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专题03物质的跨膜运输

2024

高考真题

(2024年1月浙江省)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ATPB.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】

【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Co

(河南省2024)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.叶片萎德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CO?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】

【分析】干旱缺水条件下气孔开度减小,植物吸收的二氧化碳会减少,植物的光合速率会降低,同时植物

体内水分含量减少,各种需要水分参与的生理反应都会减弱,植物根细胞的吸水能力增强,植物缺水主要

是自由水大量失去。

【详解】A、叶片萎蕉时,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;

B、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;

C、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;

D、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。

故选Ao

(甘肃省2024)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

【解析】

【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。

【详解】A、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;

B、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;

C、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;

D、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。

故选C。

(2024年山东省)1.植物细胞被感染后产生的环核甘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.环核昔酸与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】

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】

【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、环核昔酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白,Ca2+不需要与通道蛋白结合,A错误;

B、环核甘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Bo

(2024年山东省)4.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】

【分析】成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液

体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质层

有选择透过性,相当于一层半透膜,植物细胞也能通过原生质发生吸水或失水现象。

【详解】A、细胞失水过程中,水从细胞液流出,细胞液浓度增大,A正确;

B、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;

C、依题意,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;

D、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,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。

故选Bo

(2024年吉林省)18.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()

6

II对照组

模型组

・治疗组

回肠

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】

【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„

(2024年湖北省)21.气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制

CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境

因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知htl基因、rhcl基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。

研究者利用野生型(wt)、htl基因功能缺失突变体(h)、rhcl基因功能缺失突变体(r)和htl/rhcl双基因

功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。

相关基脱落酸含

干旱

因表达量上升

高浓度

C02需

保卫细胞液泡的

气孔关闭

溶质转运到胞外

0

注:••…A表示省略了若干步骤

图1图2

回答下列问题:

(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞(填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进

而使植物光合作用速率(填“增大”或“不变”或“减小”)。

(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度C02时rhcl基因产物(填“促进”或“抑制”)气孔关闭。

(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是。

(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是(填“htl”或“rhcl”)。

【答案】。)①.失水②.减小

(2)促进(3)干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保

存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存

(4)rhcl

【解析】

【分析】1、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。

2、脱落酸在根冠和萎蕉的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多,脱落酸是

植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提

高抗逆能力等作用。

3、分析图2可知,高浓度82时,r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组,结合图1分析,高浓度C02

时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhcl基因功能缺失突变体,高浓度C02时,r组气孔

开放度高,说明缺失rhcl基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭,由此推测,rhcl基因编码的是蛋白甲。

【小问1详解】

保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致细胞液的渗透压降低,保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后,

C02吸收减少,光合速率减小。

【小问2详解】

r组是rhcl基因功能缺失突变体,即缺少rhcl基因产物,wt组能正常表达rhcl基因产物。分析图2,高浓

度C02时,wt组气孔开放度低于r组,说明rhcl基因产物能促进气孔关闭。

【小问3详解】

脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱

条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物

能够在干旱中生存。

【小问4详解】

分析图2可知,高浓度C02时,r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组,结合图1分析,高浓度C02

时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhcl基因功能缺失突变体,高浓度C02时,r组气孔

开放度高,说明缺失rhcl基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭,由此推测,rhcl基因编码的是蛋白甲。

2024

高考模拟题

(北京市东城区2024年高三二模考试)1.如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析,下列

实验处理中,可使蔗糖进入细胞速率加快的是()

00

蔗糖

二蔗糖协

。七一"质子泵

®©

A.降低细胞外蔗糖浓度

B,降低细胞质H+浓度

C.降低ATP合成酶活性

D.降低膜上协同转运蛋白数量

【答案】B

【解析】

【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】AB、据图可知,H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP,说明是逆浓度梯度进行的,即H+分布是细

胞外浓度高于细胞内,而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的,故降低细胞质H+浓度能够加大势

能,从而使蔗糖进入细胞速率加快,而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输,A错误,B正确;

C、降低ATP合成酶活性会影响,H+跨膜运输进而影响蔗糖运输,C错误;

D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助,降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢,D错误。

故选Bo

(北京市海淀实验中学2023—2024学年高三下学期最后练习)2.将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、

SiO44+的培养液中,一段时间后,发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降,而SiO44一的情况刚好相反,下列叙述

不合理的是()

A.Ca2+通过自由扩散进入根细胞

B.Ca2\SiCU,+必须溶解在水中才能被根吸收

C.根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成

D.降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收

【答案】A

【解析】

【分析】培养液中某离子浓度小于初始浓度,是因为植物吸收该无机盐离子的速率大于吸收水的速率;培

养液中某离子浓度大于初始浓度,说明植物对该无机盐离子的吸收速率小于吸收水的速率。

【详解】A、Ca2+通过主动运输进入根细胞,A错误;

B、Ca2+、SiO44-必须溶解在水中,以离子形式,存在才能被根吸收,B正确;

C、Mg是叶绿素的重要组成元素,所以根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成,C正确;

D、降低温度会影响膜的流动性和酶的活性,从而影响细胞呼吸,则对Mg2+和Ca2+的吸收也会造成影响,

D正确。

故选A。

(2024届山东省济宁市高考二模)3.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()

0.5min1.5min2.5min3.5min

实验组

细胞膨胀

对照组

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

【解析】

【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;

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。

(2024届山东省济南市高三下学期5月高考针对性训练)4.根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分

离的难易程度,将膜蛋白分为3种基本类型:外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白,如下图所示。据

图推测,下列叙述错误的是()

A.脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中

B.膜蛋白可以自由运动,以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能

C.相比内在膜蛋白,外在膜蛋白易于从细胞膜上分离

D.细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白

【答案】B

【解析】

【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。止匕外,还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋

白质约占40%,糖类占2%加0%。在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富,功能越复杂的细胞其膜上的蛋白质的

种类和数量就越多。

【详解】A、由图可知脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中,A正确;

B、膜蛋白不可以自由运动,但可以使信号转导、细胞识别及物质运输等功能,B错误;

C、相比内在膜蛋白,外在膜蛋白与细胞膜的链接弱,易于从细胞膜上分离,c正确;

D、据图分析可知,内在膜蛋白贯穿细胞膜,故细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白,D正确。

故选Bo

(2024届山东省滨州市高三下学期二模)5.ABC转运蛋白由TMD和NBD组成,TMD是离子、原核

细胞分泌蛋白等物质穿过细胞膜的机械性孔道;NBD与ATP水解有关,如图所示。ABC转运蛋白可分为存

在于所有生物中的外向转运蛋白和仅存在于细菌及植物中的内向转运蛋白。下列说法错误的是()

底物

细胞外

FMOfllMlJ磷脂双

岷细胞分子内层

ATPADP+Pi

底物

ABC外向转运蛋白ABC内向转运蛋白

A.分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需消耗能量

B.离子先与SBP结合后经内向转运蛋白进入酵母菌

C.抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白运出而降低化疗效果

D.SBP、TMD和NBD通过改变构象完成对物质的摄取、转运和释放

【答案】B

【解析】

【分析】ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白,可以催化ATP水解释放能量来转运物质。

【详解】A、ABC转运蛋白由TMD和NBD组成,TMD是离子、原核细胞分泌蛋白等物质穿过细胞膜的机械

性孔道,图中,ABC外向转运蛋白发挥作用时发生了ATP的水解,分泌蛋白经外向转运蛋白运出大肠杆菌需

消耗能量,A正确;

B、向转运蛋白仅存在于细菌及植物中,而酵母菌属于真菌,B错误;

C、外向转运蛋白存在于所有生物中,抗肿瘤药物可被肿瘤细胞的外向转运蛋白运出而降低化疗效果,C正

确;

D、ABC转运蛋白由TMD和NBD组成。TMD作用是构成介导底物穿过细胞膜的机械性通道,NBD与ATP水

解相关。在不同的转运阶段,两个NBD的结合状态与开口方向是动态变化的,NBD接收信息后,结合ATP

并水解产生能量进而控制TMD空间结构的变化,以完成对底物分子的转运。其中外向转运蛋白的TMD可

以直接与在胞内的底物分子结合,启动整个转运过程。而内向转运蛋白则是外周蛋白SBP捕获识别底物,

形成底物-外周蛋白复合体后呈递给TMD,进而使处于外周蛋白中的底物分子脱落,并通过TMD结构进入

胞内,SBP与TMD、TMD与TMD之间是通过改变构象来完成对底物的摄取、传输和释放,D正确。

故选Bo

(北京市朝阳区2024年高三二模考试)6.细胞体积的调节,有些细胞的体积可自身进行调节。这些

细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl\HCO3

五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。

细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪

氨酸激酶抑制剂后细胞体积变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活ChK+通道,RVD过程

中ChK+流出均增加,C1-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。

细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVD,RVI期间细胞有离子出入,细胞

膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高

渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cr/HCCh-交换转运蛋白(两种

离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是C1/HCO3-

交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。

细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,

如分裂间期细胞体积的增加。

2

等渗溶液

.O低渗溶液+酪氨酸激酶抑制剂高渗溶液

造18Z..0

.68

海.26

中1

管Z

高渗溶液+一

盍1.24-

4NKCC抑制剂p6.8

血H

1

.O

1

0III」641------------------------------------------------------

123456020406001020304050

时间(min)时间(min)时间(min)

图1图2图3

(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是—。

(2)图1结果说明RVD过程中有—的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他—(填“阳”

或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。

(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推

知此离子是—,理由是—o

(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用

箭头标明运输方向—o

(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制—o

【答案】(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压

(2)①.酪氨酸激酶②.阳

(3)①.H+②.与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,

可知胞外H+浓度提高,表明与Na+反向共转运的离子是H+

H2O

(5)外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,

进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积

【解析】

【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。

【小问1详解】

细胞吸水体积增加的原因是细胞内的渗透压大于(高于)细胞外渗透压。

【小问2详解】

依据图1所示,在低渗环境下,加入酪氨酸激酶抑制剂后,细胞体积的相对明显增大,说明RVD过程中有

酪氨酸激酶的参与。依据划线信息,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,但CI-流出量是K+的两倍多,细胞膜电

位没有发生改变,可以推测出,在此过程中,还有其他阳离子的流出,才能保证膜电位不发生变化。

【小问3详解】

依据图3可知,与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,由于DIDS是CI-/HC03-交换转运蛋白的抑制剂,

所以DIDS抑制HC03-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,而依据题干,RVI期间,存在运出细

胞的阳离子,与Na+利用其他膜蛋白反向共转运,表明与Na+反向共转运的阳离子是H+。

【小问4详解】

依据题干信息的已知条件,可知判断出参与RVI过程的转运蛋白及其运输的物质,具体如图:

H2O

【小问5详解】

根据题干信息,RVI期间引发离子出入的原因除了与渗透压有关外,还涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞

骨架的更新,说明当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制为:外界渗透压改变后,细胞通

过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积。

(多选)(河北省沧州市泊头市沧州八县联考2023-2024学年高三下学期4月期中)7.研究表明,

在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/k+的比值异常,从而影响蛋白质

的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,下图表示其根细胞抵抗盐胁迫的有关机理,

其根细胞膜或液泡膜两侧H+形成的电化学梯度,可促使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内。下列叙述

正确的是()

Na+H+Na+K+

细胞膜外pH:5.5

细胞质基

质pH:7.5

ADP+Pi

ADP转运

A+PipH^5ATP蛋白C

H+唱

ATP

A.盐碱地土壤溶液浓度较大,会影响植物根细胞吸水,从而影响植物生长

B.转运蛋白a、b均为主动运输H+的载体蛋白

C.转运蛋白c可将H+运入液泡,同时具有ATP水解酶活性

D,将Na+集中于细胞液中可避免影响蛋白质在细胞质基质中的合成

【答案】AC

【解析】

【分析】根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细

胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运

进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子

的排出消耗的是氢离子的梯度势能。

【详解】A、盐碱地盐分过多,土壤溶液浓度较大,会影响植物根细胞吸水从而影响其生长,A正确;

B、细胞膜外和液泡中的H+浓度均高于细胞质基质,H+经转运蛋白a、b跨膜运输均属于协助扩散,B错误;

C、转运蛋白c可将H+逆浓度梯度运入液泡,且可水解ATP为该过程供能.C正确;

D、蛋白质的合成场所是核糖体,不是细胞质基质,D错误。

故选AC

(多选)(河北省保定市深水北雄高级中学等校2023-2024学年高三下学期4月联考)8.研究发

现,Ca?+通过细胞膜缺损处大量进入细胞质,导致局部Ca?+浓度激增,大量Ca?+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Ca2+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

【解析】

【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BCDo

(多选)(河北省唐山市2023-2024学年高三下学期二模考试生物试题)9.盐碱地中钠盐含量过

高会对农作物的生存造成威胁。植物可通过质膜SOSI把Na+排出细胞,也可通过液泡膜NHX载体把Na+

转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态(见左下图)。右下图是NaCl处理模拟盐胁迫,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()

液泡膜外pH=5.5

细胞膜基质pH=5.5―一.

八NHX

ATP注:S0SI和NHX为膜上四种蛋白质

N

H

X蟠

+

相同

和功能

其结构

和H,

Na+

运输

均能

NHX

SI和

A.SO

参与

白质的

膜上蛋

程需要

胞的过

吐出细

通过胞

菌蛋白

B.抗

稳态

持Na+

以维

强,

性增

的活

H+泵

体和

X载

膜NH

液泡

下,

胁迫

C.盐

盐性

米的耐

提高玉

性,

的活

H+泵

体和

X载

膜NH

液泡

增强

通过

B可

下,G

胁迫

D.盐

】BC

【答案

【解析

协助

输包括

被动运

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