通过NTT时,无需与NTT结合B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输
C.图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生
D.光照充足,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止
【答案】D
【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、载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白,运输ATP、
ADP和Pi时必然需要结合底物,A错误;
B、黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi,因此不是主动运输,B错误;
C、黑暗条件下,叶绿体无法进行光反应,自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸,
但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质(糖酵解)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段),C错误;
D、光照充足时,叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP,需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体
基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用,导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP(从
基质到细胞质基质),当基质中ADP不足时,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止,D正确。
故选D。
11.(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
【分析】结合图示分析,丙酮酸根的运输速率受MPC数量、H+浓度以及丙酮酸根数量等多种因素的影响。
【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。
12.(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
【分析】主动运输的特点:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物
细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个
体生命活动的需要。
【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。
13.(2025·江苏·高考真题)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.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能【答案】ABC
【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,需要转运蛋白,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,需要载体蛋白和能量,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、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;
B、转运蛋白甲是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(载体蛋白)协助Cl-逆浓度排出植物细胞,
两者的结构和功能不同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,
C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选ABC。
14.(2025·全国卷·高考真题)将某植物叶肉细胞放入一定浓度的KCl溶液中,起初细胞失水发生质壁分离,
一定时间(t)后细胞开始吸水,并逐渐复原。回答下列问题:
(1)植物细胞与外界溶液进行水分交换时,水分子跨膜运输的两种方式是 。
(2)细胞失水发生质壁分离,原生质层与细胞壁分离的原因是 。
(3)一定时间(t)后细胞开始吸水的原因是 。
【答案】(1)自由扩散、协助扩散
(2)细胞失水体积缩小,原生质层比细胞壁的伸缩性大
(3)K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液
【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外界溶液中,使细胞
壁和原生质层都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,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】(1)水分子跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散,水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白以
协助扩散的方式进出细胞。
(2)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞发生失水导致体积缩小,且原生质层比细胞壁的伸缩性大,
细胞会发生质壁分离现象。
(3)KCl会电离出K+和C1-,K+和C1-进入细胞,使细胞内渗透压高于外界溶液,细胞吸水。
15.(2025·河北·高考真题)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究
其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由基含
量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 (答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此
推测,蛋白C可 (填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转
运蛋白F的数量 ,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特
点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 (填“增加”或
“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因: (答出两点即可)。
【答案】(1) 主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,当自由基攻击
生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发
雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使
蛋白质活性下降。
(2) 减弱 减少 一定的流动性
(3) 减少 砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,
所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运
砷,导致磷的吸收量减少
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要转运蛋白协助,不消耗
能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗
能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微
生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞
和个体生命活动的需要。
【详解】(1)物质跨膜运输时,需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输,砷通过转运蛋白F进入
根细胞时需消耗能量,所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生
物分子,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻
击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因
突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞损伤甚至死亡 。
(2)从图中可以看出,与野生型相比,C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高,C过量表达植株根细胞
中砷浓度相对值较低,由此推测,蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F
诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡,这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少,从而造成根对砷吸收
量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的,这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。
(3)由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,在砷胁迫下,砷会与磷竞争转运蛋白F,所以推测植
物对磷的吸收量减少。 原因一,由(2)可知,砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;原因二,砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,
砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少。
2024年高考真题
1.(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
【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。
【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。
2.(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。
【详解】A、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;
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。
3.(2024·北京·高考真题)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”。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、胆固醇属于固醇类物质,是小分子物质,D错误。
故选C。
4.(2024·广东·高考真题)轻微触碰时,兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元,使其释放神经递质
GABA.正常情况下,GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,不产生痛觉;患带状疱疹后,
痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,此时
轻触引起GABA作用于痛觉神经元后,Cl-经Cl-通道外流,产生强烈痛觉。针对该过程(如图)的分析,
错误的是( )A.触觉神经元兴奋时,在抑制性神经元上可记录到动作电位
B.正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C.GABA作用的效果可以是抑制性的,也可以是兴奋性的
D.患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多,导致轻触产生痛觉
【答案】D
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺
激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电
位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时,会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元,抑制性神经元兴奋,在抑
制性神经元上可记录到动作电位,A正确;
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散,故正常和患带状疱疹时,Cl-经Cl-通道的运输方式是协助
扩散,B正确;
C、GABA作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放,Cl-内流,此时GABA作用的效果可以是抑制性的;患带
状疱疹后,Cl-经Cl-通道外流,相当于形成内正外负的动作电位,此时GABA作用的效果是兴奋性的,C
正确;
D、据图可知,Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元,患带状疱疹后痛觉神经元上Cl-转运蛋白(单向转运
Cl-)表达量改变,引起Cl-的转运量改变,细胞内Cl-浓度升高,说明运出细胞的Cl-减少,据此推测应是
转运蛋白减少所致,D错误。
故选D。
5.(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
【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,如果溶酶体的膜破裂,水解酶就会逸
出至细胞质,可能造成细胞自溶。
2、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构,包括细胞质骨架和细胞核骨架,其中细胞骨架
的主要作用是维持细胞的一定形态。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用;细胞骨架还将细胞内基质区域化;此外,细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要
成分是微管、微丝和中间纤维。
【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。
6.(2024·山东·高考真题)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中
NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L
转运到细胞外。下列说法错误的是( )
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO 的速率增大
2
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【分析】由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中
NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
【详解】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞,该过程需要细胞呼吸提供能量,A正确;
B、转运ITA为主动运输,载体蛋白L的构象会发生改变,B正确;
C、由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓
度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱,即该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2
的速率减小,C错误;
D、被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D正确。
故选C。
7.(2024·山东·高考真题)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸
性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成
为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
【答案】B
【分析】由题意,某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞,,即前提再经加工
后即为成熟蛋白,说明蛋白P前体通过囊泡从内质网转移至高尔基体。碱性会导致蛋白P空间结构改变,
提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为酸性。【详解】A、核糖体没有膜结构,不是通过囊泡从核糖体向内质网转移,A错误;
B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐,依赖细胞膜的流动性,B正确;
C、由题意,碱性会导致蛋白P空间结构改变,提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为
酸性,C错误;
D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,即受体结构改变后即不能识别,能体现受体识别的专一性,D错
误。
故选B。
8.(2024·江西·高考真题)农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。
下列关于种子萌发的说法,错误的是( )
A.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
【答案】C
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,自由水具有能够流动和容易蒸发的特点,结合水与细
胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞新陈代谢越旺盛,抗
逆性越差,自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱,抗逆性越强。
【详解】A、种子萌发时,代谢加强,结合水转变为自由水,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;
B、水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,不需要消耗能量,B正确;
C、丙酮酸的生成属于有氧呼吸第一阶段,没有水的参与,C错误;
D、光合作用中,水的光解属于光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,D正确。
故选C。
9.(2024·湖北·高考真题)磷酸盐体系( / )和碳酸盐体系( / )是人体内两种重
要的缓冲体系。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼
吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同
生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水,二氧化碳溶于水后形成H2CO3 ,再由H2CO3形成
H+和HCO3-,A正确;B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸
循环等过程,B正确;
C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42− 携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;
D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用,但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调
节能力有限,D正确。
故选C。
10.(2024·安徽·高考真题)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的
是( )
A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子
B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞
C.根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建
D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上
【答案】B
【分析】由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。
【详解】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,A错误;
B、水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞,B正确;
C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,C错误;
D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,D错误。
故选B。
11.(2024·全国·高考真题)人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是
( )
A.进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B.唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C.胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D.小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
【答案】A
【分析】自主神经系统:自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。
当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌
活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的
分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、副交感神经活动增强,促进胃肠的蠕动和消化液的分泌,有利于食物的消化和营养物质的吸
收,A错误;
B、条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的。即唾液分泌条件反射的建立需以非条
件反射为基础,B正确;
C、胃蛋白酶的最适pH为1.5,胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境,C正确;
D、小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式通常为主动运输,过程中需要转运蛋白,D正确。故选A。
12.(2024·全国·高考真题)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【答案】C
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核,但是它们均具有细
胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等结构。原核生物虽没有叶绿体和线粒体,但是少数生物也能
进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻。
【详解】A、病毒没有细胞结构,A错误;
B、原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B错误;
C、哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正
确;
D、小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线
粒体产生,D错误。
故选C。
13.(2024·吉林·高考真题)下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中
MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关
B.直接加工处理抗原的细胞器有①②③
C.抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系
D.抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面
【答案】D
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内
质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,
整个过程还需要线粒体提供能量。2、由图可知,抗原呈递细胞通过胞吞作用摄取抗原。辅助性T细胞不能直接识别外源性抗原,无摄取、
加工和处理抗原的能力。
【详解】A、摄取抗原的过程是胞吞,依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白有关,A错误;
B、由图可知,抗原是先由抗原呈递细胞吞噬形成①吞噬小泡,再由③溶酶体直接加工处理的,B错误;
C、MHCⅡ类分子作为分泌蛋白,其加工过程有核糖体、内质网和高尔基体的参与,体现了生物膜之间的
间接联系,C错误;
D、由图可知,抗原肽段与MHCⅡ类分子结合后,在溶酶体内水解酶的作用下,可以将外源性抗原降解为
很多的小分子肽,其中具有免疫原性的抗原肽会与MHC形成复合物,由囊泡呈递于APC表面,D正确。
故选D。
14.(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HO 含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶
2 2
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HO 的分解
2 2
D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内HO 含量降低
2 2
【答案】B
【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变;而通道蛋
白参与协助扩散,不需要与被运输物质结合。
【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。
15.(2024·浙江·高考真题)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
【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞,大分子进出细胞是通过内吞和外排来完
成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基
础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。
【详解】AD、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;
BC、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。
故选C。16.(2024·吉林·高考真题)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
【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度,不需要载体协助也不耗能;协助扩散是物质从高浓
度扩散至低浓度,需要转运蛋白协助,但不耗能,转运速率受转运蛋白数量制约。
2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细
胞的进出,就像是“细胞的水泵”一样。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选BCD。
2023年高考真题
1.(2023·北京·统考高考真题)高中生物学实验中,下列实验操作能达成所述目标的是( )
A.用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C.在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
【答案】A
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。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,即发生了质壁分离。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、成熟的植物细胞有中央大液泡,用高浓度蔗糖溶液处理,细胞会失水,成熟植物细胞能发生
质壁分离,因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离,A正确;
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境,不能创造无菌环境,B错误;
C、在用样方法调查种群密度时,应该做到随机取样,而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种
群密度,C错误;
D、对外植体进行消毒可以 减少外植体携带的微生物,但不能杜绝接种过程中的微生物污染,D错误。
故选A。
2.(2023·湖南·统考高考真题)食品保存有干制、腌制、低温保存和高温处理等多种方法。下列叙述错误
的是( )
A.干制降低食品的含水量,使微生物不易生长和繁殖,食品保存时间延长
B.腌制通过添加食盐、糖等制造高渗环境,从而抑制微生物的生长和繁殖
C.低温保存可抑制微生物的生命活动,温度越低对食品保存越有利
D.高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并可破坏食品中的酶类
【答案】C
【分析】食物腐败变质是由于微生物的生长和大量繁殖而引起的,根据食物腐败变质的原因,食品保存就
要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖。
【详解】A、干制能降低食品中的含水量,使微生物不易生长和繁殖,进而延长食品保存时间,A正确;
B、腌制过程中添加食盐、糖等可制造高渗环境,从而微生物的生长和繁殖,B正确;
C、低温保存可以抑制德生物的生命活动,但不是温度越低越好,一般果蔬的保存温度为零上低温,C错
误;
D、高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,并通过破坏食品中的酶类,降低酶类对食品有机物的分解,
有利于食品保存,D正确。
故选C。
3.(2023·全国·统考高考真题)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋
葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液,清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的
体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中
能够正确表示实验结果的是( )
A. B.
C. D.【答案】C
【分析】1、质壁分离与复原的原理:成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。
2、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁
的伸缩性小于原生质层。
【详解】AB、用30%蔗糖处理之后,细胞失水,原生质体和液泡的体积都会减小,细胞液浓度上升;用
清水处理之后,细胞吸水,原生质体和液泡体积会扩大,细胞液浓度下降,AB错误。
CD、随着所用蔗糖浓度上升,当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后,细胞就会开始失水,原生质体和液泡的
体积下降,细胞液浓度上升,故C正确,D错误。
故选C。
4.(2023·湖北·统考高考真题)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
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺
激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】ACD、细胞膜上的钠钙交换体(即细胞内钙流出细胞外的同时使钠离子进入细胞内)活动减弱,
使细胞外钠离子进入细胞内减少,钙离子外流减少,细胞内钙离子浓度增加,心肌收缩力加强,AD错误,
C正确;
B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,导致K+内流、Na+外流减少,故细胞内钠离子浓
度增高,钾离子浓度降低,B错误。
故选C。
5.(2023·浙江·统考高考真题)植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如
图所示。下列叙述正确的是( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】B
【分析】据图可知,H+运出细胞需要ATP,说明H+细胞内<细胞外,蔗糖通过共转运体进入细胞内借助
H+的势能,属于主动运输,据此分析作答。
【详解】A、转运蔗糖时,共转运体的构型会发生变化,但该过程是可逆的,A错误;
BD、据图分析可知,H+向细胞外运输是需要消耗ATP的过程,说明该过程是逆浓度梯度的主动运输,细
胞内的H+<细胞外H+,蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H+浓度差建立的势能,故使用ATP合
成抑制剂,会通过影响H+的运输而使蔗糖运输速率下降,而培养基的pH值低(H+多)于细胞内,有利
于蔗糖的吸收,B正确,D错误;
C、植物组织培养过程中,蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压,但蔗糖并非唯一碳源,C错误。
故选B。
6.(2023·全国·统考高考真题)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的
叙述,正确的是( )
A.乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
【答案】B
【分析】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。
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、乙醇是有机物,与细胞膜中磷脂相似相溶,可以通过扩散方式进入细胞,A错误;
B、血浆中K+量低,红细胞内K+含量高,逆浓度梯度为主动运输,需要消耗ATP并需要载体蛋白,B正确;
C、抗体为分泌蛋白,分泌过程为胞吐,需要消耗能量,C错误;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输,进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散,D错误。
故选B。
7.(2023·山东·高考真题)溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由
H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体
破裂。下列说法错误的是( )
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
【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,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:
矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运
输,需能量。
【详解】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓
度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进
而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中
损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。
故选D。
8.(2023·浙江·统考高考真题)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输
到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。
下列叙述正确的是( )
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外
B.缬氨霉素为运输K+提供ATP
C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
【答案】A
【分析】分析题意:缬氨霉素可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外,降低细胞内外的K+浓度
差,可推测正常微生物膜内K+浓度高于膜外。
【详解】A、结合题意“将K+运输到细胞外,降低细胞内外的K+浓差”和题图中缬氨可霉素运输K+的过程不消耗能量,可推测K+的运输方式为协助扩散,顺浓度梯度运输,A正确;
B、结合A选项分析可知,K+的运输方式为协助扩散,不需要消耗ATP,B错误;
C、缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,能结合在细胞膜上,能在磷脂双子层间移动,该过程与质膜具有一定
的流动性这一结构特点有关,C错误;
D、噬菌体为DNA病毒,病毒没有细胞结构,故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力,D错误。
故选A。
9.(2023·山东·高考真题)(不定项)神经细胞的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。已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。下列说法正确的是( )
A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流
B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大
C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流
D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况
【答案】AB
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受
到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电
位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的
传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后
膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、静息电位状态下,K+外流导致膜外为正电,膜内为负电,膜内外电位差阻止了K+的继续外流,
A正确;
B、静息电位时的电位表现为外正内负,突触后膜的Cl-通道开放后,Cl-内流,导致膜内负电位的绝对值增
大,则膜内外电位差增大,B正确;
C、动作电位产生过程中,膜内外电位差促进Na+的内流,当膜内变为正电时则抑制Na+的继续内流,C错
误;
D、静息电位→动作电位→静息电位过程中,膜电位的变化为,由外正内负变为外负内正,再变为外正内
负,则会出现膜内外电位差为0的情况,D错误。
故选AB。
10.(2023·湖南·统考高考真题)(不定项)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把
Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。
下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米
Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是( )A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累
C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关
D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
【答案】BD
【详解】A、溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化,如正常细胞为维持渗透压一直在
进行的跨膜转运,再如单细胞生物在跨膜转运时,细胞外侧渗透压几乎很难改变,A错误;
B、对比分析上两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使Na+外排显著增加,钒酸钠处理抑制了质膜H+泵后,
NaCl胁迫时,加GB使Na+外排略微增加,说明GB可能通过调控质膜H+泵活性来增强Na+外排,从而减
少细胞内Na+的积累,B正确;
C、对比分析下两个题图可知,NaCl胁迫时,加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强,而液泡膜H+泵活
性几乎无变化,所以GB引起盐胁迫时液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜NHX载体活性有关,而与液
泡膜H+泵活性无关,C错误;
D、由题意可知,植物通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H+泵把Na+转入
液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态,增强植物的耐盐性,D正确。
故选BD。
2022年高考真题
1.(2022·全国乙卷·高考真题)农业生产中,农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。
一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O 浓度的关系如图所示。回答下列问题。
2(1)由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输,判断的依据是______。
(2)O 浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加,推测其原因是______。
2
(3)作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时,作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙,判断依据是______。
(4)据图可知,在农业生产中,为促进农作物对 的吸收利用,可以采取的措施是______。
【答案】(1)主动运输需要呼吸作用提供能量,O 浓度小于a点,根细胞对NO -的吸收速率与O 浓度呈正
2 3 2
相关
(2)主动运输需要载体蛋白,此时载体蛋白数量达到饱和
(3)甲的NO -最大吸收速率大于乙,甲需要能量多,消耗O 多
3 2
(4)定期松土
【分析】根据物质运输的方向以及运输过程中是否需要能量,将物质跨膜运输分为被动运输和主动运输,
其中主动运输为逆浓度方向运输,需要载体蛋白和能量的供应。曲线图分析,当氧气浓度小于a时,影响
根细胞吸收NO -的因素是能量,当氧气浓度大于a时,影响根细胞吸收NO -的因素是载体蛋白的数量。
3 3
(1)主动运输是低浓度向高浓度运输,需要能量的供应、需要载体蛋白协助,由图可知,当氧气浓度小于a
点时,随着O 浓度的增加,根细胞对NO - 的吸收速率也增加,说明根细胞吸收NO -需要能量的供应,
2 3 3
为主动运输。
(2)主动运输需要能量和载体蛋白,呼吸作用可以为主动运输提供能量,O 浓度大于a时作物乙吸收NO -
2 3
的速率不再增加,能量不再是限制因素,此时影响根细胞吸收NO -速率的因素是载体蛋白的数量,此时
3
载体蛋白数量达到饱和。
(3)曲线图分析,当甲和乙根细胞均达到最大的NO -的吸收速率时,甲的NO -最大吸收速率大于乙,说明
3 3
甲需要能量多,消耗O 多,甲根部细胞的呼吸速率大于作物乙。
2
(4)在农业生产中,为了促进根细胞对矿质元素的吸收,需要定期松土,增加土壤中的含氧量,促进根细胞
的有氧呼吸,为主动运输吸收矿质元素提供能量。
2.(2022·全国甲卷·高考真题)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度
不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观
察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗
糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓
度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于
外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界
蔗糖溶液的浓度。
【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b
的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界
蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系
为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;
C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;
水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水
分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶
液的浓度,D正确。
故选C。
3.(2022·湖南·高考真题)原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验
的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图
所示。下列叙述错误的是( )
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
【答案】A
【分析】假单孢菌属于真菌,真菌具有细胞壁和液泡,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,原生质体
中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生
质层逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。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细胞膜进入到原生质体中,原生质体逐渐变大,导致原生质体表面积增加。
【详解】A、分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体表面积大约为0.5μm2)相比,原
生质体表面积增加逐渐增大,甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,说明细胞吸水,表明细胞中浓
度>0.3 mol/L ,但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L,A错误;
B、分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2)相比乙丙组原生质体
略有下降,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;
C、该菌的正常生长,细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,
C正确;
D、若将该菌先65℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,再用 NaCl溶液处理,原生质体表
面积无变化,D正确。
故选A。
4.(2022·山东·高考真题)NO -和NH +是植物利用的主要无机氮源,NH +的吸收由根细胞膜两侧的电位
3 4 4
差驱动,NO -的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH +的浓度增加
3 4
和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A.NH +通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
4
B.NO -通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
3
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO -会加重铵毒
3
D.载体蛋白NRT1.1转运NO -和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
3
【答案】B
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散,被
动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体
的协助,但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量,也需要载体的协助。
【详解】A、由题干信息可知,NH +的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH +通过AMTs进入细
4 4
胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;
B、由图上可以看到,NO -进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,所以NO -通过
3 3
SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO -,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从
3
而减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO -属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输
3
H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。故选B。
5.(2022年6月·浙江·高考真题)“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中,用显微镜观
察到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由实验结果推知,甲图细胞是有活性的
B.与甲图细胞相比,乙图细胞的细胞液浓度较低
C.丙图细胞的体积将持续增大,最终胀破
D.若选用根尖分生区细胞为材料,质壁分离现象更明显
【答案】A
【分析】分析题图:甲到乙的过程中,细胞发生质壁分离,乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原,据此
分析解答。
【详解】A、 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞,据图分析,从甲到乙发生了质壁分离现象,说明甲
细胞是活细胞,A正确;
B、 乙图所示细胞发生质壁分离,该过程中细胞失水,故与甲图相比,乙图细胞的细胞液浓度较高,B错
误;
C、 由于有细胞壁的限制,丙图细胞体积不会持续增大,且不会涨破,C错误;
D、 根尖分生区细胞无中央大液泡,不能发生质壁分离现象,D错误。
故选A。
2021年高考真题
1.(2021年江苏高考真题)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.用摄子撕取的外表皮,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、叶肉细胞有原生质层和大液泡,所以可以发生质壁分离,且细胞质中还含有叶绿体,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。
2.(2021年江苏高考真题)如图表示人体胃肠激素的不同运输途径,相关叙述正确的是( )
A.胃肠激素都在内环境中发挥作用
B.内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞
C.图中组织液含有激素,淋巴因子、尿素等物质
D.不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径
【答案】C
【分析】分析题图:题图表示人体胃肠激素的不同运输途径,据图可知,人体胃肠激素的运输途径有4条:
①是激素进入组织液,然后作用于产生激素的细胞;②是激素产生以后,进入消化道;③是激素分泌后通
过血液运输,作用于靶细胞;④是激素分泌后进入组织液,然后作用于相邻细胞。
【详解】A、据分析可知,胃肠激素不都在内环境中发挥作用,可在消化道发挥作用,A错误;
B、据题图信息可知,内分泌腺细胞可能是自身激素作用的靶细胞,B错误;
C、激素通过体液运输,尿素是细胞代谢产生的废物,T细胞产生的淋巴因子存在于体液中。故组织液含
有激素,淋巴因子、尿素等物质,C正确;
D、不同胃肠激素的作用特异性主要取决于特异性受体,D错误。
故选C。
3.(2021年江苏高考真题)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、小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关,与细胞质中其他溶质分子的浓度
无关,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。
4.(2021湖南高考真题)质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节
过程。下列叙述错误的是( )
A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关
B.质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部脱离细胞壁
C.质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐降低
D.1mol/L NaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
【答案】D
【详解】
A、施肥过多使外界溶液浓度过高,大于细胞液的浓度,细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡,引
起“烧苗”现象,A正确;
B、发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及
之间的细胞质,质壁分离过程中,细胞膜可局部或全部与细胞壁分开,B正确;
C、植物细胞在发生质壁分离复原的过程中,因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低,与外界溶液浓度差
减小,细胞的吸水能力逐渐降低,C正确;
D、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的葡萄糖溶
液的渗透压不相同,因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子,故其渗透压高于葡萄糖溶液,D错误。
故选D。
5.(2021年北京高考真题)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管,高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输,其中的韧皮部包括韧皮
薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移
动到邻近的小叶脉,进入其中的筛管-伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入
SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中,蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输
(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中
的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细
胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体
与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体将H+和蔗糖同
向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。研究发现,叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,
叶片中SU载体减少,反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制,对于了解光合产物在植物体
内的分配规律,进一步提高作物产量具有重要意义。
(1)在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于_________。由H+泵形成的
_________有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
(2)与乙方式比,甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过_________这一结构完成的。
(3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有_________。
A.叶片吸收14CO 后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
2
B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低
C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光
D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
(4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量,
体现了蔗糖的__________功能。
【答案】(1) 协助扩散/易化扩散 (跨膜)H+浓度差
(2)胞间连丝
(3)ABD
(4)信息传递
【分析】分析题意可知,光合产物进入筛管的方式主要有两种:甲方式是通过胞间连丝的形式进行;乙方
式共分为三个阶段,采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。结合物质跨膜运输的特点分
析作答。
(1)结合题意分析,在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外过程中,运输需要载体蛋白,
且由题意“韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运”可知运输方向为顺浓度梯度,故
方式为协助扩散/易化扩散;“胞内HT通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度”,故由
H+泵形成的跨膜H+浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
(2)结合题意可知,乙方式的跨膜运输需要浓度差和载体蛋白等协助,与其相比,甲方式“叶肉细胞中的蔗
糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC”,即甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过胞间连丝
这一结构完成的。
(3)A、叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中,说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输的,符合乙运输方式,A正确;
B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低,说明物质运输方式需要载体蛋白协助,
符合乙中的②过程,B正确;
C、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光,推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过
不同细胞间的胞间连丝进入SE-CC,即可能是甲方式,C错误;
D、与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,说明SU是将叶肉细胞中的
蔗糖转运进SE-CC中的重要载体,符合乙方式中的③过程,D正确。
故选ABD。
(4)结合题意"叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,
叶片中SU载体减少,反之则增加"可知,蔗糖能调节SU载体的含量,即蔗糖可以调节一些生命活动,体
现了蔗糖的信息传递功能。
6.(2021年全国甲卷)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题:
(1)细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的
结构特点是_______。
(2)细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由_______复合物构成的,其运输的特
点是_______(答出1点即可)。
(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对
K+的吸收速率降低,原因是_______。
【答案】 具有一定的流动性 蛋白质 顺浓度梯度运输或不消耗能量
细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程,需要能量,呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能,故使细胞主动运输
速率降低
【详解】(1)生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
(2)离子通道是由蛋白质复合物构成的,通过离子通道的运输相当于协助扩散,其运输特点是顺浓度梯
度运输或不消耗能量。
(3)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。可知是主动运输过程,主动运输需要
消耗能量,而细胞中的能量由细胞呼吸提供,因此呼吸抑制剂会影响细胞对K+的吸收速率。
7.(2021.6月浙江高考真题)渗透压降低对菠菜叶绿体光合作用的影响如图所示,图甲是不同山梨醇浓
度对叶绿体完整率和放氧率的影响,图乙是两种浓度的山梨醇对完整叶绿体 ATP 含量和放氧量的影响。
CO 以HCO -形式提供,山梨醇为渗透压调节剂,0.33 mol·L-1时叶绿体处于等渗状态。据图分析,下列
2 3
叙述错误的是( )A.与等渗相比,低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大,光合速率大小相似
B.渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下,放氧率差异较大
C.低渗条件下,即使叶绿体不破裂,卡尔文循环效率也下降
D.破碎叶绿体占全部叶绿体比例越大,放氧率越低
【答案】A
【分析】根据图示,由图甲可知,在一定范围内(0.15 moL·L-1~0.33 mol·L-1山梨醇浓度),渗透压从低到
高变化过程中,菠菜叶绿体的完整率和放氧率都逐渐变大,增幅不同;由图乙可知,两种浓度的山梨醇对
完整叶绿体 ATP 含量影响比较相似,而对放氧量的影响差别较大。
【详解】A、根据分析,由图甲可知,与等渗相比,低渗对完整叶绿体 ATP合成影响不大,但放氧率较低,
放氧率可以代表光合速率,故说明低渗条件下光合速率较低,A错误;
B、根据分析,由图乙可知,渗透压不同、叶绿体完整率相似的条件下,放氧率差异较大,B正确;
C、由图甲可知,低渗条件下,即使叶绿体完整率没有明显降低的范围内,叶绿体放氧率仍明显降低,即
光反应速率下降,影响了暗反应,即卡尔文循环效率下降,C正确;
D、由图甲可以看出,低渗条件下叶绿体完整率越低,放氧率也越低,D正确。
故选A。
8.(2021.6月浙江高考真题) 质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
【答案】D
【详解】A、脂双层是指磷脂双分子层,不包括膜蛋白,是在有水的环境中自发形成的,由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的,但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧,故脂双层是不完全对称的,
A错误;
B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部,而非镶嵌或贯穿在膜中,且由于胆固醇是“刚性的”,
会限制膜的流动性,B错误;
C、物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散,其中易化扩散需要载体蛋白,即与膜蛋
白有关,C错误;
D、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用,能识别并接受来自细胞内外的化学信号,D正确。
故选D。
9.(2021年广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,
观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物
体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控
制。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收
一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,
滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且
多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。
【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,
A错误;
B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选A。
10.(2021年河北卷)人体成熟红细胞能够运输O 和CO,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。
2 2下列叙述错误的是( )
A.血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO 和O
2 2
B.①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋
白腾出空间,运输更多的氧气;
2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红
细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是HO通过
2
水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知,红细胞能运输O 和CO,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O,产生CO,可
2 2 2 2
以判断气体A和B分别是CO 和O,A正确;
2 2
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄
糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是HO通过水通道蛋白进入红细胞,属于
2
协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通
过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜
的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
故选D。
11.(2021年山东卷)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机
焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载
体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列
说法错误的是( )
A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A【分析】由题干信息可知,H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,且该过程需要借助无机焦磷
酸释放的能量,故H+跨膜运输的方式为主动运输; Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运
输(反向协调运输)。
【详解】A、Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输,所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供,
A错误;
B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度,细胞液的渗透压,有利于植物细胞从外界吸收水
分,有利于植物细胞保持坚挺,B正确;
C、加入 H+焦磷酸酶抑制剂,则液泡中的H+浓度降低,液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小,为Ca2+通过
CAX 的运输提供的能量减少,C正确;
D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供,为主动运输,D
正确。
故选A。
12.(2021年1月浙江卷)下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙
述正确的是( )
A.H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B.该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C.抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D.线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
【答案】B
【分析】据图分析可知:H+逆浓度梯度运输,且需要消耗能量,该过程为主动转运;在此过程中H+-ATP
酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
【详解】A、主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,A错误;
B、该转运方式为主动转运,主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差,B正确;
C、H+的转运方式主动转运,需要载体蛋白的协助,同时需要能量,抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应,
进而影响H+的转运速率,C错误;
D、图示过程是消耗ATP的过程,而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP,不会发生图示过程,D错
误。
故选B。