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专题02 物质出入细胞的方式
一、单选题
1.(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)藜麦是植物界唯一的全蛋白谷物,亚精胺(Spd)是一种广泛存在于植
物细胞中的低分子含氮碱,可以调节植物生长,某实验小组以2 个藜麦品种为材料,研究Spd 对盐胁迫下
藜麦种子萌发的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:CK:蒸馏水;T0:250mmol/LNaCl;T1:250mmol/LNaCl+0.1mmol/LSpd
A.若藜麦种子长期淹于水中则会腐烂,这与细胞质基质产生的酒精有关
B.青海1 号比青海3 号的呼吸速率低,青海1 号可能更利于积累有机物
C.实验中T0 组的呼吸速率较低,可能与盐胁迫对细胞造成的渗透压影响有关
D.实验结果显示一定浓度的Spd 可增强NaCl 对藜麦种子呼吸速率的抑制作用
【答案】D
【分析】土壤盐分过多对植物造成的危害成为盐胁迫,该实验的目的是研究Spd 对盐胁迫下藜麦种子萌发
的影响,分析实验结果图可知,实验分为3 组:CK 组、T0 组、T1 组,实验小组以2 个藜麦品种为材料,
其中CK 组的呼吸速率最强,其次是T1 组,呼吸速率最慢的是T0 组。
【详解】A、若藜麦种子长期淹于水中则会腐烂,这与无氧呼吸细胞质基质产生的酒精有关,酒精具有毒
害作用,A 正确;
B、三个组别中青海1 号比青海3 号的呼吸速率都低,呼吸速率是不断消耗有机物的,说明青海1 号消耗有
机物更少,可能更利于积累有机物,B 正确;
C、土壤盐分过多对植物造成的危害成为盐胁迫,盐胁迫会使得植物容易失去水分从而造成细胞渗透压改
变,水分减少细胞呼吸速率会降低,C 正确;
D、T1 组是加入了一定量的Spd,T1 组比T0 组的呼吸速率更高,可知一定浓度的Spd 可缓解NaCl 对藜麦
种子呼吸速率的抑制作用,D 错误。
故选D。
2.(2024·贵州贵阳·模拟预测)如图代表某种动物细胞长时间处在不同浓度的NaCl 溶液中,动物细胞的
体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线。据图分析下列叙述正确的是( )
1
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A.当NaCl 溶液浓度小于100mmol·L-1时,细胞会因为吸水过多发生破裂
B.当NaCl 溶液浓度为150mmol·L-1时,此时细胞内外的NaCl 浓度相同
C.长时间处于NaCl 浓度为300mmol·L-1溶液中,对细胞的结构和功能没有影响
D.随着外界NaCl 溶液浓度的增加,该种细胞发生质壁分离的现象就越明显
【答案】A
【分析】图为不同NaCl 溶液浓度和细胞体积与初始体积之比,该比值等于1,说明外界溶液浓度与细胞质
浓度相等;若该比值大于1,则说明外界溶液浓度小于细胞质浓度,细胞吸水,比值越大则外界溶液浓度
越小,细胞吸水越多;若该比值小于1,则说明外界溶液浓度大于细胞质浓度,细胞失水,比值越小则外
界溶液浓度越大,细胞失水越多。
【详解】A、当NaCl 溶液浓度小于100mmol·L-1 时,细胞体积与初始体积之比大于1,说明外界溶液浓度
小于细胞质浓度,细胞会因为吸水过多发生破裂,A 正确;
B、当NaCl 溶液浓度为150mmol·L-1 时,该比值等于1,说明外界溶液浓度与细胞质浓度相等,B 错误;
C、长时间处于NaCl 浓度为300mmol·L-1 溶液中,该比值小于1,则说明外界溶液浓度大于细胞质浓度,
时间长细胞失水过度而死亡,C 错误;
D、动物细胞不会发生质壁分离的现象,D 错误。
故选A。
3.(2024·江西·一模)离子通道与载体蛋白转运离子的速度有明显差异,离子通道转运速度是载体蛋白的
100-1000 倍。植物细胞在高浓度盐胁迫下,K+主要通过离子通道Kin
+蛋白从细胞外运到细胞内,而膜上的
阴离子通道(运输NO₃⁻、Cl⁻)可与Kin
+蛋白互相作用,抑制其活性。下列说法错误的是( )
A.载体蛋白转运速度低于离子通道可能是载体蛋白需与被转运物质结合,且结合部位数量有限
B.离子通道运输物质不耗能,载体蛋白运输物质不一定耗能
C.在KNO₃ 溶液中,植物细胞质壁分离后能自动复原的原因是细胞大量吸收K+ 和NO₃⁻
D.在一定浓度的 KNO₃ 溶液中,植物细胞发生质壁分离后可能不复原
2
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【答案】C
【分析】生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。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。
【详解】A、载体蛋白在转运物质时需与被转运物质结合,构象也会发生改变,而通道蛋白不需要与被转
运物质结合,因此载体蛋白转运速度低于离子通道可能是载体蛋白需与被转运物质结合,且结合部位数量
有限,A 正确;
B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散,通道蛋白只参与协助扩散,因此离子通道运输物质不耗能,载体
蛋白运输物质不一定耗能,B 正确;
C、在KNO3 溶液中,植物细胞质壁分离,说明细胞处于高盐环境中,K+主要通过离子通道Kin+蛋白从细
胞外运到细胞内,膜上的阴离子通道(运输NO3-、Cl-)可与Kin+蛋白互相作用,抑制其活性;所以在大
量运输NO3-时,K+的运输会受到抑制,C 错误;
D、在高浓度KNO3 溶液中,细胞可能因失水过多而死亡,从而不能复原,D 正确。
故选C。
4.(2024·山东济宁·二模)细胞膜上的蛋白质CHIP28 是一种水通道蛋白,为验证其作用,科研人员使用
CHIP28 的mRNA、非洲爪蟾卵母细胞和一定浓度的溶液进行实验,结果如图。下列叙述错误的是
( )
A.推测CHIP28 贯穿于磷脂双分子层中
B.正常情况下水较难大量进入非洲爪蟾卵母细胞
C.实验组非洲爪蟾卵母细胞注入了CHIP28 的mRNA
D.该实验可证明水分子通过主动运输进出非洲爪蟾卵母细胞
【答案】D
【分析】据题意可知,该实验自变量为卵母细胞是否含有水通道蛋白,因变量为卵母细胞的体积,从实验
结果上看,导入CHIP28mRNA 的非洲爪蟾卵母细胞随着时间的增加,体积逐渐增加,初步证明“CHIP28
蛋白是水通道蛋白”。
【详解】A、根据细胞膜的流动镶嵌模型,推测细胞膜上的蛋白质CHIP28 贯穿于磷脂双分子层中,A 正确;
B、图中对照组就是正常情况,由实验结果可知,水较难直接通过细胞膜直接进入非洲爪蟾卵母细胞,B
正确;
3
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C、实验组蟾卵母细胞随着时间的增加,体积逐渐增加,可推得非洲爪蟾卵母细胞注入了CHIP28 的
mRNA,转录出CHIP28 蛋白,协助水分子进入细胞,C 正确;
D、如果要证明主动运输,就得证明该过程消耗能量,题中无法判断,D 错误。
故选D。
5.(2024·湖北·模拟预测)在线粒体内膜上,ATP 合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP 合
成,如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U 蛋白,可将质子泵运输的H+直接
运回线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A.组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N
B.脂肪和磷脂、固醇的结构相似,均不溶于水
C.推测敲除U 蛋白基因后,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP 增多
D.图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输
【答案】C
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],释放少量能
量发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发
生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。
2、图中结构①能够驱动ATP 的合成,说明结构①具有ATP 合成酶活性。
【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O,不含有N,A 错误;
B、脂肪、磷脂和固醇三种脂质的结构相差很大,B 错误;
C、U 蛋白可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质,ATP 合成酶就不能利用质子泵运输H+形成的浓度
梯度驱动ATP 合成,敲除U 蛋白基因后,就不能合成U 蛋白,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的
ATP 增多,C 正确;
D、图中H+从膜间隙回流至线粒体基质是顺浓度梯度,物质运输的方式是协助扩散,D 错误。
故选C。
6.(2024·福建漳州·三模)图中的蛋白a、b 是植物细胞膜上的两种运输H+的载体蛋白。下列说法错误的
是( )
4
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A.H+运出细胞时载体a 发生了空间结构的改变
B.H+通过载体a、b 进行跨膜运输的方式不同
C.加入蛋白质变性剂会降低H+和蔗糖分子的跨膜运输速率
D.抑制细胞呼吸会影响H+的跨膜运输速率,但不影响蔗糖分子的跨膜运输速率
【答案】D
【分析】1、胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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,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。其中通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000 倍以上。
2、分析题图:利用载体蛋白a 把H+运出细胞,导致细胞外H+浓度较高,该过程还消耗能量,属于主动运
输;载体蛋白b 能够依靠细胞膜两侧的H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。
【详解】A、载体蛋白a 把H+运出细胞时,载体蛋白a 的空间结构会发生改变,A 正确;
B、根据图可知,H+通过载体a 运出细胞是逆浓度运输,且要消耗能量,属于主运运输、而H+通过载体b
进行跨膜运输的方式为协助扩散,B 正确;
C、H+和蔗糖分子的跨膜运输均依赖于载体蛋白b,所以加入蛋白质变性剂会降低H+和蔗糖分子的跨膜运
输速率,C 正确;
D、细胞呼吸强度会影响H+运出细胞,进而影响细胞对蔗糖的吸收,D 错误。
故选D。
7.(2024·广东梅州·一模)口服药物进入小肠后常见的转运方式如下图所示。已知小肠上皮细胞间存在水
溶性孔道,OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白分别参与图中C 和D 途径。下列叙述错误的是( )
A.药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收
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B.OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白发挥作用时体现了细胞膜的选择透过性
C.当甲侧药物分子浓度低于乙侧并通过C 途径跨膜转运时,有可能需要ATP 供能
D.提高P-gp 的活性可在一定程度上缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输(包括简单扩散和协助扩散)和主动运输,其中被动运输是顺浓
度梯度运输,不消耗能量,主动运输是逆浓度梯度运输,需要载体蛋白并消耗能量。
【详解】A、据题可知,细胞间途径是通过小肠上皮细胞间隙吸收药物的,且小肠上皮细胞间存在水溶性
孔道,故药物中的亲水性小分子物质可能更容易通过细胞间途径被吸收,A 正确;
B、OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白分别参与图中C 和D 途径,OATP 和P-gp 两种膜转运蛋白发挥作用时
体现了细胞膜的选择透过性,B 正确;
C、当甲侧药物分子浓度低于乙侧,即逆浓度运输,需要载体蛋白并消耗能量,该过程有可能需要ATP 供
能,C 正确;
D、P-gp 可以把药物从上皮细胞中排出到肠腔,限制药物的吸收,从而造成药物口服生物利用度降低,因
此抑制P-gp 的功能可缓解药物吸收障碍而造成的口服药效降低,D 错误。
故选D。
8.(2024·重庆·模拟预测)如图所示,细胞呼吸过程产生的NADH,通过线粒体内膜上的呼吸链将电子传
递给氧生成H2O,伴有H+经蛋白复合体I、Ⅱ、Ⅲ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间隙,以维持基
质和膜间隙一个极大的H+浓度梯度,H+经F1-F0偶联因子复合体合成ATP。同时也可能发生H⁺不经过F1-F0
偶联因子复合体而进入基质,这种现象叫做质子漏,质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。质子
漏的生理功能有产热、清除有害自由基等。下列相关分析不合理的是( )
A.F1-F0偶联因子是H⁺的通道蛋白,可能还具有催化ATP 合成的作用
B.在不发生质子漏的情况下NADH 中的能量都转移到ATP 中
C.熊在冬眠时肝脏细胞线粒体内质子漏的速率可能会增大
D.水分子的生成是增大基质和膜间隙H+浓度梯度的原因之一
【答案】B
【分析】有氧呼吸第三阶段发生的场所是线粒体内膜,有氧呼吸前两个阶段产生的[H](NADH),经过一
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系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。 有氧呼吸释放出的能量大部分以热能的形
式散失,少量储存在ATP 中。
【详解】A、H+以协助扩散的方式通过F1-F0 偶联因子顺浓度梯度运输进入线粒体基质,并同时合成
ATP,所以F1-F0 偶联因子是H+的通道蛋白,并具有催化ATP 合成的作用,A 正确;
B、在不发生质子漏的情况下,NADH 和O2 在酶的作用下发生反应,释放的能量大部分以热能形式散失,
少部分转移到ATP 中储存,B 错误;
C、熊在冬眠时需要产生大量的热量以维持体温,维持体温的热量主要来自肝脏细胞氧化分解有机物的过
程,所以熊在冬眠时肝脏细胞线粒体内质子漏的速率可能会增大,以产生更多的热维持正常体温,C 正确;
D、水分子的生成消耗了线粒体基质中的H+,增大了基质和内、外膜间隙H+浓度梯度,D 正确。
故选B。
9.(2024·江苏连云港·一模)平滑肌细胞中Ca2+浓度与其收缩与舒张有关,Ca2+浓度的调控机制如下图所
示。下列相关叙述正确的是( )
A.乙酰胆碱与G 蛋白耦联受体结合,导致Na+内流,引起平滑肌细胞兴奋
B.胞外Ca2+内流和内质网中Ca2+释放,导致平滑肌细胞质基质中Ca2+浓度升高
C.平滑肌细胞只通过ATP 直接供能将Ca2+运出胞外,从而降低胞内Ca2+浓度
D.由图可知,平滑肌的收缩一定需要乙酰胆碱的刺激
【答案】B
【分析】ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP 分子的结构 可以简写成A—P~P~P,其中A 代表腺苷,
P 代表磷酸基 团,~代表一种特殊的化学键。乙酰胆碱与G 蛋白耦联受体结合,促进Ca2+内流,PIP3 在
PLC 的催化下,生成IP3,后者促进内质网中的Ca2+释放到细胞质基质。
【详解】A、乙酰胆碱与G 蛋白耦联受体结合,导致Ca2+内流,Ca2+引起平滑肌细胞兴奋,A 错误;
B、乙酰胆碱与G 蛋白耦联受体结合后促进胞外的Ca2+内流,同时在PLC 的催化下,PIP3 转变为IP3,引
起内质网的Ca2+释放,两者的共同作用导致平滑肌细胞质基质中Ca2+浓度升高,B 正确;
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C、有图可知,Ca2+运出细胞的方式有①由ATP 供能②通过Na+-Ca2+泵,来降低胞内的Ca2+浓度,C 错
误;
D、由图可知,细胞膜上分布有电压门控的Ca2+通道,平滑肌的收缩也通过细胞感受电压的变化,不一定
需要乙酰胆碱的刺激,D 错误。
故选B。
10.(2024·江苏无锡·模拟预测)CLCa 蛋白是位于液泡膜上的
转运蛋白。液泡借助该蛋白逆浓度
梯度吸收2 个
的同时向外排出1 个
。野生型植株CLCa 蛋白中一个谷氨酸发生突变后会转化为
的通道蛋白(如图)。下列叙述错误的是( )
注:箭头粗细表示量的多少
A.野生型植株CLCa 蛋白运输
时需要消耗
的电化学势能
B.突变导致CLCa 蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能
C.突变型CLCa 蛋白双向运输
更有利于调节植物细胞的渗透压
D.根部特异性表达突变型CLCa 蛋白可能会提高植株对氮素的利用率
【答案】C
【分析】由图可知,NO3−进入液泡需要消耗能量,也需要载体蛋白,故跨膜方式为主动运输,则液泡内
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
NO3−/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡内,说明NO3−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NO3−的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的NO3−/H+转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的NO3−转运到液泡
内,说明NO3−进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,A 正确;
B、蛋白质不同的空间结构代表不同的功能,突变导致CLCa 蛋白的空间结构发生改变,从而影响其功能,
B 正确;
C、突变型CLCa 蛋白为NO3−的通道蛋白,不利于调节植物细胞的渗透压,C 错误;
D、根部特异性表达突变型CLCa 蛋白有利于细胞氨基酸的合成,可能提高植物对氮素的利用率,D 正确。
8
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故选C。
11.(2024·贵州贵阳·二模)ABC 转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,参与细胞吸收多种营养物质,每一种
ABC 转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC 转运蛋白的结构及转运过程如图1 所示,下列有关叙述正确的
是( )
A.若有氧呼吸受阻,ABC 转运蛋白完成转运过程的速率会受到影响
B.ABC 转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C.Cl-和氨基酸依赖同一种ABC 转运蛋白跨膜运输
D.ABC 转运蛋白可提高水分子的跨膜运输速度
【答案】A
【分析】1、氧气进出细胞的方式为自由扩散,不需要载体和能量。
2、据图和题干信息可知:ABC 转运蛋白对物质运输具有特异性,故一种转运蛋白转运一种物质。
【详解】A、由于ABC 转运蛋白转运物质时需要消耗能量,若有氧呼吸受阻,提供ATP 减少,BC 转运蛋
白完成转运过程的速率会受到影响,A 正确;
B、由于ABC 转运蛋白转运物质时需要消耗能量,而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量,B 错误;
C、由于每一种ABC 转运蛋白对物质运输具有特异性,所以Cl-和氨基酸依赖不同种ABC 转运蛋白跨膜运
输,C 错误;
D、水分子的跨膜运输方式为自由扩散或协助扩散,不需要消耗能量,ABC 转运蛋白转运物质需要能量,
D 错误。
故选A。
12.(2024·河南郑州·一模)下图为肾小管上皮细胞重吸收原尿中Na+和葡萄糖的过程示意图。下列说法错
误的是( )
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A.葡萄糖进入肾小管上皮细胞不需要消耗能量
B.葡萄糖以协助扩散的方式运出肾小管上皮细胞
C.细胞内较低的Na+浓度需要消耗ATP 来维持
D.如果转运蛋白1 缺陷,可能导致原尿中的葡萄糖无法完全重吸收
【答案】A
【分析】由图解可知:钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,需要载体的协助,为
协助扩散;而钠离子运出细胞时,则是由低浓度向高浓度一侧运输,需要载体并消耗能量,为主动运输。
葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输,其载体同运输钠离子的载体,
且消耗的能量来自于钠离子的跨膜运输;而葡萄糖运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,需要载体
的协助,但是不消耗能量,为协助扩散。
【详解】A、根据图,葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输,能量由
钠离子顺浓度梯度运输时产生的势能提供,A 错误;
B、葡萄糖运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,需要载体的协助,但是不消耗能量,为协助扩散,
B 正确;
C、钠离子运出细胞时,则是由低浓度向高浓度一侧运输,需要载体并消耗ATP 的能量来维持,C 正确;
D、如果转运蛋白1 缺陷,导致钠离子无法运出细胞,细胞就很难吸收钠离子,由于图中葡萄糖和钠离子
进入细胞时属于协同转运,那么导致葡萄糖的吸收也会减少,原尿中的葡萄糖无法完全重吸收,D 正确。
故选A。
13.(23-24 高三上·浙江·阶段练习)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农
作物AT1 蛋白通过调节细胞膜上PIP2s 蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运(PIP2s 蛋白质磷酸化可为
物质转运提供能量),如图所示。下列叙述错误的是( )
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A.Gβ 与AT1 蛋白结合,能抑制PIP2s 蛋白的磷酸化
B.细胞膜上PIP2s 蛋白磷酸化是提高H2O2外排能力所必需的
C.增强AT1 基因表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
【答案】C
【分析】分析题图:AT1 蛋白通过抑制PIP2s 蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2 排到细胞外,从而导致
植物抗氧化胁迫能力减弱,进而引起细胞死亡。AT1 蛋白缺陷,可以提高PIP2s 蛋白的磷酸化水平,促进
细胞内的H2O2 排到细胞外,从而提高植物抗氧化的胁迫能力,进而提高细胞的成活率。
【详解】A、Gβ 与AT1 蛋白结合,能抑制PIP2s 蛋白的磷酸化,从而抑制细胞内的H2O2 排到细胞外,A
正确;
B、由题图右侧的信息可知,AT1 蛋白缺陷,可以促进PIP2s 蛋白的磷酸化,进而促进H2O2 排出膜外,B
正确;
C、敲除AT1 基因或降低其表达,可提高禾本科农作物抗氧化胁迫的能力,进而提高其成活率,C 错误;
D、从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程技术改良农作物抗逆性,D 正确。
故选C。
14.(23-24 高三上·山东青岛·开学考试)蔗糖是甘蔗叶肉细胞光合作用的主要产物。由液泡膜上的蔗糖载
体利用ATP 水解释放的能量逆浓度梯度把蔗糖和H+运输到液泡贮存。液泡也是植物细胞中贮存Ca2+的主
要细胞器,利用蛋白CAX 再将液泡中暂时贮存的H+运输到细胞质基质、同时把细胞质基质中的Ca2+以以
与H+相反的方向逆浓度梯度运入液泡并储存。下列叙述正确的是( )
A.蛋白CAX 的实质是液泡膜上的通道蛋白,运输具有专一性
B.向液泡运输H+和Ca2+都需要消耗储存在有机物中的化学能
C.Ca2+通过CAX 的运输不利于甘蔗的叶肉细胞保持一定的形状
D.抑制蔗糖运输载体的功能会抑制Ca2+运入液泡中储存的速率
【答案】D
【分析】1、被动运输:①自由扩散(与膜内外物质的浓度差有关):不需要载体和能量,如水、CO2、
O2、甘油、乙醇等;②协助扩散(影响因素:浓度差、载体):需要载体,但不需要能量,如红细胞吸收
葡萄糖。
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2、主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时消耗能量,这种方式叫
主动运输。
【详解】A、蛋白CAX 在将液泡中暂时储存的H+运输到细胞质基质的同时,同时把细胞质基质中的
Ca2+逆浓度梯度(主动运输)运入液泡并储存,说明蛋白CAX 是一种载体蛋白,A 错误;
B、液泡膜上的蔗糖载体利用ATP 水解释放的能量逆浓度梯度把蔗糖和H+运输到液泡贮存,即消耗有机物
中的化学能;Ca2+通过CAX 的运输所消耗的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供,B 错误;
C、Ca2+通过蛋白CAX 进入液泡后导致细胞液的浓度增大,细胞液的渗透压升高,有利于叶肉细胞从外界
吸收水分,有利于叶肉细胞保持坚挺,C 错误;
D、由题干信息可知,蔗糖运输载体可逆浓度梯度把H+运输到液泡储存,是液泡内外保持H+浓度差的基
础,正是这个浓度差为Ca2+运入液泡提供了能量,因此,抑制蔗糖运输载体的功能会抑制Ca2+通过蛋白
CAX 进入液泡的速率,D 正确。
故选D。
15.(2024·湖北·二模)近年来研究发现,胞吞作用能参与细胞信号转导,其激活信号转导的最典型例子
就是Notch 信号通路。例如,果蝇正常发育的神经系统(信号细胞)可以通过该机制抑制上皮细胞(靶细
胞)分化形成神经细胞,其过程如下图所示:当信号细胞膜上的DSL 与靶细胞膜上的受体Notch 结合后,
会使Notch 的S2 位点被切割。进而Notch 受体被靶细胞内吞形成内体,然后激活Y-分泌酶并在S3 位点切
割,最终产生的有活性的NICD 调控基因表达。下列叙述错误的是( )
A.信号细胞内含DSL 的内体可能来自高尔基体也可能来自信号细胞的胞吞作用
B.Y-分泌酶基因缺陷的果蝇会因缺乏神经细胞引起神经细胞瘤
C.突触结构中细胞间信息交流的方式与该机制中细胞间信息交流的方式不同
D.大分子物质通过胞吞和胞吐作用进出细胞的过程离不开细胞膜上的蛋白质的参与
【答案】B
【分析】由题干信息可知,神经细胞(信号细胞)上的DSL 与邻近上皮细胞表面受体Notch 结合后,导致
Notch 的S2 位点被切割。然后Notch 受体被内吞形成内体,从而激活γ 一分泌酶并在S3 位点被切割,产生
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有活性的NICD 调控基因表达,抑制邻近上皮细胞(靶细胞)发育成神经细胞。
【详解】A、信号细胞内带有DSL 的内体由囊泡包裹,可能来源于高尔基体,也可能来源于信号细胞的胞
吞,A 正确;
B、由题意可知,Y-分泌酶基因缺陷的果蝇,因无法合成Y-分泌酶,解除了对上皮细胞(靶细胞)分化形
成神经细胞的抑制,最终使得神经细胞过多而引起神经系统发育异常,B 错误;
C、由题干“当信号细胞膜上的DSL 与靶细胞膜上的受体Notch 结合后”可知,该机制中细胞间的信息交
流是通过细胞间的直接接触,而突触结构中细胞间的信息交流是通过神经细胞(突触前膜)分泌神经递质
作用于靶细胞(突触后膜),C 正确;
D、胞吞和胞吐的过程中,大分子物质需要先与细胞膜上蛋白质分子结合,通过细胞膜的流动性实现物质
进或出细胞D 正确。
故选B。
16.(2024·河北邯郸·一模)图1 表示衣藻细胞膜上存在的两种Ca2+运输方式。衣藻细胞内Ca2+浓度很低,
只有水环境的万分之一到百万分之一,眼点感光可促使衣藻细胞膜上的Ca2+通道打开,利于衣藻运动,图
2 表示衣藻鞭毛(本质是蛋白质)运动与细胞内Ca2+浓度的关系,箭头表示衣藻的运动方向。下列有关分析错
误的是( )
A.衣藻依赖图1 中的b 运输方式维持细胞内外Ca2+的浓度差
B.衣藻两种鞭毛对10-9mol/L 的Ca2+反应不同可能与其蛋白质不同有关
C.眼点感光后,衣藻细胞内Ca2+浓度快速上升,有利于衣藻向眼点侧移动
D.b 运输方式可将胞内Ca2+浓度提升至10-8mol/L,此时衣藻将向正前方移动
【答案】D
【分析】分析图1 可知,a 方法为顺浓度差运输,需要膜蛋白,不消耗能量,可判断为协助扩散,b 方法为
逆浓度梯度运输,需要膜蛋白且消耗能量,可判断为主动运输。
【详解】A、图1 中的b 运输方式需要消耗能量,属于主动运输,细胞依靠主动运输维持细胞内外离子浓
度差,A 项正确;
B、Ca2+浓度为10-9moV/L 时,顺式鞭毛和反式鞭毛的反应不同,可能与组成两种鞭毛的蛋白质不同有关,
B 项正确;
C、由图2 可以看出,眼点感光后,衣藻细胞内Ca2+浓度快速上升,反式鞭毛弯曲运动,利于衣藻向眼点
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侧移动,C 项正确;
D、b 运输方式会使细胞内Ca2+浓度减小,a 运输方式可使细胞内Ca2+浓度升高,以促进衣藻向眼点侧移
动,D 项错误。
故选D。
17.(23-24 高三上·河北·期末)下图①~④表示小肠绒毛上皮细胞吸收和排出Ca2+的过程,下列相关叙述
错误的是( )
A.过程①Ca2+运输和过程③Na+运输都不消耗能量
B.过程②和过程③的Ca2+运输方式都是主动运输
C.过程④Ca2+运输依赖膜的流动性,不消耗能量
D.小肠绒毛上皮细胞对Ca2+的吸收速率受某些脂质的影响
【答案】C
【分析】自由扩散的特点是:顺浓度剃度、不需要转运蛋白、不消耗能量;协助扩散的特点是:顺浓度梯
度、需要转运蛋白(载体蛋白)的参与、不消耗能量;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白的
参与、需要消耗能量;胞吞、胞吐的特点是:与浓度无关、利用了细胞膜的流动性、需要消耗能量。
【详解】A、过程①Ca2+是通过Ca2+通道蛋白顺浓度梯度运输的,过程③Na+的运输需要蛋白质的协助、
顺浓度梯度,两者的运输方式都是协助扩散,不消耗能量,A 正确;
B、过程②和过程③的Ca2+的运输都是逆浓度梯度的,并都需要消耗能量,过程②是利用了ATP 水解释放
的能量,过程③是利用了细胞膜两侧Na+浓度梯度产生的势能,所以过程②和过程③的Ca2+运输方式都是
主动运输,B 正确;
C、过程④Ca2+运输方式是胞吐,依赖膜的流动性,需要消耗能量,C 错误;
D、维生素D 属于脂质,其可促进小肠上皮细胞对钙和磷的吸收,故小肠绒毛上皮细胞对Ca2+的吸收速率
受某些脂质的影响,D 正确。
故选C。
18.(23-24 高三上·湖北·阶段练习)二甲双胍是临床治疗糖尿病的首选药物,主要通过减少葡萄糖的合成
和吸收以及抑制食欲达到治疗效果。达格列净是另一种治疗糖尿病的药物,主要通过抑制肾小管细胞上葡
萄糖转运蛋白的活性保持血糖相对稳定。下列叙述错误的是( )
A.肾小管上皮细胞对葡萄糖的吸收是一种被动运输
B.达格列净通过提高尿糖的排泄量,来控制血糖水平
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C.达格列净和二甲双胍可以搭配使用达到更好的治疗效果
D.达格列净对于糖尿病的治疗可以不依赖胰岛B 细胞对胰岛素的分泌
【答案】A
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非
糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【详解】A、肾小管上皮细胞对葡萄糖的吸收是一种主动运输,A 错误;
B、达格列净通过抑制肾小管细胞上葡萄糖转运蛋白的活性,提高尿糖的排泄量,来控制血糖水平,B 正
确;
C、达格列净和二甲双肌可以搭配使用达到更好的治疗效果,C 正确;
D、达格列净对于糖尿病的治疗可以不依赖胰岛B 细胞对胰岛素的分泌,D 正确。
故选A。
19.(23-24 高三上·山东聊城·期末)如图是人体内铁的运输、代谢过程图解,其中转铁蛋白Tf 在血液中
运输铁离子,被组织细胞特异性识别并胞吞,随后Tf 返还到内环境,Fe2+在细胞内被代谢利用或形成铁蛋
白。肠黏膜上皮、普通组织细胞等均表达Fe2+转运通道FP1。肝脏分泌铁调素(一种多肽激素),可以抑制
FP1 的功能,从而调节铁的吸收和代谢。急性肾损伤(AKI)若伴随脓毒症,可导致铁调素分泌量病理性上升,
造成炎症性贫血。下列说法错误的是( )
A.Fe2+通过FP1 的运输方式为协助扩散,Fe2+通过FP1 时不需要与其结合
B.Tf 受体(TfR)失活会导致急性肾损伤
C.Tf 的循环需要细胞骨架的参与
D.发生炎症性贫血时,血液中铁蛋白含量升高
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白和能量,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,转运蛋白载体,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、通过题图可知,Fe2+ 通过FP1,是顺浓度梯度运出细胞,但不需要能量,属于协助扩散,运
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输时直接开放通过FP1 通道,因此Fe2+通过FP1 时不需要与其结合,A 正确;
B、急性肾损伤(AKI)若伴随脓毒症,可导致铁调素分泌量病理性上升,造成炎症性贫血,Tf 受体(TfR)失
活,则Tf 不能发挥作用,不会导致急性肾损伤,B 错误;
C、由题图可知,细胞膜上的转铁蛋白受体具有识别作用,与信号分子识别并结合后通过胞吞进入细胞,
完成转运后又通过胞吐作用将受体在放回细胞膜上,其过程离不开细胞骨架的作用,C 正确;
D、炎症诱导铁调素可以抑制FP1 功能,炎症性贫血时,血液中铁蛋白含量升高,D 正确。
故选B。
20.(23-24 高三上·湖南常德·期末)在大肠杆菌中,可以通过基团移位的方式运输葡萄糖,过程如下图所
示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I 的作用将HPr 激活;而膜外
环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc 结合,接着被图中所示过程传递来的磷酸基
团激活,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中。下列叙述错误的是( )
A.酶Ⅱc 横跨细胞膜的部分,亲水性氨基酸占比较低
B.酶Ⅱc 是转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构会发生变化
C.葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc 的数量影响
D.图示转运葡萄糖方式与神经元静息状态下K+运出细胞方式相同
【答案】D
【分析】细胞内的高能化合物 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr 激活,并通过
酶Ⅱa、酶Ⅱb,接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc 结合,使葡萄糖转变为磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程
需要消耗能量,因此,基团移位是另一种类型的主动运输。
【详解】A、酶Ⅱc 横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部,亲水性氨基酸占比较低,A 正确;
B、葡萄糖分子与细胞膜中的底物特异蛋白酶Ⅱc 结合,接着被传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖,最
后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,属于主动运输,因此酶Ⅱc 做为转运葡萄糖的载体,转运过程
中其自身构象发生变化,B 正确;
C、图中葡萄糖跨膜方式是主动运输,运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc 的数量影响,C 正确;
D、图示转运葡萄糖方式为主动运输而神经元静息状态下K+运出细胞方式是协助扩散,方式不同,D 错误。
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故选D。
21.(23-24 高三上·山西阳泉·期末)血液中的胆固醇分子大多数装载在尺寸不同的载脂蛋白里,分别是尺
寸较大的低密度脂蛋白和尺寸较小的高密度脂蛋白。低密度脂蛋白经常被叫作“坏”胆固醇,它的作用如
图所示,可以抑制细胞内胆固醇的合成。下列说法不正确的是( )
A.低密度脂蛋白进入细胞内,需要细胞膜上特定的蛋白参与
B.临床实践中,低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈正相关
C.血液中低密度脂蛋白含量高,有利于细胞内胆固醇的合成,导致高胆固醇血症
D.科学家可以通过用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的形成途径
【答案】D
【分析】胆固醇属于脂质,不溶于水而易溶于有机溶剂;根据题意和题图可知:低密度脂蛋白与细胞膜上
的受体蛋白结合以胞吞的方式进入细胞,可以抑制细胞内胆固醇的合成。
【详解】A、低密度脂蛋白以胞吞的形式进入细胞内,不需要膜上的载体蛋白,但需要与膜上的受体识别,
A 正确;
B、由于低密度脂蛋白可以抑制细胞内胆固醇的合成;临床实践中,低密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病
的发病呈正相关,高密度脂蛋白的水平与心脑血管疾病的发病呈负相关,B 正确;
C、题干信息和题图可知,低密度脂蛋白以胞吞的方式进入细胞,可以抑制细胞内胆固醇的合成;故血液
中低密度脂蛋白含量高,即低密度蛋白没进入细胞,则有利于细胞内胆固醇的合成,会导致高胆固醇血症,
C 正确;
D、科学家可用放射性同位素标记低密度脂蛋白来研究低密度脂蛋白的转移路径,但不能用放射性同位素
标记低密度脂蛋白来研究受体蛋白的合成途径,D 错误。
故选D。
22.(23-24 高三上·北京昌平·期末)盐碱地中含大量的NaCl、Na2CO3等钠盐,会威胁海水稻的生存。同
时一些病原菌也会感染水稻植株,影响正常生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图,相关叙述不
正确的是( )
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A.H2O 可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞
B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染
C.液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度环境
D.H+以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞
【答案】D
【分析】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;主动运输从高浓度到低
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、由图可以看出,H2O 可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞,A 正确;
B、图中,海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白,胞吐方式分泌抗菌蛋白,B 正确;
C、图中液泡吸收Na+从低浓度到高浓度,逆浓度梯度增大细胞液的浓度以适应高浓度环境,防止在高浓
度的环境下失水,C 正确;
D、图中液泡内pH=5.5,细胞质基质pH=7.5,因此H+从细胞质基质运入液泡,是逆浓度梯度,需要消耗能量,
方式是主动运输,D 错误。
故选D。
23.(23-24 高三上·广东东莞·期末)普通水稻移植到盐碱地,根细胞间H 减少,抑制依赖H+梯度的Na+外
排,导致根细胞Na+大量积累,影响细胞中酶的活性。海水稻通过调节相关物质运输,使细胞间pH 小于
7,促进Na+外排,维持细胞正常代谢。下列叙述错误的是( )
A.海水稻对H+和Na+的运输体现了细胞膜的选择透过性
B.海水稻根细胞膜上有向内运输H+和向外运输Na+的转运蛋白
C.海水稻通过主动运输将H+运出细胞,以维持细胞间的pH
D.海水稻通过协助扩散将Na+运出细胞,以降低细胞中Na+浓度
【答案】D
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小
分子可发生自由扩散;葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散,不需
要能量,借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运;逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主
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动运输。
【详解】A、由题可知,普通水稻根细胞间H+减少,而海水稻通过调节相关物质运输,使细胞间pH 小于
7,促进Na+外排,说明细胞膜可以控制钠离子和氢离子的进出,体现了细胞膜的选择透过性,A 正确;
B、由题可知,普通水稻根细胞间H+减少,而海水稻通过调节相关物质运输,使细胞间pH 小于7,说明
海水稻需要将胞内的H 排出细胞到胞间,同时Na+外排依赖H+梯度,说明也存在氢离子向内运输的转运
蛋白,以维持胞内外的氢离子浓度梯度,B 正确;
C、胞内的pH 约为7,而胞外pH 小于7,说明胞外氢离子浓度更低,外排氢离子属于逆浓度梯度的主动运
输,这有助于维持细胞间的pH,C 正确;
D、由题可知,Na+外排需要依赖H+梯度,说明钠离子外排需要消耗能量,为主动运输,D 错误。
故选D。
24.(23-24 高三上·浙江·阶段练习)如图是神经细胞膜上的转运蛋白——钠钾泵的示意图,钠钾泵每循环
一次,从细胞泵出3 个钠离子并泵入2 个钾离子;已知T-2 毒素是一种抑制线粒体中ATP 合成酶活性的毒
性物质。下列有关叙述正确的是( )
A.钠钾泵与钠、钾离子结合后,并没有发生形状的改变
B.静息膜电位的产生与钠钾泵转运钠、钾离子时数量不等有关
C.动作电位产生时,钠离子涌入细胞质需要钠钾泵的协助
D.使用T-2 毒素后会影响ATP 的合成,但不影响钠钾泵的作用
【答案】C
【分析】分析题图:钠钾泵是一种转运蛋白,面向细胞质一侧有一个ATP 结合位点和三个钠离子结合位点,
面向细胞外侧有两个钾离子结合位点。利用ATP 供能,实现钠钾离子的逆浓度转运,可见该载体的作用排
钠吸钾,即通过主动运输将钠离子排除细胞外,将钾离子吸收进入细胞内。
【详解】A、钠钾泵在发挥作用的过程中,其空间结构会发生改变,A 错误;
B、静息电位主要由K+外流,导致神经细胞膜外正电位,膜内负电位,钠钾泵转运钠、钾离子时数量不等,
但不改变膜电位,B 错误;
C、由图可看出,动作电位产生时,钠离子内流属于协助扩散,需要钠钾泵的协助,C 正确;
D、使用T-2 毒素后会抑制ATP 的合成,图中钠钾泵在钠离子排出膜外时需要消耗ATP,因此使用T-2 毒素
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会抑制钠钾泵的作用,D 错误。
故选C。
25.(23-24 高三上·浙江宁波·阶段练习)丙肝病毒(HCV)是一种致病性强的单链RNA 病毒,感染HCV
不仅可以引起肝脏损伤,还会经常出现自身免疫相关的甲状腺疾病。图示为HCV 生活史,下列说法错误
的是( )
A.HCV 蛋白与甲状腺细胞的部分蛋白可能具有相似的氨基酸序列
B.HCV 识别肝细胞表面的特异性受体,通过胞吞作用进入宿主细胞
C.B 淋巴细胞直接识别HCV 作为其活化的第一信号
D.图示是抗原呈递细胞吞噬、消化、呈递HCV 的过程
【答案】D
【分析】1、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。HCV 是RNA 病毒,主要由核酸和蛋
白质组成。
2、自身免疫是在某些特殊情况下,免疫系统对自身成分发生反应。
【详解】A、感染HCV 不仅可以引起肝脏损伤,还会经常出现自身免疫相关的甲状腺疾病,说明HCV 蛋
白与甲状腺细胞的部分蛋白可能具有相似的氨基酸序列,A 正确;
B、题图中可以看到HCV 识别肝细胞表面的特异性受体,然后细胞膜内陷形成小囊,包围HCV 形成囊泡
进入细胞内部,所以HCV 识别肝细胞表面的特异性受体,通过胞吞作用进入宿主细胞,B 正确;
C、体液免疫中一些病原体和B 细胞接触,为激活B 细胞提供了第一个信号,故B 淋巴细胞直接识别HCV
作为其活化的第一信号,C 正确;
D、图示为HCV 侵染肝脏细胞并且产生新的HCV 的过程,不是抗原呈递细胞吞噬、消化、呈递HCV 的过
程,D 错误。
故选D。
26.(23-24 高三上·湖南·阶段练习)内共生学说认为线粒体、叶绿体极有可能是由真核生物吞噬蓝细菌形
成的,内质网和高尔基体是真核细胞适应环境逐渐进化出来的,而溶酶体测是由高尔基体演化而来的,下
图是细胞中溶酶体的形成过程,分析下列有关说法错误的是( )
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A.溶酶体酶的糖链在内质网中形成,M6P 标志的形成在高尔基体中
B.溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类一致
C.错误运往细胞外的溶酶体酶能通过M6P 受体众导的胞吞作用回收到前溶酶体中
D.M6P 受体与溶酶体分离后,其去向由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白
【答案】D
【分析】分泌蛋白是指在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成依次经过的细胞器
是核糖体、内质网、高尔基体,该过程中主要由线粒体提供能量。
【详解】A、根据图分析,溶酶体中的酶是在核糖体上合成的,经过内质网加工形成糖链,在高尔基体中
形成M6P 标志,A 正确;
B、分泌蛋白合成过程经历的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体,由图:溶酶体酶的合成也是经过了
核糖体、内质网、高尔基体这些细胞器,所以溶酶体酶的合成过程与分泌蛋白合成过程经历的细胞器种类
一致,B 正确;
C、由图可知,错误运往细胞外的溶酶体酶,通过与细胞膜上的M6P 受体结合,通过胞吞作用回收到细胞
内,与前溶酶体融合进入前溶酶体中,C 正确;
D、M6P 受体与溶酶体分离后,一部分由囊泡包裹着运往细胞膜,成为细胞膜蛋白;一部分由囊泡包裹着
运往高尔基体重新被利用,D 错误。
故选D。
27.(23-24 高三上·山东·开学考试)铁蛋白和转铁蛋白是铁代谢过程中的关键蛋白,分别发挥储存和运输
铁离子的功能,具体铁代谢过程如图所示。其中铁转运蛋白1(FP1)是位于质膜上的铁外排通道,炎症诱
导铁调素可以抑制FP1 功能,导致炎症性贫血。下列说法错误的是( )
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A.Fe2+通过FP1 的运输方式为协助扩散,Fe2+通过FP1 时不需要与其结合
B.转铁蛋白受体即铁的载体蛋白
C.转铁蛋白的循环过程需要膜蛋白的参与
D.炎症性贫血时,血液中铁蛋白含量升高
【答案】B
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白和能量,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,转运蛋白载体,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、通过题图可知,Fe2+ 通过FP1,是顺浓度梯度运出细胞,但不需要能量,属于协助扩散,运
输时直接开放通过FP1 通道,因此Fe2+通过FP1 时不需要与其结合,A 正确;
B、转铁蛋白受体是接受信号分子的蛋白质,并不是铁的载体蛋白,B 错误;
C、由题图可知,细胞膜上的转铁蛋白受体具有识别作用,与信号分子识别并结合后通过胞吞进入细胞,
完成转运后又通过胞吐作用将受体在放回细胞膜上,C 正确;
D、炎症诱导铁调素可以抑制FP1 功能,炎症性贫血时,血液中铁蛋白含量升高,D 正确。
故选B。
28.(22-23 高三下·重庆·开学考试)深度睡眠调节过程中,睡眠中枢谷氨酸能神经元(BF)释放的腺苷抑
制觉醒神经元(交感神经元)的兴奋限制瞳孔扩张、激活睡眠相关神经元(副交感神经元)使瞳孔缩小。
图 1 为腺苷合成及转运示意图,图 2 是能高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中 BF 胞外腺
苷水平变化的一种腺苷传感器。下列说法错误的是( )
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A.BF 作为突触前神经元,通过胞吐的形式释放神经递质
B.腺苷作为一种神经递质,可与睡眠相关神经元上的不同受体结合
C.可以促进 AK 的活性可改善失眠症患者睡眠
D.组装腺苷传感器时需消除荧光蛋白与 ATP 发生荧光反应的结构
【答案】C
【分析】题图分析:图1 表示腺苷合成及转运示意图,囊泡中的ATP 通过胞吐出来被利用,转化为腺苷,
而腺苷又可以通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。图2 表示腺苷传感器,当腺苷与受体结合,导致受体
一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、BF 作为突触前神经元,通过胞吐的形式释放神经递质,A 正确;
B、结合题意“腺苷抑制觉醒神经元的兴奋限制瞳孔扩张、激活睡眠相关神经元使瞳孔缩小”可知,腺苷
可与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合,抑制觉醒神经元的兴奋,激活睡眠相关神经元来促进睡眠,
B 正确;
C、AK 可以促进腺苷合成AMP,促进AK 的活性进而使ATP 合成增加,细胞外的腺苷运进细胞的速率升
高,因此细胞外液中腺苷数量减少,而腺苷与睡眠相关神经元细胞膜上的不同受体结合,抑制觉醒神经元
的兴奋,激活睡眠相关神经元来促进睡眠,因此通过促进AK 的活性不可改善失眠症患者睡眠,C 错误;
D、结合图2 可知,传感器的工作原理是腺苷与受体结合改变受体的空间结构,进而使绿色荧光蛋白构象
改变并在被激发后发出荧光,因此可通过检测荧光强度来指示腺苷浓度,故组装腺苷传感器时需消除荧光
蛋白与ATP 发生荧光反应的结构,D 正确。
故选C。
29.(2023·湖南长沙·二模)细胞呼吸过程中形成的NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成
水,并偶联ATP 合成的过称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过酸中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体
棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP,可与ATP 合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H⁺回
收到线粒体基质。下列说法不正确的是( )
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A.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
B.NADH 中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP 中
C.蛋白复合体运输H+和ATP 合成酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散
D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
【答案】A
【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,不需要载体蛋白协助,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。
【详解】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段,即来自有机物和水,A 错误;
B、图中NADH 中H+和电子被电子传递体所接受,使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高,在线粒体内膜两
侧形成一个质子跨膜梯度,NADH 中的能量变为H+电化学势能,再通过H+向膜内运输变为ATP 中的能量,
B 正确;
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的,因此其运输方式是主动运输,ATP 合成酶运输H+是顺浓度的,因此
其运输方式是协助扩散,C 正确;
D、棕色脂肪细胞被激活时,通过UCP 转运修低了线粒体内膜两侧的H+电化学势能,有氧呼吸不能合成
ATP,以热能形式散失所占比例明显增大,D 正确。
故选A。
30.(2023·山东青岛·一模)液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP 水解酶使液泡酸化。液泡酸
化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys 为半胱氨酸)。下列叙述错误的是(
)
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A.V-ATPase 通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
B.抑制液泡膜上Cys 转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
C.Cys 利用H+电化学势能,以主动运输的方式进入液泡
D.图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
【答案】A
【分析】主动运输: 物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反
应所释放的能量。借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散,也叫易化扩散。
【详解】A、V-ATPase 能水解ATP,消耗能量,通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡,
A 错误;
B、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失,H+不能顺浓度梯度运出液泡,Cys 不能借助液泡膜两侧
H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡,导致细胞质基质中Cys 浓度增大,抑制Fe 进入线粒体发挥作用,
进而导致线粒体功能异常,由此推测,抑制液泡膜上Cys 转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常,B 正
确;
C、液泡是一种酸性细胞器,其内部H+浓度高,细胞质基质中的H+在电化学势能协助下逆浓度梯度进入
液泡,属于主动运输,C 正确;
D、题图过程中液泡消失,线粒体功能异常,体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作,D 正确;
故选A。
二、多选题
31.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)实验小组同学利用质壁分离实验测定植物组织细胞的细胞液浓度。他
们将相同的组织薄片放置在一系列按照浓度逐渐减低排列的蔗糖溶液里,并浸泡30 分钟,然后转移到载玻
片上,镜检约50 个细胞,统计发生质壁分离的细胞数目,并得到下表的数据。请根据表格分析,卡列叙述
正确的是( )
浓度(mol/L)
第一小块
第二小块
第三小
块
平均值
比例
0.9
50
50
50
50
100%
0.8
50
50
48
49.33
99%
0.7
47
48
50
48.33
97%
25
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0.6
36
41
45
40.67
81%
0.5
27
30
35
30.67
61%
0.4
19
25
16
20.00
40%
0.3
12
17
8
12.33
25%
0.2
1
0
2
1.00
2%
0.1
0
0
1
0.33
0%
A.发生质壁分离的前提之一是细胞液浓度低于外界溶液浓度
B.同一浓度下,取三块组织薄片进行实验是为了减少实验误差
C.该实验可在低倍镜下完成观察,每个蔗糖浓度数值下需观察9 次
D.组织薄片中50%左右细胞发生初始质壁分离,该浓度可能为细胞液浓度
【答案】AB
【分析】根据质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度和发生初始质壁分离的细胞所占的比例约占
50%确定为细胞的等渗溶液,分析表格可知,在蔗糖浓度为0.5mol/L 时,细胞发生初始质壁分离占比
40%,说明细胞液浓度大于0.5mol/L;而在蔗糖浓度为0.6mol/L 时,细胞发生初始质壁分离的占比为
80%,说明细胞液浓度小于0.6mol/L,因此细胞液浓度介于0.5 mol/L~0.6 mol/L 之间。
【详解】A、质壁分离是指原生质层和细胞壁分离,细胞发生质壁分离的条件:(1)活细胞;(2)成熟
的植物细胞,即具有大液泡和细胞壁;(3)细胞液浓度小于外界溶液浓度,A 正确;
B、同一浓度下,取三块组织薄片进行实验是为了减少实验误差,避免实验出现偶然性,提高实验结果的准
确性,B 正确;
C、该实验可在低倍镜下完成观察,每个蔗糖浓度数值下需观察6 次,C 错误;
D、由于引起50%左右细胞发生初始质壁分离,此时对应的蔗糖浓度为组织薄片细胞液的等渗浓度,D 错
误。
故选AB。
32.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)植物的根顺重力方向向下生长,称为正向重力性。植物细胞中感受重
力的物质是淀粉体,植物根部的淀粉体在根冠,受重力影响淀粉体会下沉到根冠细胞的底部。如图为根冠
细胞正向重力性调节机制,已知钙泵是Ca2+激活的ATP 酶,钙泵和生长素泵分别将Ca2+和生长素运输到细
胞壁并在根冠下侧聚积,大部分生长素最终分布在根的伸长区下侧,使根的生长表现为正向重力性。下列
叙述正确的是( )
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A.淀粉下沉到根冠细胞的底部后,抑制内质网运出Ca2+
B.Ca2+结合并激活钙调蛋白,运输至钙泵并与之结合使钙泵具有ATP 酶活性
C.Ca2+和生长素运出细胞膜的方式都是主动运输,该过程均需要消耗能量
D.从运输方向的角度分析,生长素从根冠运输到伸长区的运输是极性运输
【答案】BCD
【分析】在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能倒过来运输,
也就是只能单方向运输,称为极性运输。这种运输方式是一种主动运输。但在成熟组织中,通过韧皮部进
行非极性运输。
【详解】A、结合图示可知,淀粉体在重力作用下沉降到内质网上,促进内质网释放大量Ca2+,进而产生
一系列的调节作用,A 错误;
B、分析图可知,Ca2+与无活性的钙调蛋白结合后,激活钙调蛋白,运输至钙泵并与之结合使钙泵具有
ATP 酶活性,其中钙泵是Ca2+激活的ATP 酶,Ca2+的作用是激活并非使钙泵具有ATP 酶活性,B 正确;
C、由题目信息可知,钙泵是一种ATP 水解酶,又由于在钙泵和生长素泵的作用下,钙离子和生长素聚积
在根冠下侧细胞壁处,由此可判断钙泵和生长素泵转运物质需要消耗能量,C 正确;
D、生长素从根冠运输到伸长区的运输是从形态学上端至形态学下端,所以是极性运输,D 正确。
故选BCD。
33.(2024·山东枣庄·二模)膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移。
囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程如图所示,V-
SNARE 和T-SNARE 分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。以下分析错误的是( )
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A.如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞和胞吐
B.细胞器之间的膜流不需要V-SNARE 和T-SNARE 蛋白参与
C.据图分析,囊泡与靶膜之间的识别这一过程不具有特异性
D.用
3H 标记亮氨酸可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程
【答案】ABC
【分析】由题意知,GTP 具有与ATP 相似的生理功能,ATP 是细胞生命活动的直接能源物质,因此GTP
能为囊泡识别、融合过程提供能量,GTP 水解形成GDP;由题图可知,囊泡上的信息分子与靶膜上的受体
特异性识别,将囊泡内的物质运输到特定的部位,体现了生物膜的信息传递功能,囊泡与靶膜融合依赖于
生物膜的流动性结构特点。
【详解】A、如果膜流的起点是细胞膜,与之对应的物质运输方式是胞吞,A 错误;
B、膜流是指由于囊泡运输,生物膜在各个膜性细胞器及质膜之间的常态性转移,可知细胞器之间的膜流
也需要V-SNARE 和T-SNARE 蛋白参与识别,B 错误;
C、据图分析,囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别,囊泡与靶膜之间的识别这一过程具
有特异性,C 错误;
D、用同位素标记法,3H 标记亮氨酸,可探究某分泌蛋白通过膜流运输的过程,D 正确。
故选ABC。
34.(2024·湖南岳阳·二模)心肌细胞与神经细胞类似,均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相
似,但动作电位明显不同,心肌细胞的动作电位分为0~4 五个时期,其膜电位变化及形成机制如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.若适当增大细胞外溶液的K+浓度,则静息电位的绝对值将变小
B.神经递质作用于心肌后,一定引起Na+通道介导的Na+内流,出现0 期
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C.在2 期中,Ca2+内流量和K+外流量相等,所以膜电位变化非常平缓
D.在4 期中,Ca2+运出细胞的方式为主动运输,需要消耗能量
【答案】AD
【分析】由于细胞膜内外这种特意的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,这称为静息电位。
这是由于钾离子外流导致的。若受到刺激后,钠离子大量内流,使细胞膜两侧的电位表现为内正外负,这
称为动作电位。动作电位恢复为静息电位的过程中,钾离子内流,此外还需钠—钾泵排出Na+并吸收K+,
从而维持细胞膜内外的离子分布,为下次兴奋做准备。
【详解】A、适当增大细胞外溶液的K+浓度,会导致静息状态下K+外流减少,则静息电位的绝对值变小,
A 正确;
B、神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质,另外,兴奋性神经递质可引
起后一个细胞兴奋,抑制性神经递质不会引起Na+通道介导的Na+内流,B 错误;
C、根据图中信息,在2 期中,Ca2+内流和K+外流相当,但电荷量发生了改变,所以膜电位发生变化,不
会出现平台现象,C 错误;
D、在4 期中,Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na+浓度差,而形成
细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP,D 正确。
故答案为:AD。
35.(23-24 高三上·湖北·阶段练习)细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关,而线粒体在细胞钙稳态调节中
居核心地位,其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:转运蛋白NCLX 是Na+/Ca2+交换体,即从线粒体运出1 个Ca2+的同时,运入3~4 个Na+;MCU 为
Ca2+通道蛋白。
A.人体内钙元素只能以离子形式存在,钙稳态可保障肌肉的正常功能
B.MCU 转移Ca2+至线粒体时,其构象不发生改变,且不需要消耗ATP
C.线粒体基质中的Ca2+通过NCLX 进入细胞质基质的方式为主动运输
D.NCLX 还可调节线粒体内的电位,其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍
【答案】BCD
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载 体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分
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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,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、人体内钙元素除了能以离子形式存在,还有化合态形式存在,如骨细胞的成分为磷酸钙,A
错误;
B、题干信息:MCU 是通道蛋白;MCU 转移Ca2+至线粒体时,其构象不发生改变,不需要消耗ATP,B
正确;
C、题干信息:Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体,该过程属于协助扩散,可见细胞质基质
Ca2+浓度高于线粒体内,因此,线粒体基质中的Ca2+通过NCLX 进入细胞质基质的方式为主动运输,C
正确;
D、题干信息:转运蛋白NCLX 是Na+/Ca2+交换体,即从线粒体运出1 个Ca2+的同时,运入3~4 个
Na+,可见NCLX 还可调节线粒体内的电位,其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍,D 正确。
故选BCD。
36.(2024·辽宁·一模)许多植物可合成氰化物,氰化物能抑制线粒体内膜上的细胞色素氧化酶(图中
Ⅳ)的活性,而对同在该膜上的交替氧化酶(AQX)的活性无影响。抗氰呼吸指某些植物的组织或器官在
氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸。参与抗氰呼吸的末端氧化酶为交替氧化酶。结合图示,下列叙述正
确的是( )
A.由F0和F1组成的ATP 合成酶也是运输H+的通道蛋白
B.正常呼吸和抗氰呼吸时,线粒体内膜上均有ATP 的生成
C.线粒体内膜转运的H+是有氧呼吸第三阶段由水分解产生的
D.一些植物在开花期通过生热吸引昆虫可能与抗氰呼吸有关
【答案】ABD
【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
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吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH 反应生成水,合成大量ATP。
2、通常,线粒体内膜上的细胞色素氧化酶是细胞呼吸电子传递链中的一环,电子经细胞色素氧化酶最终
传递给分子氧,生成水的同时产生大量ATP。
【详解】A、题图可知,由F0 和F1 组成的ATP 合成酶也是运输H+的通道蛋白,A 正确;
B、题干信息,抗氰呼吸指某些植物的组织或器官在氰化物存在的情况下仍能进行的呼吸,可见正常呼吸
和抗氰呼吸时,线粒体内膜上均有ATP 的生成,B 正确;
C、题图可知,线粒体内膜转运的H+不是有氧呼吸第三阶段由水分解产生的,C 错误;
D、一些植物在开花期通过生热吸引昆虫可能与抗氰呼吸有关,如生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序
中含有大量的交替氧化酶,可通过抗氰呼吸产生更多的热量促进挥发物质挥发,吸引昆虫传粉,D 正确。
故选ABD。
37.(2024·山东日照·二模)集合管上皮细胞对集合管中的Na+、Cl−重吸收机制如图,①~④表示转运蛋白。
下列叙述正确的是( )
A.图中转运蛋白合成时需内质网和高尔基体的参与
B.Na+、Cl-通过①以协助扩散的方式进入上皮细胞
C.②、③转运物质时均需要与被转运的物质相结合
D.磷酸化引起④的空间结构变化有利于Na+、K+的转运
【答案】AD
【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,不需要载体蛋白协助,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,还需要膜上的载体蛋白的协助,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。
【详解】A、图中转运蛋白位于细胞膜上,其合成时需内质网和高尔基体的参与,A 正确;
B、钠离子主要存在于细胞外液中,因此Na+进入细胞的方式是协助扩散,而从细胞中转运出来的方式为
主动运输,而Cl-通过③方式转运出细胞是顺浓度梯度进行的,因而为协助扩散方式,其进入上皮细胞的
方式为主动运输,该过程消耗的是钠离子的梯度势能,B 错误;
31
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C、图中②、③转运物质时不需要与被转运的物质相结合,因为这两种转运方式为协助扩散,需要的是离
子通道,C 错误;
D、磷酸化引起④钠钾泵的空间结构变化进而实现了Na+、K+的转运,该过程需要消耗能量,为主动运输,
D 正确。
故选AD。
38.(2024·辽宁·三模)研究发现,
通过细胞膜缺损处大量进入细胞质,导致局部
浓度激增,大
量
同钙结合蛋白相结合,诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位,参与细胞膜修复。下列相关
叙述正确的是( )
A.细胞外
通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散
B.细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性,从而扰乱细胞内物质成分的稳定
C.相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复,离不开信号的传递
D.据题目信息推测,高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率
【答案】BCD
【分析】细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,含有少量的糖类;胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。细胞
膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
【详解】A、当细胞膜破损时,细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用,不属
于跨膜运输,A 错误;
B、细胞膜的功能特性是选择透过性,当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性,物质进出细胞的
功能受到影响,从而扰乱细胞内物质成分的稳定,B 正确;
C、由题干信息可知,当细胞膜破损时,大量Ca2+同钙结合蛋白相结合,诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚
集在损伤部位,参与细胞膜修复,离不开信号的传递,C 正确;
D、由题干信息可知,相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位,参与细胞膜修复,蛋白质的加工以及囊
泡的形成都与高尔基体有关,所以高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率,D 正确。
故选BCD。
39.(2024·湖南衡阳·模拟预测)龙胆花处于低温(16℃)下30min 内发生闭合,而转移至正常生长温度
(22℃),光照条件下30min 内重新开放。花冠近轴表皮细胞的膨压(原生质体对细胞壁的压力)增大能
促进龙胆花的开放,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用。其相关机理如图所示。实验发现,龙胆花由
低温转移至正常生长温度,给予光照的同时向培养液中添加适量的钙螯合剂(可与Ca2+结合形成稳定的络
合物),龙胆花重新开放受到抑制。下列分析正确的是( )
32
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A.水分子进出龙胆花花冠近轴表皮细胞的运输方式除图中所示方式外还有自由扩散。
B.据图可知,被激活的GsCPK16 能促使水通道蛋白磷酸化,该过程会改变水通道蛋白的构象,使水
通道蛋白运输水的能力减弱。
C.水通道蛋白运输水能力的改变,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
D.据图推测,光刺激可加速龙胆花重新开放的机理是光刺激利于细胞吸收Ca2+,激活GsCPK16,促
使水通道蛋白磷酸化,花冠近轴表皮细胞吸水增多,膨压增大。
【答案】ACD
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;
(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;
(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、由图可知,图示水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式是通过水通道蛋白进行,属于协助
扩散,另一种不需要水通道蛋白,这种运输方式为自由扩散,A 正确;
B、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变,故蛋白激酶GsCPK16 使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白
构象的改变,水通道蛋白运输水的能力增强,B 错误;
C、水通道蛋白磷酸化后,运输水能力的改变,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,C 正确;
D、光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强,花
冠近轴表皮细胞吸水增多,膨压增大,加速龙胆花重新开放,D 正确。
故选ACD。
40.(2024·江西景德镇·模拟预测)ABC 转运蛋白是一类ATP 驱动泵,广泛分布于从细菌到人类各种生物
的细胞中,ABC 转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列说法正确的是( )
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A.ABC 转运蛋白只具有转运功能
B.ABC 转运蛋白转运物质的过程可能涉及蛋白质的磷酸化
C.ABC 转运蛋白的合成都需要多种细胞器的协调配合
D.ABC 转运蛋白在运输物质时,蛋白的结构会发生改变
【答案】BD
【分析】1、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,需要载体,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;
2、题图分析,图中小分子跨过细胞膜进入细胞需要ABC 转运蛋白(载体),同时还需要ATP 供能,是主
动运输过程。
【详解】A、ABC 转运蛋白既能催化ATP 的水解,又能转运小分子,A 错误;
B、ABC 转运蛋白转运物质时需要消耗ATP 水解产生的能量,属于主动运输,因此,ABC 转运蛋白在运输
物质的过程中会发生磷酸基团的转移,B 正确;
C、ABC 转运蛋白广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中,细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,
因此细菌合成ABC 转运蛋白不需要多种细胞器的协调配合,C 错误;
D、图中ABC 转运蛋白运输物质的方式是主动运输,主动运输过程中,载体蛋白的空间结构发生改变,据
此可知,ABC 转运蛋白在运输物质时,蛋白的结构会发生改变,D 正确。
故选BD。
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