专题三 细胞的物质输入和输出-2024五年高考题分类训练（生物）

这是一份专题三 细胞的物质输入和输出-2024五年高考题分类训练（生物），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. [2023全国甲理综，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( B )
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
[解析]乙醇属于有机小分子，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A 错误；血浆中的K+ 进入红细胞的方式属于主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，B 正确；抗体在浆细胞内合成时消耗能量，分泌到细胞外的过程也消耗能量，C 错误；葡萄糖可通过协助扩散进入细胞，如葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞，D 错误。
2. [2022重庆，2分]如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( C )
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
[解析]由图可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输的，方式为主动运输，需要载体，且需要消耗能量，A 正确；铜离子转运具有方向性，B 正确；铜离子进入细胞的方式是主动运输，运出细胞的方式是胞吐，C 错误；由图可知,运输铜离子时,需要膜蛋白1、膜蛋白2协助，D 正确。
3. [2022湖北，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( B )
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
[解析]水既可以通过自由扩散的方式进出细胞，又可借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。红细胞经AgNO3 处理后，其细胞膜上的水通道蛋白失去活性，但水仍然可以通过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吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A 正确、B 错误。未经AgNO3 处理时，水可通过水通道蛋白快速进出红细胞，也可通过自由扩散的方式进出红细胞，因此未经AgNO3 处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C 、D 正确。
4. [2022浙江6月选考，2分]“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 )

甲 乙 丙
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，最终涨破
D. 若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显
[解析]能发生质壁分离的细胞为活的植物细胞，据图分析，从甲图细胞到乙图细胞发生了质壁分离现象，说明甲图细胞是活细胞，A 正确；乙图细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B 错误；由于有细胞壁的限制，丙图细胞的体积不会持续增大，且不会涨破，C 错误；根尖分生区细胞无中央大液泡，质壁分离现象不明显，D 错误。
【误区警示】
质壁分离和复原实验的易错点分析
观察植物细胞的质壁分离和复原实验的操作过程中要注意以下三点：
在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中存在自身对照，即制成紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片后，先观察一次，此时为对照组，然后通过引流法使细胞处于0.3g/mL 的蔗糖溶液中一段时间，第二次观察，此时细胞发生质壁分离现象，它又是第三次观察（细胞重新处于清水中发生质壁分离复原现象）的对照。
如果以紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，仍会发生相关现象，只是在显微镜下不易观察，此时需用较暗的视野。
植物细胞是否能发生质壁分离和复原现象，与所用试剂有关，也与观察时间有关，如观察细胞质壁分离状态时，时间过长，细胞会因长期处于失水状态而死亡，影响复原现象的观察。
5. [2021江苏，2分]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( B )
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
[解析]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，而不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关,B 项错误。
6. [2021湖南，2分]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( D )
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. 1 ml/LNaCl 溶液和1 ml/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等
[解析]施肥过多会导致土壤溶液浓度高于植物根细胞液泡中细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离，A 项正确；细胞壁伸缩性较小，而原生质层伸缩性较大，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁，B 项正确；质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液的浓度下降，细胞的吸水能力逐渐降低，C 项正确；1 ml/L 的NaCl 溶液(NaCl 在水中可电离出Na+ 和Cl−) 含有2 ml 的溶质，而1 ml/L 的蔗糖溶液只含有1 ml 的溶质，渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，因此，1 ml/L 的NaCl 溶液渗透压大于1 ml/L 的蔗糖溶液，D 项错误。
7. [2021湖北，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( B )
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
[解析]渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散叫渗透作用。水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，细胞膜对水分子的通透性远高于Na+ 和Cl− ，B 项正确。
8. [2021江苏，2分]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 )
A. 用镊子撕取的外表皮，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
[解析]在观察细胞的质壁分离实验中,用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色的中央液泡的大小及原生质层的位置,不需要使用高倍镜，B 项错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸引流，重复几次，洋葱鳞片叶外表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中，C 项错误；紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中有紫色大液泡，若实验观察到许多无色细胞,这些无色细胞不是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，D 项错误。
9. [2020全国Ⅱ理综，6分]取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL ）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是( D )
A. 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
[解析]甲、乙两组糖溶液的质量浓度（单位为g/mL ）相同，但甲糖的相对分子质量大于乙糖，所以甲、乙两组糖溶液的物质的量浓度不同（甲< 乙），将相同的叶细胞浸入两种不同物质的量浓度的溶液中，在吸水和失水的表现上可能不同。据题意可推测，甲糖溶液浓度低于叶细胞的细胞液浓度，叶细胞吸水导致甲糖溶液浓度升高，A 正确；若测得乙糖溶液浓度不变，则乙糖溶液浓度等于叶细胞的细胞液浓度，水分子进出乙组叶细胞的量相等，叶细胞净吸水量为零，B 正确；若测得乙糖溶液浓度降低，则乙糖溶液浓度高于叶细胞的细胞液浓度，乙组叶肉细胞可能会发生渗透失水而表现为质壁分离，C 正确；若测得乙糖溶液浓度升高，则甲、乙浓度均小于叶细胞的细胞液浓度，两组细胞均吸水，但由于甲糖溶液的物质的量浓度小于乙糖溶液的，所以乙组叶细胞的净吸水量小于甲组叶细胞的，D 错误。
二、非选择题
10. [2021全国甲理综，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具有一定的流动性（2分）。
[解析]生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
（2） 细胞外的K+ 能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由蛋白质（2分）复合物构成的，其运输的特点是一种离子通道只允许一种离子通过（2分）（答出1点即可）。
[解析]离子通道是由蛋白质复合物构成的，其运输特点是一种离子通道只允许一种离子通过。
（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K+ 逆浓度梯度进入细胞的方式为主动运输，需消耗能量，呼吸受到抑制时提供的能量减少（4分）。
[解析]由细胞外的K+ 可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞可判断，根细胞吸收K+ 的方式为主动运输，该方式不仅需要载体蛋白，还需要消耗能量。在有呼吸抑制剂的条件下，细胞呼吸受抑制，提供的能量减少，因此，根细胞对K+ 的吸收速率降低。
题组二
一、选择题
1. [2023浙江1月选考，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 )
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
[解析]细胞内的K+ 浓度高于细胞外的，因此K+ 被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输，A 正确；K+ 被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量，B 错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，与K+ 结合后可以穿过脂双层，因此缬氨霉素运输K+ 与质膜的结构有关，C 错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此缬氨霉素对噬菌体不起作用，D 错误。
2. [2022湖南，2分]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 )
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≥0.3ml/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
[解析]甲组NaCl 处理原生质体表面积随时间变化逐渐增大，说明细胞吸水，故细胞内溶液浓度（而不是细胞中的NaCl 浓度）>0.3 ml/L ，A 错误；由题图可知，乙、丙组用NaCl 处理皆可使细胞发生质壁分离，乙、丙组用相应浓度的NaCl 处理后再用葡萄糖培养基处理，细胞发生质壁分离复原，说明乙、丙组的细胞没有死亡，NaCl 处理解除后乙、丙组细胞都能发生质壁分离复原，B 正确；该菌的正常生长和吸水都可使原生质体表面积增加，C 正确；将该菌用65 ℃ 水浴灭活后，其细胞膜失去了选择透过性，再用NaCl 溶液处理，原生质体表面积不会发生变化，D 正确。
3. [2022全国甲理综，6分]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( C )
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
[解析]由“①细胞a 未发生变化”可推出细胞a 在该蔗糖溶液中的吸水量等于失水量，即水分交换前，细胞a 的细胞液浓度与外界蔗糖溶液的浓度相等；由“②细胞b 体积增大”可推出细胞b 在该蔗糖溶液中的吸水量大于失水量，即水分交换前，细胞b 的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度；由“③细胞c 发生了质壁分离”可推出细胞c 在该蔗糖溶液中的失水量大于吸水量，即水分交换前，细胞c 的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。综合上述分析可以推出，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 合理；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 合理；水分交换平衡时，细胞a 和细胞c 的细胞液浓度都与各自所处的外界蔗糖溶液的浓度相等，由于细胞c 发生了质壁分离，有水进入蔗糖溶液中，故水分交换平衡时，细胞c 的细胞液浓度小于细胞a 的细胞液浓度，C 不合理、D 合理。
4. [2021广东，4分]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，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( A )
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
[解析]分析题图可知，③处理后保卫细胞吸水膨胀，细胞液浓度降低，①处理后细胞形态不变，说明细胞净吸水量为零，因此保卫细胞细胞液浓度③处理后 保卫细胞细胞液浓度，而③处理后保卫细胞吸水膨胀，说明③蔗糖溶液浓度< 保卫细胞细胞液浓度，因此3种蔗糖溶液浓度高低为②>①> ③，D 正确。
5. [2021山东，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 )
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
[解析]Ca2+ 通过CAX 的跨膜运输是由液泡膜两侧的H+ 的浓度梯度驱动H+ 通过CAX 间接驱动的，属于主动运输，A 错误；Ca2+ 通过CAX 进入液泡使液泡中的细胞液浓度增大，可使植物细胞渗透吸水，利于植物细胞保持坚挺，B 正确；加入H+ 焦磷酸酶抑制剂，H+ 焦磷酸酶不能跨膜运输H+ ，进而使液泡膜两侧的H+ 浓度梯度减小，H+ 通过CAX 完成跨膜运输的速率变慢，Ca2+ 以与H+ 相反的方向通过CAX 的速率减慢，C 正确；根据题目信息“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”可知，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，D 正确。
二、非选择题
6. [2022全国乙理综，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NO3− 的速率与O2 浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1） 由图可判断NO3− 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是主动运输消耗能量，有氧呼吸可为主动运输提供能量，氧气浓度小于a 时，NO3− 进入根细胞的速率与O2 浓度有关。（除标明外，每空3分）
[解析]由题图可知，氧气浓度小于a 时，作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3− 的速率与O2 浓度有关，而有氧呼吸可提供能量，说明NO3− 运输过程中需要消耗能量，据此判断，NO3− 进入根细胞的运输方式为主动运输。
（2） O2 浓度大于a 时作物乙吸收NO3− 速率不再增加，推测其原因是（作物乙根细胞的）细胞膜上运输NO3− 的载体蛋白的数量有限。
[解析]根细胞吸收NO3− 的运输方式为主动运输，需要载体蛋白的协助，并且需要消耗能量，当O2 浓度大于a 时，作物乙吸收NO3− 的速率不再增加，其原因是载体蛋白的数量有限。
（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，判断的依据是作物甲在NO3− 最大吸收速率时，对应的O2 浓度及NO3− 吸收速率均大于作物乙。
[解析]作物甲和作物乙各自在NO3− 最大吸收速率时，作物甲对应的O2 浓度及NO3− 最大吸收速率大于作物乙，因此可推测作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙。
（4） 据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO3− 的吸收利用，可以采取的措施是中耕松土（或促进根系进行有氧呼吸等）（1分）（答出1点即可）。
[解析]农田适时松土有利于根系的有氧呼吸，而农作物根细胞对NO3− 的吸收方式为主动运输，根系的有氧呼吸增强有利于主动运输所需能量的供应。
7. [2019海南，10分]在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a 、b 两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a 、b 两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a 、b 两种物质的吸收速率）。回答下列问题。
（1） 根据实验结果发现a 是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是物质通过简单的扩散作用进出细胞（2分）。
[解析]自由扩散是指物质通过简单的扩散作用进出细胞。
（2） 实验结果表明：当外界溶液中b 的浓度达到一定数值时，再增加b 的浓度，根细胞对b 的吸收速率不再增加。可能的原因是转运蛋白数量饱和（2分）。
[解析]由于转运蛋白的数量是有限的，当外界溶液中b 的浓度达到一定数值时，再增加b 的浓度，根细胞对b 的吸收速率不再增加。
（3） 王同学据图认为b 的跨膜运输方式是主动运输，李同学则认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
[答案]实验思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲、乙两组植物根细胞放在其他条件相同且适宜的条件下培养，并分别测定根细胞对b 物质的吸收速率。（3分） 预期结果和结论：若甲组根细胞对b 物质的吸收速率大于乙组，则说明b 物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b 物质的吸收速率大致相同，则说明b 物质的跨膜运输方式为协助扩散。（3分）
[解析]由于协助扩散需要转运蛋白，但不消耗能量，而主动运输需要载体蛋白和能量，所以可以通过改变细胞呼吸的方式来确定b 的跨膜运输方式。 将长势相同的某植物根细胞平均分为甲、乙两组，放入适宜浓度的含有b 的培养液中。 甲组根细胞给予正常的呼吸条件，乙组根细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同。 一段时间后测定两组根细胞对b 的吸收速率。a .若甲、乙两组根细胞对b 的吸收速率基本相同，则说明根细胞吸收b 的方式不是主动运输。b .若乙组根细胞的吸收速率明显小于甲组根细胞的吸收速率，说明根细胞吸收b 的方式是主动运输。
题组三
一、选择题
1. [2023全国甲理综，6分]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( C )
A. B.
C. D.
[解析]
2. [2022山东，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，NO3− 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NH4+ 的浓度增加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( B )
A. NH4+ 通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3− 通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后，增加细胞外的NO3− 会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1 转运NO3− 和H+ 的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
[解析]由题干信息可知，NH4+ 的吸收是由根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+ 通过AMTs 进入细胞消耗的能量不是直接来自ATP ，A 错误。由题干信息可知，NO3− 通过SLAH3 转运到细胞外不消耗能量，但是通过转运蛋白，属于被动运输，B 正确。铵毒发生后，增加细胞外的NO3− 可以促使H+ 向细胞内转运，减少细胞外的H+ ，从而减轻铵毒，C 错误。据图可知，载体蛋白NRT1.1 转运NO3− 属于主动运输，主动运输的速度与物质的浓度无必然关系；载体蛋白NRT1.1 运输H+ 属于协助扩散，协助扩散的速度在一定范围内与物质的浓度呈正相关，超过一定范围后不成比例，D 错误。
3. [2022辽宁，3分]（不定项）Fe3+ 通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe2+ 形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe2+ 过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是( ABC )
注:早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式
A. 铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B. 运铁蛋白结合与释放Fe3+ 的环境pH 不同
C. 细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D. 运铁蛋白携带Fe3+ 进入细胞不需要消耗能量
[解析]铁死亡为铁依赖的细胞程序性死亡，铁死亡和细胞自噬都受基因调控，A 正确。运铁蛋白结合Fe3+ 的环境pH 接近中性，运铁蛋白释放Fe3+ 的环境pH 为5.0 ，B 正确。细胞膜的脂质过氧化会导致细胞死亡，细胞膜流动性降低，C 正确。运铁蛋白携带Fe3+ 通过胞吞方式进入细胞，该过程需要消耗能量，D 错误。
4. [2021河北，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( D )
A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2 和O2
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
[解析]血液流经肌肉组织时，O2 需要从红细胞中运出，进入肌肉细胞中参与有机物的氧化分解，而肌肉细胞进行呼吸作用产生的CO2 排出肌肉细胞，进入红细胞，因此，气体A 和B 分别是CO2 和O2 ，A 正确；①②表示气体运输过程，气体进出细胞的方式为自由扩散，⑤表示水分子进入红细胞的过程，需要转运蛋白协助，不消耗能量，其运输方式为协助扩散，④表示葡萄糖进入红细胞的过程，需要转运蛋白的协助，且顺浓度梯度进行，其运输方式也为协助扩散，B 正确；③过程为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP ，而成熟红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP ，为③过程提供能量，C 正确；由于细胞膜具有一定的流动性，成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动中，但成熟红细胞中不含任何细胞器，其表面的糖蛋白不能更新，D 错误。
5. [2020江苏，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 )
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
[解析]由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞时逆浓度梯度运输，该运输方式属于主动运输，葡萄糖运出小肠上皮细胞时顺浓度梯度运输且需要转运蛋白，该运输方式为协助扩散，A 正确；据图可知，Na+ 主要以方式②（主动运输）运出小肠上皮细胞，B 错误；多肽以方式⑤胞吞进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C 错误；维生素D 为固醇类物质，口服维生素D 通过方式④（自由扩散）被吸收，D 错误。
【高分必备】
“三看法”判断物质跨膜运输的方式
6. [2019全国Ⅱ理综，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( C )
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
[解析]用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH 下降，可推测细胞内的H+ 被转运到了细胞外，再结合题干信息可推测H+−ATPase 位于保卫细胞质膜上，A 正确；细胞内pH 高于细胞外，即细胞内H+ 浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的pH 明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞质膜上的H+−ATPase 发挥作用使细胞内的H+ 逆浓度梯度转运到细胞外，B 正确；H+−ATPase 逆浓度梯度跨膜转运H+ 所需的能量来自ATP 水解，不是由蓝光直接提供的，C 错误；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，D 正确。
二、非选择题
7. [2022海南，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选择透过性（1分）。
[解析]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） 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协助扩散（易化扩散）（1分）。
[解析]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 下降；此过程中，H+−ATP 酶作为载体蛋白在转运H+ 时发生的变化是自身构象发生改变（或空间结构发生改变）。
[解析]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） 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进行细胞间的信息交流。
[解析]胰岛B 细胞分泌的胰岛素，随血液到达全身各处，与靶细胞膜上的特异性受体结合，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） 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呼吸酶的活性降低，主动运输所需的能量减少。
[解析]植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白协助，需要消耗能量。与25 ℃ 相比,4 ℃ 条件下，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸产生的能量减少，从而使根细胞吸收磷酸盐的速率下降。