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2024年高考真题和模拟题生物分类汇编（全国通用）专题03 物质的跨膜运输（解析版）
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这是一份2024年高考真题和模拟题生物分类汇编（全国通用）专题03 物质的跨膜运输（解析版），共25页。
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C。
(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. 叶片萎蔫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、叶片萎蔫时，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A。
(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】
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。
(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B。
（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（ ）
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ht1基因、rhc1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）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1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。
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CO2时rhc1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“ht1”或“rhc1”）。
【答案】（1） 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）rhc1
【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、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，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CO2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CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭，由此推测，rhc1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，CO2吸收减少，光合速率减小。
【小问2详解】
r组是rhc1基因功能缺失突变体，即缺少rhc1基因产物，wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2，高浓度CO2时，wt组气孔开放度低于r组，说明rhc1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CO2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CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭，由此推测，rhc1基因编码的是蛋白甲。
（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（ ）
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B。
（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-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+、SiO44+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（ ）
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。此外，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%∽10%。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B。
（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（ ）
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B。
（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Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-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（RVI），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+、Cl-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Cl-/HCO3-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Cl-/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。
（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___。
（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___。
（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___。
【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+
（4） （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Cl-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Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂，所以DIDS抑制HCO3-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：
【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（ ）
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）（河北省保定市涞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，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
【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BCD。
（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NaC1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（ ）
A. SOSI和NHX均能运输Na+和H+，其结构和功能相同
B. 抗菌蛋白通过胞吐出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与
C. 盐胁迫下，液泡膜NHX载体和H+泵的活性增强，以维持Na+稳态
D. 盐胁迫下，GB可通过增强液泡膜NHX载体和H+泵的活性，提高玉米的耐盐性
【答案】BC
【解析】
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。
（1）主动运输的特点：①消耗能量（来自于ATP水解或离子电化学势能），②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行。
（2）协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
（3）自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【详解】A、SOSI将Na+由细胞质基质转运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质转运到液泡的细胞液中，二者结构和功能不同，A错误；
B、抗菌蛋白为大分子物质，通过胞吐出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与，B正确；
C、由题意可知，植物可通过液泡膜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，C正确；
D、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，所以盐胁迫下，GB可通过增强液泡膜NHX载体的活性，但不能增强H+泵的活性，D错误。
故选BC。
（多选）（河北省衡水市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）10紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料．为拓展该实验材料的来源，兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B. 各种叶片发生质壁分离的过程中、细胞的吸水能力都逐渐减弱
C. 质量分数10%KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D. 相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
【答案】BC
【解析】
【分析】1.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。
2.质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、各种叶片发生质壁分离的原因包括内因和外因，外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水，原生质层与细胞壁发生分离，即质壁分离，A正确；
B、各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力都逐渐增强，B错误；
C、质量分数10%KNO3处理后，细胞可能因失水过多而死亡，无法发生质壁分离复原，C错误；
D、表格中虎耳草叶片极易得到单层，因此相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作，D正确。
故选BC。
（河北省衡水市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）11.研究人员在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种具有多层膜的细胞器——PX小体。食物中的磷酸盐（Pi）能通过PX小体膜上的PX蛋白进入，并转化为膜的主要成分。当饮食中的Pi不足时，PX小体会被降解，释放出Pi供细胞使用。下列叙述错误的是（ ）
A. Pi等无机盐对于维持细胞的生命活动具有重要作用
B. Pi进入PX小体与肾小管重吸收水的方式可能相同
C. 推测Pi供应不足时，肠吸收细胞内溶酶体的数量减少
D. PX小体具有多层膜可能与Pi可转化为膜磷脂有关
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PX 小体中的膜成分显著减少，最终PX 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、由题意可知，磷酸盐能转化为磷脂，磷脂可参与生物膜的形成，说明无机盐对于维持细胞的生命活动有重要作用，A正确；
B、据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体，推测Pi进入PX小体与肾小管重吸收水的方式可能相同，均为协助扩散，B正确；
C、溶酶体是细胞的消化车间，当饮食中的Pi不足时，PX小体会被降解，故推测Pi供应不足时，肠吸收细胞内溶酶体的数量增加，C错误；
D、生物膜的主要成分之一是磷脂，PX小体具有多层膜可能与Pi可转化为膜磷脂有关，D正确。
故选C。
（河北省邯郸市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）12 已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内，细胞膜上存在多种与Ca2+有关的转运蛋白，下列关于Ca2+跨膜运输的说法，正确的是（ ）
A. 磷脂分子能侧向自由移动，使少量Ca2+通过磷脂进入细胞
B. 将Ca2+运进细胞的转运蛋白需要与Ca2+进行特异性的结合
C. 若运输Ca2+的载体蛋白磷酸化，则其空间结构会发生变化
D. 当血钙浓度过低时，细胞内外的Ca2+浓度差会迅速变为零
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输是一种需要消耗能量的物质进出细胞的方式，该方式在载体蛋白的协助之下，把物质从低浓度一侧运到高浓度一侧。
【详解】A、离子不能直接通过磷脂分子，A错误；
B、细胞外Ca2+浓度高于细胞内，将Ca2+ 运进细胞为协助扩散，转运蛋白不一定需要与Ca2+进行特异性的结合，B错误；
C、运输Ca2+的载体蛋白磷酸化是ATP功能的表现，运输Ca2+的载体蛋白磷酸化会导致其空间结构发生变化，C正确；
D、血钙浓度过低会导致Ca2+内流减少，但由于细胞膜上有将Ca2+逆浓度梯度运出细胞的转运蛋白，因此细胞外Ca2+ 浓度还是高于细胞内，D错误。
故选C。
（河北省承德市部分示范性高中2023-2024学年高三下学期二模生物试题）13.中国农业大学课题组发现拉恩氏菌（HX2）能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白（AqpZ）抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收，无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现，HX2能在高盐环境下生存，其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法错误的是（ ）
A. HX2对亚硒酸盐吸收属于主动运输和被动运输
B. 亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ
C. Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散
D. 使用ATP抑制剂处理HX2，H+运出细胞的速率会下降
【答案】C
【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，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输从高低浓度到高浓度，需要转运蛋白，需要能量。
【详解】A、HX2对亚硒酸盐的吸收过程既有主动运输（呼吸抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收），也有协助扩散（离子通道蛋白抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收），A正确；
B、无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐，说明亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ，B正确；
C、其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+，可知，Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于主动运输，Na+运出细胞的直接驱动力是H+浓度差，C错误；
D、H+进入HX2的方式是协助扩散，故H+运出HX2的方式是主动运输，使用ATP抑制剂处理HX2，H+运出细胞的速率会下降，D正确。
故选C。
（多选）（河北省沧州市部分高中高三下学期2023-2024学年二模生物试题）14.原生质体长度与细胞长度的比值（M值）可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41%，而4℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80%，常温下和4℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是（ ）
A. M值越大说明细胞失水越少，细胞质壁分离程度越小，两者呈负相关
B. 两种细胞在4℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理
C. 常温处理的植物细胞失水速率加快，导致细胞质壁分离程度增大，甚至死亡
D. 低温处理植物细胞后，细胞中的自由水大量转化为结合水，使细胞液浓度增大，以适应低温环境
【答案】ABD
【解析】
【分析】渗透作用需具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：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。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。
【详解】A、由于原生质体的伸缩性大于细胞壁，因此，原生质体体积越大，M值越大，原生质体体积越小，M值越小，同理，M值越大，说明细胞正在吸水或失水越少，质壁分离程度越小，两者呈负相关，A正确；
B、实验中4℃低温处理的细胞M值均显著低于常温下细胞，故4℃低温处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下细胞，B正确；
C、常温处理的植物细胞失水速率显著加快，细胞质壁分离程度增大，但不一定会导致死亡，C错误；
D、低温处理下植物细胞质壁分离程度降低，可能是细胞中的自由水大多转化为结合水，使细胞液浓度增大，进而适应低温环境，D正确。
故选ABD。
（河北省沧州市部分高中高三下学期2023-2024学年二模生物试题）15. 哺乳动物小肠上皮细胞通过转运蛋白（TRPV6）顺浓度梯度吸收Ca²⁺。Ca²⁺由胞浆钙结合蛋白（CB）介导从小肠上皮细胞的顶膜向基底侧膜转运，CB对胞内Ca²⁺具有缓冲作用，而钠钙交换蛋白（NCX）和钙蛋白（PMCA）又可将Ca²⁺转出细胞。NCX将Na⁺顺浓度转入细胞内的同时将（运出细胞，而PMCA则消耗ATP将Ca²⁺运出细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞外Ca²⁺浓度越高，TRPV6运输Ca²⁺的速率就越快
B. 当细胞外液中的Na⁺浓度降低时，Ca²⁺外流会受到抑制
C. PMCA和NCX均以主动运输方式将Ca²⁺运出小肠上皮细胞
D. 推测CB的存在可避免细胞内因浓度过高而产生的毒害作用
【答案】A
【解析】
【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、TRPV6运输Ca²⁺的方式为协助扩散，其运输Ca²⁺的速率受细胞外Ca²⁺浓度和TRPV6数量的影响，A错误；
B、由题意知，NCX将Na⁺顺浓度转入细胞内的同时将Ca²⁺运出细胞，细胞内外Na⁺浓度差减小后，会导致Ca²⁺运出细胞受阻，B正确；
C、PMCA消耗ATP将Ca²⁺运出细胞，而NCX则是利用膜内外Na⁺浓度差产生化学势能将运出细胞，两者运输Ca²⁺的方式均属于主动运输，C正确；
D、细胞内Ca²⁺含量过高会对细胞产生毒害作用，而CB对细胞内Ca²⁺具有缓冲作用，D正确。
故选A。
（河北省保定市唐县第一中学2023-2024学年高三二模）16.食物中的多糖和二糖被水解成单糖后，会在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。研究人员用小肠黏膜上皮细胞进行体外实验。处理过程及部分实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对照组需在外界葡萄糖浓度为5mml/L的条件下进行
B. 蛋白质合成抑制剂会对膜上载体蛋白的功能产生抑制
C. 呼吸抑制剂会对细胞的无氧呼吸和有氧呼吸产生抑制
D. 该实验证明小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖的过程为主动运输
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意和表格可知，蛋白质合成抑制剂处理小肠微绒毛，则葡萄糖的转运速率为0，说明运输葡萄糖必须要转运蛋白的协助；在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，抑制细胞呼吸与正常情况下，细胞转运葡萄糖的速率不同，且实验组葡萄糖的转运速率=0，说明此时细胞转运葡萄糖为主动运输，需要能量 。
【详解】A、对照组需要和实验组的葡萄糖浓度(无关变量)保持一致，A正确；
B、蛋白质合成抑制剂会抑制细胞中新的载体蛋白的合成，不会对膜上原有载体蛋白的功能产生抑制，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸都会产生ATP，第二组实验组中的葡萄糖的转运速率为0，说明有氧呼吸和无氧呼吸的ATP供应都被抑制，C正确；
D、综合第一、二组的实验结果小肠绒毛上皮细胞运输葡萄糖的方式需要消耗能量，需要载体蛋白协助，其运输方式应为主动运输，D正确。
故选B。
（河北省保定市九校2023-2024学年三模）17帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-syn蛋白聚积是主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白TMEM175变异，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. TMEM175蛋白转运H+的过程中不与H+相结合
B. 结构异常的蛋白质和损伤的线粒体可被溶酶体分解
C. H+转运蛋白以协助扩散的方式将H+运输到溶酶体内
D. TMEM175蛋白变异后会引起溶酶体中的H+增多
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，正常细胞H+通过H+转运蛋白进入溶酶体，再通过TMEM175蛋白运出溶酶体；而变异后的TMEM175蛋白则无法将溶酶体的H+运出。
【详解】A、TMEM175蛋白属于通道蛋白，通道蛋白介导物质跨膜运输时，不与介导的物质H+结合，A正确；
B、溶酶体内具有多种水解酶，可以水解结构异常的蛋白质和损伤的线粒体，B正确；
C、TMEM175蛋白作为通道蛋白，顺浓度梯度运输H+，由此可知溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质内的，因此H+转运蛋白以主动运输的方式将H+运输到溶酶体内，C错误；
D、TMEM175蛋白变异后使运出溶酶体的H+减少，导致溶酶体中的H+增多，D正确。
故选C。
（河北省秦皇岛市部分示范高中2023-2024学年三模生物试题）18.高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞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的其他部位。如图为蔗糖进入SE－CC的途径之一。
（1）植物光合作用的产物有一部分是____________，还有一部分是蔗糖，光合产物通常以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是____________。
（2）进入韧皮薄壁细胞的蔗糖可借助膜上单向载体W，顺浓度梯度转运到SE－CC附近的细胞外空间中（包括细胞壁），此运输方式属于____________。
（3）如图2所示，SE－CC的质膜上有“蔗糖－H⁺共运输载体”（SU载体），蔗糖从细胞外空间通过____________方式进入SE－CC中。使用细胞呼吸抑制剂会____________（“降低”或“提高”）蔗糖向SE－CC中的运输速率。原因是____________。
（4）研究发现叶片中部分SE－CC与周围韧皮薄壁细胞间也存在胞间连丝，推测除上述途径外，叶肉细胞中的蔗糖等物质还可直接通过胞间连丝顺利进入SE－CC，支持上述推测的实验结果有____________。
A. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理14CO2标记的叶片，SE－CC中检测到大量放射性蔗糖
B. 将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞，在SE－CC中检测到荧光
C. 与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞积累了更多的蔗糖
D. 叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现于SE－CC附近的细胞外空间
【答案】（1） ①. 淀粉 ②. 蔗糖分子量较小且易溶于水
（2）协助扩散 （3） ①. 主动运输 ②. 降低 ③. 蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中是主动运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速率，因此会降低蔗糖向SE－CC中的运输速率 （4）AB
【解析】
【分析】物质跨膜运输方式：
（1）自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水，CO2，甘油；
（2）协助扩散特点是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；
（3）主动运输的特点是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。
【小问1详解】
植物光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，光合产物通常以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是蔗糖分子量较小且易溶于水。
【小问2详解】
由题意可知，韧皮薄壁细胞的蔗糖转运到SE-CC附近的细胞外空间中，需要载体蛋白，且是顺浓度梯度，故方式为协助扩散。
【小问3详解】
根据胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度可知，H+在膜两侧有浓度差，因此H+泵在膜两侧形成的H+浓度差有助于SU载体将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中，蔗糖进入SE-CC中是主动运输；蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中是主动运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速率，因此会降低蔗糖向SE－CC中的运输速率。
【小问4详解】
A、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖几乎无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到大量放射性蔗糖，说明蔗糖可直接通过胞间连丝顺利进入SE-CC，A正确；
B、将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞，说明荧光物质无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到荧光，说明荧光物质可直接通过胞间连丝顺利进入SE-CC，B正确；
C、根据前面的分析可知，将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中需要SU载体的协助，与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞积累了更多的蔗糖，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，不支持上述推测，C错误；
D、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，说明叶肉细胞中的蔗糖没有进入SE-CC，不支持上述推测， D错误。
故选AB。
（河北省秦皇岛市部分学校2023-2024学年高三下学期二模）19.土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题：
（1）细胞膜的基本支架是_________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。
（2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是_________，主动运输方式对于细胞的意义是________。
（3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以_________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度_________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_________。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子
（2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞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
（3） ①. 协助扩散##被动运输 ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同
【解析】
【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。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。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据题意，盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，该过程中PA作为信号分子起调节作用。
【小问2详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式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。
【小问3详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过AKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值降低。从结构方面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。
（2024届河南省周口市西华县第一高级中学高三下学期信息押题模拟训练）20. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题：
（1）细胞膜的基本支架是________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。
（2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是________。主动运输方式对于细胞的意义是________________。
（3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是________。
（4）已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏细胞结构和大分子。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量。为证明在拟南芥中也存在同样的调控机制，科研小组将生理状况相同的拟南芥幼苗均分为四组，编号甲、乙、丙、丁；甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇________一定浓度的NaCl溶液（营造盐胁迫环境），其中乙组和丁组添加等量的物质M；培养相同时间后，检测拟南芥幼苗中ROS的含量。若四组拟南芥幼苗中ROS的含量关系为________，则证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子
（2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞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
（3） ①. 协助扩散（被动运输） ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同
（4） ①. 200mL（等量） ②. 甲=乙<丙<丁
【解析】
【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。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，分析盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化可知，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为起调节作用。
【小问2详解】
盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是H+浓度差形成的势能。主动运输方式对于细胞的意义是细胞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。
【小问3详解】
Na+通过顺浓度梯度大量进入根部细胞因此为协助扩散，SCaBP8可以抑制AKT1对K+的运输，因此当磷酸化的SCaBP8减缓对AKT1的抑制作用时，导致细胞中K+浓度增大；从结构方面分析，细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，因此细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同。
【小问4详解】
为了保证单一变量，甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇200mL一定浓度的NaCl溶液营造盐胁迫环境。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量，现在要证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。因为物质M不会影响正常条件下ROS的产生，因此甲=乙，盐胁迫下它显著提高ROS的含量，因此丙<丁。
材料
取材部位
颜色
细胞重叠度
质量分数10%KNO3处理后效果
质量分数30%蔗糖处理后效果
虎耳草叶片
下表皮
紫红色
极易得到单层
很明显
很明显
紫甘蓝叶片
上、下表皮
蓝紫色
较易得到单层
很明显
很明显
紫色洋葱鳞片叶
外衣皮
紫红色
不易得到单层
很明显
很明显
实验
实验组的处理
实验结果
第一组
在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，用蛋白质合成抑制剂处理小肠微绒毛，一段时间后测量其葡萄糖的转运速率
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率>0
第二组
在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，用呼吸抑制剂处理小肠微绒毛，一段时间后测量其葡萄糖的转运速率
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率=0
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C。
(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. 叶片萎蔫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、叶片萎蔫时，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A。
(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】
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。
(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B。
（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（ ）
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ht1基因、rhc1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）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1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。
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CO2时rhc1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“ht1”或“rhc1”）。
【答案】（1） 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）rhc1
【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、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，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CO2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CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭，由此推测，rhc1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，CO2吸收减少，光合速率减小。
【小问2详解】
r组是rhc1基因功能缺失突变体，即缺少rhc1基因产物，wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2，高浓度CO2时，wt组气孔开放度低于r组，说明rhc1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CO2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CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭，由此推测，rhc1基因编码的是蛋白甲。
（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（ ）
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B。
（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-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+、SiO44+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（ ）
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。此外，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%∽10%。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B。
（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（ ）
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B。
（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Cl-、K+通道，RVD过程中Cl-、K+流出均增加，Cl-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（RVI），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+、Cl-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Cl-/HCO3-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Cl-/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。
（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___。
（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___。
（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___。
【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+
（4） （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Cl-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Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂，所以DIDS抑制HCO3-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：
【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（ ）
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）（河北省保定市涞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，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
【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BCD。
（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NaC1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（ ）
A. SOSI和NHX均能运输Na+和H+，其结构和功能相同
B. 抗菌蛋白通过胞吐出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与
C. 盐胁迫下，液泡膜NHX载体和H+泵的活性增强，以维持Na+稳态
D. 盐胁迫下，GB可通过增强液泡膜NHX载体和H+泵的活性，提高玉米的耐盐性
【答案】BC
【解析】
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。
（1）主动运输的特点：①消耗能量（来自于ATP水解或离子电化学势能），②需要转运蛋白协助，③逆浓度梯度进行。
（2）协助扩散的特点：①不消耗能量，②需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
（3）自由扩散的特点：①不消耗能量，②不需要转运蛋白协助，③顺浓度梯度进行。
【详解】A、SOSI将Na+由细胞质基质转运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质转运到液泡的细胞液中，二者结构和功能不同，A错误；
B、抗菌蛋白为大分子物质，通过胞吐出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与，B正确；
C、由题意可知，植物可通过液泡膜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，C正确；
D、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，所以盐胁迫下，GB可通过增强液泡膜NHX载体的活性，但不能增强H+泵的活性，D错误。
故选BC。
（多选）（河北省衡水市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）10紫色洋葱鳞片叶是观察植物细胞质壁分离的常用实验材料．为拓展该实验材料的来源，兴趣小组选择几种有色叶片进行了探究，结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 各种叶片发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度
B. 各种叶片发生质壁分离的过程中、细胞的吸水能力都逐渐减弱
C. 质量分数10%KNO3处理后各种叶片均能观察到质壁分离复原
D. 相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作
【答案】BC
【解析】
【分析】1.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。
2.质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、各种叶片发生质壁分离的原因包括内因和外因，外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水，原生质层与细胞壁发生分离，即质壁分离，A正确；
B、各种叶片发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力都逐渐增强，B错误；
C、质量分数10%KNO3处理后，细胞可能因失水过多而死亡，无法发生质壁分离复原，C错误；
D、表格中虎耳草叶片极易得到单层，因此相较于紫色洋葱鳞片叶，选择虎耳草叶片进行实验时更易操作，D正确。
故选BC。
（河北省衡水市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）11.研究人员在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种具有多层膜的细胞器——PX小体。食物中的磷酸盐（Pi）能通过PX小体膜上的PX蛋白进入，并转化为膜的主要成分。当饮食中的Pi不足时，PX小体会被降解，释放出Pi供细胞使用。下列叙述错误的是（ ）
A. Pi等无机盐对于维持细胞的生命活动具有重要作用
B. Pi进入PX小体与肾小管重吸收水的方式可能相同
C. 推测Pi供应不足时，肠吸收细胞内溶酶体的数量减少
D. PX小体具有多层膜可能与Pi可转化为膜磷脂有关
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PX 小体中的膜成分显著减少，最终PX 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、由题意可知，磷酸盐能转化为磷脂，磷脂可参与生物膜的形成，说明无机盐对于维持细胞的生命活动有重要作用，A正确；
B、据题意可知，当食物中磷酸盐过多时，PX蛋白分布在PX小体膜上，可将Pi转运进入PX小体，推测Pi进入PX小体与肾小管重吸收水的方式可能相同，均为协助扩散，B正确；
C、溶酶体是细胞的消化车间，当饮食中的Pi不足时，PX小体会被降解，故推测Pi供应不足时，肠吸收细胞内溶酶体的数量增加，C错误；
D、生物膜的主要成分之一是磷脂，PX小体具有多层膜可能与Pi可转化为膜磷脂有关，D正确。
故选C。
（河北省邯郸市部分示范性高中2023-2024学年三模生物试题）12 已知细胞外Ca2+浓度高于细胞内，细胞膜上存在多种与Ca2+有关的转运蛋白，下列关于Ca2+跨膜运输的说法，正确的是（ ）
A. 磷脂分子能侧向自由移动，使少量Ca2+通过磷脂进入细胞
B. 将Ca2+运进细胞的转运蛋白需要与Ca2+进行特异性的结合
C. 若运输Ca2+的载体蛋白磷酸化，则其空间结构会发生变化
D. 当血钙浓度过低时，细胞内外的Ca2+浓度差会迅速变为零
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输是一种需要消耗能量的物质进出细胞的方式，该方式在载体蛋白的协助之下，把物质从低浓度一侧运到高浓度一侧。
【详解】A、离子不能直接通过磷脂分子，A错误；
B、细胞外Ca2+浓度高于细胞内，将Ca2+ 运进细胞为协助扩散，转运蛋白不一定需要与Ca2+进行特异性的结合，B错误；
C、运输Ca2+的载体蛋白磷酸化是ATP功能的表现，运输Ca2+的载体蛋白磷酸化会导致其空间结构发生变化，C正确；
D、血钙浓度过低会导致Ca2+内流减少，但由于细胞膜上有将Ca2+逆浓度梯度运出细胞的转运蛋白，因此细胞外Ca2+ 浓度还是高于细胞内，D错误。
故选C。
（河北省承德市部分示范性高中2023-2024学年高三下学期二模生物试题）13.中国农业大学课题组发现拉恩氏菌（HX2）能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白（AqpZ）抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收，无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现，HX2能在高盐环境下生存，其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法错误的是（ ）
A. HX2对亚硒酸盐吸收属于主动运输和被动运输
B. 亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ
C. Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散
D. 使用ATP抑制剂处理HX2，H+运出细胞的速率会下降
【答案】C
【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，不需要转运蛋白，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要转运蛋白；主动运输从高低浓度到高浓度，需要转运蛋白，需要能量。
【详解】A、HX2对亚硒酸盐的吸收过程既有主动运输（呼吸抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收），也有协助扩散（离子通道蛋白抑制剂能抑制HX2对亚硒酸盐的吸收），A正确；
B、无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐，说明亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ，B正确；
C、其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+，可知，Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于主动运输，Na+运出细胞的直接驱动力是H+浓度差，C错误；
D、H+进入HX2的方式是协助扩散，故H+运出HX2的方式是主动运输，使用ATP抑制剂处理HX2，H+运出细胞的速率会下降，D正确。
故选C。
（多选）（河北省沧州市部分高中高三下学期2023-2024学年二模生物试题）14.原生质体长度与细胞长度的比值（M值）可在一定程度上反映细胞质壁分离程度。常温下洋葱鳞片叶细胞M值约为41%，而4℃低温处理的洋葱鳞片叶细胞M值为80%，常温下和4℃低温处理的葫芦藓叶片细胞M值分别为40%和87%。下列相关叙述正确的是（ ）
A. M值越大说明细胞失水越少，细胞质壁分离程度越小，两者呈负相关
B. 两种细胞在4℃低温处理下的细胞质壁分离程度均显著低于常温下的处理
C. 常温处理的植物细胞失水速率加快，导致细胞质壁分离程度增大，甚至死亡
D. 低温处理植物细胞后，细胞中的自由水大量转化为结合水，使细胞液浓度增大，以适应低温环境
【答案】ABD
【解析】
【分析】渗透作用需具备两个条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细胞构成渗透系统，可发生渗透作用。质壁分离的原因：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。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。
【详解】A、由于原生质体的伸缩性大于细胞壁，因此，原生质体体积越大，M值越大，原生质体体积越小，M值越小，同理，M值越大，说明细胞正在吸水或失水越少，质壁分离程度越小，两者呈负相关，A正确；
B、实验中4℃低温处理的细胞M值均显著低于常温下细胞，故4℃低温处理的细胞质壁分离程度均显著低于常温下细胞，B正确；
C、常温处理的植物细胞失水速率显著加快，细胞质壁分离程度增大，但不一定会导致死亡，C错误；
D、低温处理下植物细胞质壁分离程度降低，可能是细胞中的自由水大多转化为结合水，使细胞液浓度增大，进而适应低温环境，D正确。
故选ABD。
（河北省沧州市部分高中高三下学期2023-2024学年二模生物试题）15. 哺乳动物小肠上皮细胞通过转运蛋白（TRPV6）顺浓度梯度吸收Ca²⁺。Ca²⁺由胞浆钙结合蛋白（CB）介导从小肠上皮细胞的顶膜向基底侧膜转运，CB对胞内Ca²⁺具有缓冲作用，而钠钙交换蛋白（NCX）和钙蛋白（PMCA）又可将Ca²⁺转出细胞。NCX将Na⁺顺浓度转入细胞内的同时将（运出细胞，而PMCA则消耗ATP将Ca²⁺运出细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞外Ca²⁺浓度越高，TRPV6运输Ca²⁺的速率就越快
B. 当细胞外液中的Na⁺浓度降低时，Ca²⁺外流会受到抑制
C. PMCA和NCX均以主动运输方式将Ca²⁺运出小肠上皮细胞
D. 推测CB的存在可避免细胞内因浓度过高而产生的毒害作用
【答案】A
【解析】
【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、TRPV6运输Ca²⁺的方式为协助扩散，其运输Ca²⁺的速率受细胞外Ca²⁺浓度和TRPV6数量的影响，A错误；
B、由题意知，NCX将Na⁺顺浓度转入细胞内的同时将Ca²⁺运出细胞，细胞内外Na⁺浓度差减小后，会导致Ca²⁺运出细胞受阻，B正确；
C、PMCA消耗ATP将Ca²⁺运出细胞，而NCX则是利用膜内外Na⁺浓度差产生化学势能将运出细胞，两者运输Ca²⁺的方式均属于主动运输，C正确；
D、细胞内Ca²⁺含量过高会对细胞产生毒害作用，而CB对细胞内Ca²⁺具有缓冲作用，D正确。
故选A。
（河北省保定市唐县第一中学2023-2024学年高三二模）16.食物中的多糖和二糖被水解成单糖后，会在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。研究人员用小肠黏膜上皮细胞进行体外实验。处理过程及部分实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 对照组需在外界葡萄糖浓度为5mml/L的条件下进行
B. 蛋白质合成抑制剂会对膜上载体蛋白的功能产生抑制
C. 呼吸抑制剂会对细胞的无氧呼吸和有氧呼吸产生抑制
D. 该实验证明小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖的过程为主动运输
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意和表格可知，蛋白质合成抑制剂处理小肠微绒毛，则葡萄糖的转运速率为0，说明运输葡萄糖必须要转运蛋白的协助；在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，抑制细胞呼吸与正常情况下，细胞转运葡萄糖的速率不同，且实验组葡萄糖的转运速率=0，说明此时细胞转运葡萄糖为主动运输，需要能量 。
【详解】A、对照组需要和实验组的葡萄糖浓度(无关变量)保持一致，A正确；
B、蛋白质合成抑制剂会抑制细胞中新的载体蛋白的合成，不会对膜上原有载体蛋白的功能产生抑制，B错误；
C、有氧呼吸和无氧呼吸都会产生ATP，第二组实验组中的葡萄糖的转运速率为0，说明有氧呼吸和无氧呼吸的ATP供应都被抑制，C正确；
D、综合第一、二组的实验结果小肠绒毛上皮细胞运输葡萄糖的方式需要消耗能量，需要载体蛋白协助，其运输方式应为主动运输，D正确。
故选B。
（河北省保定市九校2023-2024学年三模）17帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-syn蛋白聚积是主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白TMEM175变异，如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. TMEM175蛋白转运H+的过程中不与H+相结合
B. 结构异常的蛋白质和损伤的线粒体可被溶酶体分解
C. H+转运蛋白以协助扩散的方式将H+运输到溶酶体内
D. TMEM175蛋白变异后会引起溶酶体中的H+增多
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，正常细胞H+通过H+转运蛋白进入溶酶体，再通过TMEM175蛋白运出溶酶体；而变异后的TMEM175蛋白则无法将溶酶体的H+运出。
【详解】A、TMEM175蛋白属于通道蛋白，通道蛋白介导物质跨膜运输时，不与介导的物质H+结合，A正确；
B、溶酶体内具有多种水解酶，可以水解结构异常的蛋白质和损伤的线粒体，B正确；
C、TMEM175蛋白作为通道蛋白，顺浓度梯度运输H+，由此可知溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质内的，因此H+转运蛋白以主动运输的方式将H+运输到溶酶体内，C错误；
D、TMEM175蛋白变异后使运出溶酶体的H+减少，导致溶酶体中的H+增多，D正确。
故选C。
（河北省秦皇岛市部分示范高中2023-2024学年三模生物试题）18.高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞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的其他部位。如图为蔗糖进入SE－CC的途径之一。
（1）植物光合作用的产物有一部分是____________，还有一部分是蔗糖，光合产物通常以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是____________。
（2）进入韧皮薄壁细胞的蔗糖可借助膜上单向载体W，顺浓度梯度转运到SE－CC附近的细胞外空间中（包括细胞壁），此运输方式属于____________。
（3）如图2所示，SE－CC的质膜上有“蔗糖－H⁺共运输载体”（SU载体），蔗糖从细胞外空间通过____________方式进入SE－CC中。使用细胞呼吸抑制剂会____________（“降低”或“提高”）蔗糖向SE－CC中的运输速率。原因是____________。
（4）研究发现叶片中部分SE－CC与周围韧皮薄壁细胞间也存在胞间连丝，推测除上述途径外，叶肉细胞中的蔗糖等物质还可直接通过胞间连丝顺利进入SE－CC，支持上述推测的实验结果有____________。
A. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理14CO2标记的叶片，SE－CC中检测到大量放射性蔗糖
B. 将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞，在SE－CC中检测到荧光
C. 与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞积累了更多的蔗糖
D. 叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖很快出现于SE－CC附近的细胞外空间
【答案】（1） ①. 淀粉 ②. 蔗糖分子量较小且易溶于水
（2）协助扩散 （3） ①. 主动运输 ②. 降低 ③. 蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中是主动运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速率，因此会降低蔗糖向SE－CC中的运输速率 （4）AB
【解析】
【分析】物质跨膜运输方式：
（1）自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水，CO2，甘油；
（2）协助扩散特点是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；
（3）主动运输的特点是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。
【小问1详解】
植物光合作用的产物有一部分是淀粉，还有一部分是蔗糖，光合产物通常以后者的形式运输。相较于前者，以蔗糖的形式运输的优点是蔗糖分子量较小且易溶于水。
【小问2详解】
由题意可知，韧皮薄壁细胞的蔗糖转运到SE-CC附近的细胞外空间中，需要载体蛋白，且是顺浓度梯度，故方式为协助扩散。
【小问3详解】
根据胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，在此形成较高的H+浓度可知，H+在膜两侧有浓度差，因此H+泵在膜两侧形成的H+浓度差有助于SU载体将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中，蔗糖进入SE-CC中是主动运输；蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中是主动运输，使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生，降低主动运输速率，因此会降低蔗糖向SE－CC中的运输速率。
【小问4详解】
A、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片，叶片吸收14CO2后，放射性蔗糖几乎无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到大量放射性蔗糖，说明蔗糖可直接通过胞间连丝顺利进入SE-CC，A正确；
B、将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞，说明荧光物质无法通过细胞膜进入到SE-CC，而在SE-CC中检测到荧光，说明荧光物质可直接通过胞间连丝顺利进入SE-CC，B正确；
C、根据前面的分析可知，将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中需要SU载体的协助，与正常植株相比，SU载体功能缺陷植株的叶肉细胞积累了更多的蔗糖，说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体，不支持上述推测，C错误；
D、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，说明叶肉细胞中的蔗糖没有进入SE-CC，不支持上述推测， D错误。
故选AB。
（河北省秦皇岛市部分学校2023-2024学年高三下学期二模）19.土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题：
（1）细胞膜的基本支架是_________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。
（2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是_________，主动运输方式对于细胞的意义是________。
（3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以_________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度_________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_________。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子
（2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞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
（3） ①. 协助扩散##被动运输 ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同
【解析】
【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。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。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据题意，盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，该过程中PA作为信号分子起调节作用。
【小问2详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式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。
【小问3详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，周围环境的Na+通过AKT1（Na+通道蛋白）以协助扩散的方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值降低。从结构方面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。
（2024届河南省周口市西华县第一高级中学高三下学期信息押题模拟训练）20. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+，是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示，回答下列问题：
（1）细胞膜的基本支架是________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为________起调节作用。
（2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是________。主动运输方式对于细胞的意义是________________。
（3）盐胁迫条件下，周围环境的Na+以________方式顺浓度梯度大量进入根部细胞，磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，导致细胞中K+浓度________（填“增大”或“减小”）。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是________。
（4）已知盐胁迫会引起细胞内活性氧（ROS）的积累，从而严重破坏细胞结构和大分子。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量。为证明在拟南芥中也存在同样的调控机制，科研小组将生理状况相同的拟南芥幼苗均分为四组，编号甲、乙、丙、丁；甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇________一定浓度的NaCl溶液（营造盐胁迫环境），其中乙组和丁组添加等量的物质M；培养相同时间后，检测拟南芥幼苗中ROS的含量。若四组拟南芥幼苗中ROS的含量关系为________，则证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。
【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子
（2） ①. H+浓度差形成的势能 ②. 细胞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
（3） ①. 协助扩散（被动运输） ②. 增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同
（4） ①. 200mL（等量） ②. 甲=乙<丙<丁
【解析】
【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。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，分析盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化可知，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为起调节作用。
【小问2详解】
盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，该过程所消耗的能量来源是H+浓度差形成的势能。主动运输方式对于细胞的意义是细胞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。
【小问3详解】
Na+通过顺浓度梯度大量进入根部细胞因此为协助扩散，SCaBP8可以抑制AKT1对K+的运输，因此当磷酸化的SCaBP8减缓对AKT1的抑制作用时，导致细胞中K+浓度增大；从结构方面分析，细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成，因此细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同。
【小问4详解】
为了保证单一变量，甲组和乙组每天各浇200mL清水，丙组和丁组每天各浇200mL一定浓度的NaCl溶液营造盐胁迫环境。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生，但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量，现在要证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。因为物质M不会影响正常条件下ROS的产生，因此甲=乙，盐胁迫下它显著提高ROS的含量，因此丙<丁。
材料
取材部位
颜色
细胞重叠度
质量分数10%KNO3处理后效果
质量分数30%蔗糖处理后效果
虎耳草叶片
下表皮
紫红色
极易得到单层
很明显
很明显
紫甘蓝叶片
上、下表皮
蓝紫色
较易得到单层
很明显
很明显
紫色洋葱鳞片叶
外衣皮
紫红色
不易得到单层
很明显
很明显
实验
实验组的处理
实验结果
第一组
在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，用蛋白质合成抑制剂处理小肠微绒毛，一段时间后测量其葡萄糖的转运速率
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率>0
第二组
在外界葡萄糖浓度为5mml/L时，用呼吸抑制剂处理小肠微绒毛，一段时间后测量其葡萄糖的转运速率
对照组葡萄糖的转运速率>实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率=0
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