高中生物2015-2024年10年高考真题专题分类汇编-专题3细胞的物质输入和输出考点2物质跨膜运输的方式

第第页专题3细胞的物质输入和输出考点2物质跨膜运输的方式(2024江西，2，2分)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()方式细胞外相对浓度细胞内相对浓度需要提供能量需要转运蛋白甲低高是是乙高低否是丙高低是是丁高低否否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】由题意知，甲、乙、丙、丁为小肠上皮细胞吸收(细胞外→细胞内)营养物质的四种方式，方式甲为逆浓度梯度的运输，需要消耗能量和转运蛋白，为主动运输，A正确；方式乙为顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，需要转运蛋白，为协助扩散，B正确；胞吞过程虽需要消耗能量，但不需要转运蛋白的协助，则丙不为胞吞作用，C错误；方式丁为顺浓度梯度运输，不需要消耗能量和转运蛋白，为自由扩散，D正确。(2024贵州，4，3分)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，随着植物的生长，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【解析】离子和一些小分子可借助转运蛋白进出细胞，茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，因此推测硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；硫酸盐转运蛋白既可转运硫酸盐也可转运硒酸盐，因此两者进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白的化学本质为蛋白质，是大分子物质，硒蛋白从细胞内转运到细胞壁的方式为胞吐，C错误；呼吸抑制剂可通过抑制细胞呼吸，抑制ATP的生成，故利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式是主动运输(需要ATP，受影响)还是协助扩散(不需要ATP，不受影响)，D正确。(2024山东，1，2分)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】通道蛋白不与其运输的物质结合，即Ca2+不与Ca2+通道蛋白结合，A错误；膜两侧浓度差靠主动运输维持，需消耗能量，B正确；Ca2+作为信号分子，通过调控相关基因表达，间接导致H2O2含量升高，C错误；油菜素内酯通过活化细胞膜上的BAK1关闭题述Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度降低，被感染细胞内H2O2的含量降低，故油菜素内酯不能使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低，D错误。(2024黑、吉、辽，18，3分)（不定项）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】水分子的吸收更多的是借助水通道蛋白的协助扩散，A错误；由图知，与对照组小鼠相比，模型组小鼠的空肠黏膜细胞中的AQP3相对表达量低，故其空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确；与模型组相比，治疗组小鼠空肠、回肠黏膜细胞中的AQP3相对表达量均提高，可促进黏膜细胞对水分的吸收以缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；由图知，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，D正确。(2024·浙江1月选考·3，2分)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】细胞吸收免疫球蛋白(大分子)属于胞吞，胞吞需要消耗ATP，依赖受体蛋白的识别作用，体现了细胞膜的流动性，不需要载体蛋白协助。(2023山东，2，2分)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【解析】由题干“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”可知，溶酶体内H+浓度大于溶酶体外，故H+进入溶酶体是逆浓度梯度的主动运输，A正确；Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下将Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，若H+载体蛋白失活，则溶酶体内外的H+浓度无法维持，无法转运Cl-，可引起溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂，B正确；突变体细胞内的溶酶体功能丧失，损伤和衰老的细胞器无法及时清除，C正确；溶酶体内的pH较低，其中的水解酶在酸性条件下有较高活性，细胞质基质中的pH接近中性，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性下降，D错误。(2023湖南，8，2分)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，如图所示。下列叙述错误的是 ()A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其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】B【解析】根据题图分析可知，当禾本科农作物AT1蛋白与Gβ结合时，可抑制PIP2s蛋白磷酸化，从而降低H2O2的外排能力，使细胞死亡；当禾本科农作物AT1蛋白缺陷而无法与Gβ结合时，其对PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用(细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高)，使H2O2的外排能力提高，从而减轻H2O2对禾本科农作物细胞的毒害作用，A正确，B错误。敲除AT1基因或降低其表达，可解除AT1蛋白对细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用，H2O2外排增加，进而提高禾本科农作物的抗氧化胁迫能力和成活率，C正确。可以将特殊物种中逆境胁迫相关基因转移至农作物细胞内，以改良其抗逆性，D正确。(2023全国甲，1，6分)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ATPC.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【解析】乙醇是脂溶性的小分子有机物，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A错误；人红细胞内的K+浓度远远高于血浆，K+由血浆进入红细胞是逆浓度梯度的主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体是蛋白质，其分泌过程属于胞吐，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是顺浓度梯度的协助扩散，D错误。(2023湖北，15，2分)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【解析】据图分析可知，药物特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，可以使细胞排出的Na+减少，细胞外的Na+浓度偏低，进而引起Na+-Ca2+交换体的活动减弱，导致通过Na+-Ca2+交换体排出的Ca2+减少，细胞内Ca2+浓度升高引起心肌收缩力增强，A、D错误；Na+-K+泵被阻断后，细胞吸收K+减少，导致细胞内的K+浓度降低，B错误；由于药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，使细胞外的Na+浓度偏低，则动作电位期间通过协助扩散进入细胞的钠离子减少，C正确。(2023浙江1月选考，4，2分)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ATPC.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【解析】根据题干信息可知，缬氨霉素可将K+运输到细胞外，降低细胞内外的K+浓度差，推断缬氨霉素运输K+的方式类似于协助扩散，是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，A正确，B错误；细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，而缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，根据“相似相溶原理”推知缬氨霉素能结合到微生物的细胞膜上，C错误；噬菌体是病毒，无细胞膜结构，缬氨霉素不会导致噬菌体失去侵染能力，D错误。(2023福建，14，4分)肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内Ca2+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP实现Ca2+逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。下列相关叙述错误的是()A.该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP水解所释放的能量B.E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩C.若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常D.随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定【答案】B【解析】根据题干信息，该载体对Ca2+的转运是主动运输方式，利用了ATP水解所释放的能量，A正确；图示中载体的E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2+的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误；肌质网膜上的Ca2+载体数量不足或功能减弱，不利于肌质网回收Ca2+，使肌细胞质基质中Ca2+维持较高浓度，引起肌细胞持续收缩，C正确；在主动运输中，在一定范围内随着待转运Ca2+浓度的增加，该载体的运输速率增大，但受到载体数量的限制，达到最大速率后保持稳定，D正确。(2023辽宁，4，2分)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是()选项通过血脑屏障生物膜体系的物质运输方式A神经生长因子蛋白胞吞、胞吐B葡萄糖协助扩散C谷氨酸自由扩散D钙离子主动运输【答案】C【解析】谷氨酸跨膜转运需要转运蛋白的协助，其运输方式不可能是自由扩散，C符合题意。(2023湖南，14，4分)(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。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，矾酸钠(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【解析】反向协同转运可同时向细胞膜两侧转运溶质，可能不会引起细胞膜两侧渗透压的变化，如质膜H+泵把Na+排出细胞的同时，将H+转入细胞内，A错误；结合题干信息和图中数据，NaCl+GB处理组Na+外排量显著高于NaCl处理组，而钒酸钠处理后，NaCl+GB处理组Na+外排量与NaCl处理组无显著差异，说明GB可能通过促进质膜H+泵的活性来增强Na+外排，从而减少细胞内Na+的积累，B正确；NaCl+GB处理组的液泡膜NHX载体活性明显高于NaCl处理组，而两者的液泡膜H+泵活性无显著差异，说明GB引起盐胁迫下液泡中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；盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡，均可维持细胞质基质Na+浓度的稳定，从而增强植物的耐盐性，D正确。(2022重庆，2，2分)图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是()A.进入细胞需要能量B.转运具有方向性C.进、出细胞的方式相同D.运输需要不同的载体【答案】C【解析】铜离子通过题图中细胞上侧膜蛋白1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，方式为主动运输，需要载体和能量；再由膜蛋白2协助进入高尔基体，然后由高尔基体膜形成的囊泡包裹着通过胞吐从题图中细胞下侧运出，具有方向性，A、B正确，C错误。铜离子进入小肠上皮细胞需要的载体为膜蛋白1，进入高尔基体需要的载体为膜蛋白2，D正确。(2022天津，2，4分)下列生理过程的完成不需要两者结合的是 ()A.神经递质作用于突触后膜上的受体B.抗体作用于相应的抗原C.Ca2+载体蛋白运输Ca2+D.K+通道蛋白运输K+【答案】D【解析】分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D项过程不需要K+通道蛋白和K+结合。(2022山东，3，2分)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NOA.NH4+通过AMTsB.NO3-通过C.铵毒发生后，增加细胞外的NO3D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和【答案】B【解析】NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动，A错误；NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，属于主动运输，而NO3-通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；增加细胞外的NO3-可促进载体蛋白NRT1.1转运N(2022湖北，4，2分)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是 ()A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小【答案】B【解析】硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性，从而使水分子不能以协助扩散的方式进出细胞，但可以自由扩散的方式进出细胞，因此经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会通过自由扩散缓慢吸水而膨胀，而未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会通过协助扩散和自由扩散迅速吸水膨胀，A、C正确；经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会通过自由扩散缓慢失水而变小，而未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会通过协助扩散和自由扩散迅速失水变小，B错误，D正确。(2022辽宁，9，2分)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是 ()A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B.AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATPC.检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关【答案】D【解析】人唾液腺正常组织中的AQP1、AQP3和AQP5三种水通道蛋白的氨基酸序列不同，A错误；膜通道蛋白参与物质跨膜运输的过程中不与被运输的物质结合，B错误；水肿组织中三种水通道蛋白均参与水分子的跨膜运输，与正常组织相比，水肿组织中AQP5基因表达过量，说明正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关，C错误，D正确。(2021湖北，11，2分)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是()A.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液C.细胞膜对Na+和Cl-的通透性远高于水分子，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，Na+和Cl-从高渗溶液扩散至低渗溶液【答案】B【解析】渗透压是溶液中溶质微粒对水的吸引力，红细胞在高渗NaCl溶液中体积缩小，说明红细胞的细胞内液的渗透压小于高渗NaCl溶液，红细胞吸收Na+和Cl-的幅度较小，而失水的幅度较大，即红细胞对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从红细胞的细胞内液扩散至高渗NaCl溶液，导致红细胞体积缩小；红细胞在低渗NaCl溶液中体积增大，说明红细胞的细胞内液的渗透压高于低渗NaCl溶液，水分子从低渗NaCl溶液扩散至红细胞的细胞内液，导致红细胞体积增大。综上所述，B正确。(2021山东，2，2分)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【解析】根据题意可知，整个运输过程中，首先H+通过主动运输从细胞质基质进入液泡，从而建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，然后H+顺浓度梯度通过载体蛋白CAX经协助扩散运出液泡，同时H+浓度梯度驱动Ca2+通过主动运输进入液泡，该过程属于反向协同运输，A错误，D正确；Ca2+通过CAX运输进入液泡后，增大了细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸水，使植物细胞保持坚挺，B正确；加入H+焦磷酸酶抑制剂后，用于H+主动运输的能量减少，液泡膜两侧的H+浓度梯度不易建立，而Ca2+通过CAX运输进入液泡需要H+浓度梯度来驱动，故加入H+焦磷酸酶抑制剂后，Ca2+通过CAX的运输速率变慢，C正确。(2021河北，4，2分)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。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CO2和O2B.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【解析】人体成熟红细胞能运输O2和CO2，当血液流经肌肉组织时，红细胞可通过②释放O2供肌肉组织细胞利用，同时CO2通过①进入红细胞并被携带到肺部进行气体交换，A正确；O2和CO2跨膜运输方式是自由扩散，④为葡萄糖顺浓度梯度运输进入红细胞，⑤是水分子经水通道蛋白运输进入红细胞，运输方式均为协助扩散，B正确；成熟红细胞没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③无机盐离子的主动运输提供能量，C正确；成熟红细胞没有细胞核和细胞器，无法合成和运输糖蛋白等蛋白质，膜蛋白无法更新，D错误。(2020江苏单科，5，2分)如图①~⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是()A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B.Na+主要以方式③运出小肠上皮细胞C.多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞D.口服维生素D通过方式⑤被吸收【答案】A【解析】如图所示，小肠上皮细胞通过同向协同转运的方式吸收葡萄糖，该过程消耗Na+电化学梯度中的能量，属于主动运输，而葡萄糖则是通过载体蛋白顺浓度梯度以协助扩散的方式出小肠上皮细胞的，A正确；Na+出小肠上皮细胞的方式是②主动运输，B错误；多肽是通过胞吞和胞吐的方式进出细胞的，⑤是胞吞，②是主动运输，C错误；维生素D是脂质，以④自由扩散的方式进入小肠上皮细胞，D错误。(2019课标全国Ⅱ，3，6分)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位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外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+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量可由蓝光直接提供D.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞【答案】C【解析】由题干信息知：蓝光通过保卫细胞质膜上的H+-ATPase(是一种载体蛋白，且可水解ATP提供能量)发挥作用将细胞内的H+逆浓度梯度由细胞内转运到细胞外，使溶液的pH明显降低，A、B正确；加入H+-ATPase抑制剂，再用蓝光照射，溶液的pH不变，说明蓝光不能为逆浓度跨膜转运H+直接提供能量，C错误；经蓝光处理，H+逆浓度梯度运出细胞，而加入H+-ATPase的抑制剂后，再经蓝光处理，膜两侧H+浓度未变，说明无能量供应时H+不能顺浓度梯度跨膜运输进入保卫细胞，D正确。(2019浙江4月选考，15，2分)将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如表：离子外部溶液的离子浓度(mmol/L)根细胞内部离子浓度(mmol/L)Mg2+0.253NO228H2PO121下列叙述正确的是()A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关B.若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4C.若溶液缺氧，根细胞厌(无)氧呼吸产生乳酸会抑制NO3D.细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能【答案】D【解析】本题以不同条件下的根对离子的吸收情况为背景信息，考查影响植物对矿质元素吸收的因素，属于对科学探究素养中结果分析要素的考查。由题表可知，根细胞吸收Mg2+属于主动运输，溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量有关，A错误；若不断提高温度，载体蛋白的活性会因高温而失活，根细胞吸收H2PO4-的量不会一直增加，B错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌(无)氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，C错误；细胞呼吸电子传递链阶段(有氧呼吸第三阶段)产生的大量ATP可为根细胞吸收离子供能，(2018课标全国Ⅰ，3，6分)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是()A.在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NOB.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象【答案】A【解析】小麦无固氮能力，不能吸收和利用N2，A错误；农田适时松土，可增加土壤氧含量，促进根细胞有氧呼吸，进而促进根细胞通过主动运输吸收矿质元素，B正确；土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子，可以被植物根系吸收利用，C正确；施肥过多可造成土壤溶液浓度高于玉米根细胞的细胞液浓度，导致根细胞水分外流而引起“烧苗”现象，D正确。(2018北京理综，1，6分)细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由)扩散方式通过细胞膜的是()A.Na+B.二氧化碳C.RNAD.胰岛素【答案】B【解析】本题以物质跨膜运输方式为信息载体，考查了常见物质跨膜运输的方式，属于对生命观念素养中结构与功能观要素的考查。以自由扩散方式跨膜运输的物质有O2、CO2等气体以及脂溶性物质等，B正确。(2017江苏单科，22，3分)如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是(多选)()A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞【答案】BCD【解析】本题主要考查物质跨膜运输的方式及载体的特点等知识。分析题图可知，蔗糖由伴胞经胞间连丝顺浓度梯度运输到筛管，由此可推测蔗糖的水解保证了蔗糖浓度差的存在，有利于蔗糖顺浓度梯度运输，A正确；根据题图可看出蔗糖水解成的单糖顺浓度梯度经单糖转运载体运输至薄壁细胞，B错误；从题图中可确定蔗糖的运输为被动运输，不消耗ATP，因此ATP生成抑制剂不会直接抑制题图中蔗糖的运输，C错误；由于载体具有特异性，因此蔗糖不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞，D错误。(2017海南单科，6，2分)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是()A.给营养液通入空气有利于该植物的生长B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收【答案】B【解析】由甲组通入空气，乙组不通入空气，一定时间后，甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的可推知：a离子的运输方式是主动运输，主动运输需要载体和能量，B错误，C正确；营养液中通入空气，可促进根部细胞的有氧呼吸，进而促进根对a离子的吸收，利于该植物的生长，A、D正确。(2016浙江理综，1，6分)当人体血糖浓度偏高时，质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内，血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是()A.该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATPB.转运速率随血糖浓度升高不断增大C.转运方向不是由该载体决定的D.胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞【答案】C【解析】在血糖浓度偏低时，肝糖原分解，葡萄糖顺浓度梯度以易化扩散方式运出肝细胞，不需要消耗ATP，A错误；因葡萄糖的转运需载体协助，故其转运速率不能随血糖浓度升高不断增大，B错误；葡萄糖的转运方向取决于血糖浓度的大小，而不取决于载体，C正确；胰岛素可促进葡萄糖运入肝细胞，达到降低血糖浓度的效果。(2016课标全国Ⅰ，2，6分)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率【答案】C【解析】由题意知，离子泵参与的跨膜运输方式属于主动运输，需要载体蛋白协助，需要消耗能量，是逆浓度梯度进行的，A、B错误；动物一氧化碳中毒会影响血液中氧气的运输，影响有氧呼吸产生ATP，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；蛋白质变性剂可使离子泵变性失活，会降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。(2016海南单科，5，2分)下列属于主动运输的是()A.动物肺泡细胞释放CO2B.蔗糖通过植物细胞的细胞壁C.苯分子进入人的皮肤细胞D.丽藻细胞吸收SO4【答案】D【解析】CO2、苯分子通过细胞膜的方式为自由扩散，A、C不符合题意；蔗糖通过植物细胞壁并非“跨膜”运输，细胞壁具有“全透性”，B错误；丽藻细胞吸收SO42-(2015课标全国Ⅱ，1，6分)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见表：培养瓶中气体温度(℃)离子相对吸收量(%)空气17100氮气1710空气328下列分析正确的是()A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATPD.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收【答案】A【解析】由培养条件为空气和氮气且温度为17℃的两组实验可知，有氧条件有利于幼根对该矿质元素离子的吸收，氮气环境不利于吸收，A项正确，D项错误；由培养条件为17℃和3℃且培养瓶中气体都为空气的两组实验可知，幼根对该矿质元素离子的吸收与温度有关，B项错误；氮气环境中幼根细胞需消耗无氧呼吸产生的ATP来吸收该矿质元素离子，C项错误。名师点睛分析实验结论时，要注意只有具备单一变量的组别间的对照才有意义，即结果的差别取决于单一变量。如本题中对比不同温度时需都有空气，而对比需要氧气作用时，需温度相同。(2015课标全国Ⅱ，3，6分)下列过程中，不属于胞吐作用的是()A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程B.mRNA从细胞核到细胞质的过程C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程【答案】B【解析】抗体、分泌蛋白都是大分子物质，其分泌到细胞外的方式都为胞吐，突触小泡中的神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，A、C、D不符合题意；mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不属于胞吐作用，B符合题意。疑难突破胞吐是细胞以囊泡形式释放分泌物的一种方式。胞吐时，首先在细胞内形成囊泡包裹分泌物，然后囊泡通过与细胞膜融合将分泌物排出细胞。大分子、颗粒物质的释放一定通过胞吐，但胞吐释放的物质不一定是大分子或颗粒物质。(2015海南单科，16，2分)下列叙述错误的是()A.小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能B.小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换C.小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，可导致小肠吸水减少D.小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔【答案】D【解析】小肠黏膜中的一些细胞可分泌促胰液素，A项正确；小肠上皮细胞可分泌消化液，也可从消化道中吸收营养物质，另外小肠上皮细胞还可与组织液进行营养物质的交换，B项正确；当小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，细胞内渗透压降低，可导致小肠吸水减少，C项正确；蛋白质的分泌属于胞吐，不属于被动运输，D项错误。易错警示蛋白质等大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐。(2022全国乙，29，10分)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-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(1)由图可判断NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3(3)作物甲和作物乙各自在NO3-最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是(4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO3-_____________________________________________________(答出1点即可)。【答案】(1)主动运输需要呼吸作用提供能量，在氧浓度小于a时，NO3-吸收速率与氧浓度呈正相关，氧是有氧呼吸产生能量的必需条件，说明细胞吸收N(2)主动运输需要载体和能量，O2浓度大于a时能量充足，而吸收速率不再增加，说明载体达到饱和(3)甲的NO3-最大吸收速率大于乙，需要的能量多，消耗的氧多【解析】(1)主动运输需要载体蛋白和能量，题图中O2浓度小于a时，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关，氧是有氧呼吸产生能量的必需条件，可以说明N(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加，其原因可能是根细胞的细胞膜上运输N(3)题图中作物甲在NO3-最大吸收速率时对应的O2浓度大于作物乙的，说明作物甲和作物乙各自在NO3-(4)在农业生产中，可以采取及时松土透气的措施，来促进根细胞进行有氧呼吸，产生更多的能量，以促进农作物对NO3(2022海南，16，10分)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是。

(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于。

(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，导致细胞外的pH；此过程中，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是。

(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是。

(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是。

【答案】(1)选择透过性(2)协助扩散(易化扩散)(3)下降自身构象发生改变(或空间结构发生改变)(4)进行细胞间的信息交流(5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少【解析】(1)细胞膜上存在对不同物质的跨膜运输起决定性作用的膜蛋白，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有选择透过性这一功能特性。(2)水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，这种借助膜上转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式称为协助扩散(易化扩散)。(3)细胞膜上的H+-ATP酶能利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，导致细胞外的H+增多，pH下降；载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变。(4)胰岛B细胞分泌的胰岛素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞产生相应的生理变化，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。(5)根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，影响其运输速率的因素有载体蛋白的数量及能量的供应等，4℃条件下，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸供能减少，从而使磷酸盐吸收速率下降。(2021北京，19，12分)(12分)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。图1图2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14CO2后，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中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】(12分)(1)协助扩散/易化扩散(跨膜)H+浓度差(2)胞间连丝(3)A、B、D(4)信息传递【解析】(1)由材料中的“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”可知，韧皮薄壁细胞中的蔗糖转运到SE-CC附近的细胞外空间是顺浓度梯度进行的，并且需要W载体，故其运输方式是协助扩散/易化扩散；由图2可知，蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中需要两个条件：一是SU载体，二是H+浓度外高内低(H+泵能够通过主动运输将H+由细胞内运往细胞外，使细胞外的H+浓度高于细胞内)。(2)由材料中的“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”可知，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。而在乙方式中，只有第①阶段是通过胞间连丝进行的。(3)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，这说明蔗糖的运输经过了乙方式的第①、②阶段，A符合题意；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，说明蔗糖进入SE-CC的过程是跨膜运输，这符合乙方式的第②、③阶段，B符合题意；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，说明细胞膜可能受到损伤，但不能说明蔗糖进出细胞的方式，C不符合题意；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有助于蔗糖从叶肉细胞运输至SE-CC中，D符合题意。(4)随着蔗糖浓度的提高，叶片中SU载体减少，反之则增加，即蔗糖能调节SU载体的含量，这体现了蔗糖的信息传递功能。(2021全国甲，29，10分)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