2024-2025学年度高一上学期生物期末专题三 细胞的物质输入和输出训练题（Word版，无答案）

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知识点2 细胞的吸水和失水
1．（2024·湖南卷，14）缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡
B．低盐度培养8～48 h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量
C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高
D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
答案 B
解析 分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确；低盐度培养下，0～8 h缢蛏鲜重增加，说明缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，8 h后缢蛏鲜重减少，说明为恢复正常状态，缢蛏通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误；组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。
【关联题点】渗透作用的原理和应用；影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理的应用
【难度】中档题
2．（2024·山东卷，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 细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；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”，可知外层细胞的细胞液中的单糖多，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的高，B错误；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；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（单糖）向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。
【关联考点】光合作用
【难度】中档题
3．（2021·广东卷，13）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．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
答案 A
解析 通过分析可知，①处细胞吸水量少于③处细胞，说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确。
【难度】中档题
4．（2021·湖南卷，3）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（ ）
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/L NaCl溶液和1 ml/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
答案 D
解析 施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧苗”现象，A正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目，1 ml/L的NaCl溶液和1 ml/L的蔗糖溶液的渗透压不相同，因NaCl溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于蔗糖溶液，D错误。
【难度】中档题
5．（2022·浙江卷，11）“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．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
答案 A
解析 能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确；乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，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，不能发生质壁分离现象，D错误。
【难度】中档题
6．（2022·江苏卷，5）下列有关实验方法的描述合理的是（ ）
A．将一定量胡萝卜切碎，加适量水、石英砂，充分研磨，过滤，获取胡萝卜素提取液
B．适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C．检测样品中的蛋白质时，须加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式
答案 B
解析 提取胡萝卜素的实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素，A错误；黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，可以发生质壁分离现象，以叶绿体为观察指标，B正确；检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂与蛋白质发生作用，产生紫色反应，不需要加热，C错误；酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，不能用来检测酒精含量，D错误。
【关联题点】生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测；探究酵母菌细胞呼吸的方式
【难度】中档题
7．（2022·湖南卷，10）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．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≥0．3 ml·L－1
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
答案 A
解析 分析甲组结果可知，随着培养时间的延长，与0时（原生质体表面积大约为0．5 μm2）相比，原生质体表面积逐渐增大，说明细胞吸水，甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离，表明细胞中浓度>0．3 ml·L－1 NaCl，但不一定是细胞内NaCl浓度≥0．3 ml·L－1，A错误；分析乙、丙组结果可知，与0时（原生质体表面积大约分别为0．6 μm2、0．75 μm2）相比，乙、丙组原生质体表面积均有下降，说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞发生质壁分离，处理解除后细胞即可发生质壁分离复原，B正确；该菌的正常生长，细胞由小变大可导致原生质体表面积增加，该菌吸水也会导致原生质体表面积增加，C正确；若将该菌先65 ℃水浴灭活，细胞死亡，原生质层失去选择透过性，再用NaCl溶液处理，原生质体表面积无变化，D正确。
【难度】中档题
8．（2023·全国甲卷，4）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（ ）


答案 C
解析 用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度升高；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会增大，细胞液浓度降低，A、B错误；随着所用蔗糖溶液浓度的升高，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡的体积减小，细胞液浓度升高，C正确，D错误。
【难度】中档题
9．（2023·江苏卷，15）下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述错误的是（ ）
A．观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B．观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C．观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动
D．观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
答案 BCD
解析 观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，可借助显微镜观察到，A正确；观察酵母菌时，细胞核、液泡清晰可见，但核糖体观察不到，B错误；观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形，在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动，C错误；观察植物细胞质壁分离时，就是在低倍显微镜下观察到的，不仅能看到质壁分离现象，也能看到质壁分离复原现象，D错误。
【关联题点】生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测；探究酵母菌细胞呼吸的方式；观察叶绿体和细胞质的流动
【难度】中档题
10．（2020·北京卷，14）下列高中生物学实验中，用紫色的洋葱鳞片叶和黑藻叶片作为实验材料均可完成的是（ ）
A．观察叶绿体和细胞质流动 B．提取和分离叶绿素
C．观察细胞质壁分离及复原 D．观察细胞的有丝分裂
答案 C
解析 紫色洋葱鳞片叶细胞不含叶绿体，不能作为观察叶绿体的实验材料，黑藻的幼嫩叶片中含有大量的叶绿体，细胞质颜色比较深，易于观察叶绿体和细胞质流动，A错误；洋葱的管状叶呈绿色，可用于提取和分离叶绿体中的色素，而紫色洋葱鳞片叶细胞不能，B错误；洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡，可作为观察细胞质壁分离和复原的材料，黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于细胞质壁分离及复原实验现象的观察，C正确；要作为观察有丝分裂的材料，材料本身必须能发生有丝分裂，洋葱磷片叶、黑藻叶片都不能发生有丝分裂，而洋葱的根尖分生区可作为观察有丝分裂的材料，色浅，无其他色素干扰，D错误。
【关联题点】观察叶绿体和细胞质的流动；绿叶中色素的提取和分离；观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
【难度】基础题
11．（2021·江苏卷，12）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．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
答案 A
解析 洋葱鳞片叶叶肉细胞有原生质层和大液泡，所以可以发生质壁分离，且细胞质中不含有叶绿体，而洋葱外表皮细胞呈紫色，所以即使洋葱鳞片叶外表皮上带有叶肉细胞，也不影响实验结果，A正确；质壁分离实验中全程只在低倍镜下观察，B错误；为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，洋葱细胞就浸泡在蔗糖溶液中，C错误；紫色外表皮细胞中有一个紫色大液泡，那些无色的细胞应该是鳞茎细胞，不是鳞片叶外表皮，D错误。
【难度】基础题
知识点3 物质进出细胞的方式及其影响因素
1．（2024·贵州卷，4）茶树根细胞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 硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。
【难度】基础题
2．（2024·江西卷，2）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（ ）
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 由题意可知，表中表示的是“有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断”，甲表示的运输方向是逆浓度梯度的，需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，因此为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，但需要转运蛋白，因此为协助扩散，B正确；胞吞作用需要消耗能量，但不需要转运蛋白，而丙需要转运蛋白，C错误；丁为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白，因此为自由扩散，D正确。
【难度】中档题
3．（2024·北京卷，3）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（ ）
A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖膜的流动性
D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
答案 C
解析 磷脂分子尾部疏水、头部亲水，因此头部位于复合物表面，A不合理；球形复合物被胞吞的过程中，部分细胞膜内陷形成小囊包围着球形复合物，小囊从细胞膜上分离下来形成囊泡，然后与溶酶体融合，释放胆固醇，因此不需要高尔基体直接参与，B不合理；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D不合理。
【关联题点】细胞膜的结构与功能；常见细胞器的功能及细胞器之间的分工合作；细胞中的糖类和脂质
【难度】中档题
4．（2024·甘肃卷，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 观察题图可知，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，消耗ATP，因此H＋－ATP酶磷酸化时，载体蛋白与H＋结合，引起载体蛋白空间构象改变，A正确；观察题图可知，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；H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输会产生干扰，C错误；由题干“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”可知，为了适应环境，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。
【难度】中档题
5．（2024·山东卷，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 环核苷酸结合细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，但Ca2＋不需要与Ca2＋通道蛋白结合，A错误；维持细胞Ca2＋浓度的内低外高通过主动运输，需消耗能量，B正确；Ca2＋作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染细胞，不能被油菜素内酯活化，则不能关闭Ca2＋通道蛋白，不能使H2O2含量降低，D错误。
【关联考点】通道蛋白；植物激素
【难度】中档题
6．（2024·黑吉辽，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 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；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。
【关联考点】内环境稳态
【难度】中档题
7．（2024·浙江卷，15）植物细胞胞质溶胶中的Cl－、NO通过离子通道进入液泡，Na＋、Ca2＋逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H＋浓度梯度
B．Cl－、NO通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C．Na＋、Ca2＋进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
答案 C
解析 由图可知，细胞液的pH为 3～6，胞质溶胶的pH为 7．5，说明细胞液的H＋浓度高于胞质溶胶，若要长期维持膜内外的H＋浓度梯度，需通过主动运输将胞质溶胶中的H＋运输到细胞液中，A正确；Cl－、NO通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；Na＋、Ca2＋是逆浓度梯度转运到液泡的，因此Na＋、Ca2＋进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H＋电化学梯度提供，C错误；白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在胞质溶胶中过度积累，有利于光合作用持续进行，D正确。
【关联考点】物质进出细胞的方式及其影响因素
【难度】中档题
8．（2020·江苏卷，5）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 葡萄糖进入小肠上皮细胞通过方式①，由低浓度到高浓度，属于主动运输；葡萄糖运出小肠上皮细胞通过方式③，由高浓度到低浓度，不消耗能量，需要载体蛋白，属于协助扩散，A项正确；Na＋运出小肠上皮细胞通过方式②，由低浓度到高浓度，属于主动运输，B项错误；方式⑤是胞吞，方式②为主动运输，多肽的相对分子质量较大，通过胞吞和胞吐的方式进出细胞，C项错误；维生素D属于脂质中的固醇类物质，进入细胞的方式是自由扩散（方式④），D项错误。
【难度】中档题
9．（2021·河北卷，4）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
答案 D
解析 根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；③为成熟红细胞通过消耗能量主动吸收K＋排出Na＋，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
【关联题点】细胞膜的结构；细胞呼吸的方式及过程
【难度】中档题
10．（2021·湖北卷，11）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 大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，而Na＋和Cl－以主动运输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易，故细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－。由于自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输，故水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，Na＋和Cl－从低渗溶液扩散至高渗溶液，B正确，ACD错误。
【关联题点】人体的内环境和稳态
【难度】中档题
11．（2021·广东卷，19）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图1。

回答下列问题：
（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要____________及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与，肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐。体现了细胞膜具有________________的功能特性，原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有______________。
（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（如图2），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是____________________。

（3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是________________，与其他两组比较，设置模型组的目的是__________________。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是________________________________，减少尿酸盐重吸收，为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为____________。
答案 （1）核糖体、内质网、高尔基体 选择透过性 协助扩散、主动运输 （2）肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大了具有尿酸转运功能蛋白的附着面积，增大了吸收面积 （3）尿酸氧化酶活性低（或灌服尿酸氧化酶抑制剂） 排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果） （4）F抑制了转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达（或F减少了URAT1和GLUT9的含量） 高尿酸血症大鼠灌服E
解析 （1）分泌蛋白在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与，由于URAT1和GLUT9与分泌蛋白相似，因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜的选择透过性。借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
（2）由图可知，肾小管细胞刷状缘形成很多突起，增大吸收面积，有利于尿酸盐的重吸收。
（3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）相比，模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低，与空白对照组和灌服F的治疗组比较，设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用（确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果）。
（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达，从而减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。
【关联题点】分泌蛋白的合成及分泌过程
【难度】较难题
12．（2021·北京卷，19）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。

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 （1）协助扩散（或易化扩散） （跨膜）H＋浓度差 （2）胞间连丝 （3）ABD （4）信息传递
解析 （1）结合题意分析，在乙方式中，蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外过程中，运输需要载体蛋白，且由题意“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”可知运输方向为顺浓度梯度，故方式为协助扩散（或易化扩散）；“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”，故由H＋泵形成的跨膜H＋浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE－CC中。
（2）结合题意可知，乙方式的跨膜运输需要浓度差和载体蛋白等协助，与其相比，甲方式“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”，即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。
（3）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，推测叶肉细胞中的蔗糖可能通过不同细胞间的胞间连丝进入SE－CC，即可能是甲方式，C错误。
（4）结合题意，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”可知，蔗糖能调节SU载体的含量，即蔗糖可以调节一些生命活动，体现了蔗糖的信息传递功能。
【难度】中档题
13．（2021·山东卷，2）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 Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过 CAX运输进入液泡，增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的 H＋浓度梯度差减小，为Ca2＋通过 CAX 的运输提供的能量减少，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。故选A。
【难度】中档题
14．（2022·湖北卷，3）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 经AgNO3处理的红细胞中，水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其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处理的红细胞中，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其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。
【难度】中档题
15．（2022·辽宁卷，9）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ATP
C．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 AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“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”可知，AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。
【关联题点】基因的表达
【难度】中档题
16．（2022·辽宁卷，17）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（ ）

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
答案 ABC
解析 铁死亡是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，受基因调控，A正确；从图中运铁蛋白与铁离子的结合及分离分别发生在细胞外与细胞内，可以看出两者的环境pH不同，B正确；细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍是脂质过氧化的最明显后果，包括膜流动性降低，C正确；运铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的方式为胞吞，运铁蛋白运出细胞的过程为胞吐，胞吞与胞吐过程都需要消耗细胞代谢释放的能量，即需要ATP水解提供能量，D错误。
【关联题点】细胞的死亡；细胞膜的结构与功能
【难度】中档题
17．（2022·海南卷，16）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 （3）降低 自身构象发生改变（或空间结构改变） （4）进行细胞间信息交流 （5）温度降低，酶活性降低，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，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。（2）水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。（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H＋增加，pH降低，此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。（4）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属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，酶活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低。
【关联题点】细胞膜的结构与功能；酶的特性
【难度】中档题
18．（2022·北京卷，16）芽殖酵母属于单细胞真核生物。为寻找调控蛋白分泌的相关基因，科学家以酸性磷酸酶（P酶）为指标，筛选酵母蛋白分泌突变株并进行了研究。
（1）酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过__________作用分泌到细胞膜外。
（2）用化学诱变剂处理，在酵母中筛选出蛋白分泌异常的突变株（sec1）。无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌，分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中，对sec1和野生型的胞外P酶检测结果如下图。据图可知，24 ℃时sec1和野生型胞外P酶随时间而增加。转入37 ℃后，sec1胞外P酶呈现________________的趋势，表现出分泌缺陷表型，表明sec1是一种温度敏感型突变株。

（3）37 ℃培养1 h后电镜观察发现，与野生型相比，sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累。由此推测野生型Sec1基因的功能是促进__________的融合。
（4）由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，sec1胞外P酶重新增加。对该实验现象的合理解释是_____________________________________________________________________。
（5）现已得到许多温度敏感型的蛋白分泌突变株。若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可作为鉴定指标的是：突变体________________。
A．蛋白分泌受阻，在细胞内积累
B．与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变
C．细胞分裂停止，逐渐死亡
答案 （1）胞吐 （2）先上升后下降 （3）分泌泡与细胞膜 （4）积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外 （5）B
解析 （1）大分子、颗粒性物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐，分泌蛋白属于大分子，分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外。（2）据图分析可知，24 ℃时sec1和野生型胞外P酶活性随时间增加而增强，转入37 ℃后，sec1胞外P酶从18 U·mg－1左右上升至20 U·mg－1左右，再下降至10 U·mg－1左右，呈现先上升后下降的趋势。（3）分泌泡最终由囊泡经细胞膜分泌到细胞外，但在37 ℃培养1 h后sec1中的分泌泡却在细胞质中大量积累，突变株（sec1）在37 ℃的情况下，分泌泡与细胞膜不能融合，故由此推测Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合。（4）37 ℃培养后sec1中由高尔基体形成的分泌泡在细胞质中大量积累，sec1是一种温度敏感型突变株，由37 ℃转回24 ℃并加入蛋白合成抑制剂后，此时不能形成新的蛋白质，但sec1胞外P酶却重新增加，最合理的解释是积累在分泌泡中的P酶分泌到细胞外。（5）若要进一步确定某突变株的突变基因在37 ℃条件下影响蛋白分泌的哪一阶段，可检测突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量是否发生改变，哪一阶段与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变，即影响蛋白分泌的哪一阶段，B正确。
【关联题点】分泌蛋白的合成及分泌过程
【难度】较难题
19．（2022·山东卷，3）NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO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NH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

A．NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO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NO会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1．1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
答案 B
解析 由题干信息可知，NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由题图分析可知，NO进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO，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NO属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系；运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。
【难度】较难题
20．（2023·全国甲卷，1）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
答案 B
解析 乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌方式为胞吐，其分泌过程需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。
【难度】中档题
21．（2023·湖南卷，8）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 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，A正确；据题图左侧的信息可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内输出到细胞外的量，导致抗氧化胁迫能力弱，不能减轻其对细胞的毒害，B错误；结合对A选项的分析可推测，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（耐盐碱）的能力，进而提高其成活率，C正确；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。
【关联题点】基因工程的应用；基因的表达
【难度】较难题
22．（2023·浙江卷，13）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。

下列叙述正确的是（ ）
A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化
B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
答案 B
解析 转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误；据图分析可知，H＋向细胞外运输需要消耗ATP，说明该过程是逆浓度梯度的主动转运，细胞内的H＋浓度低于细胞外H＋浓度，蔗糖通过共转运体运输时依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH值低（H＋多）于细胞内，有利于蔗糖的吸收，B正确，D错误；植物组织培养过程中，蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并不是唯一碳源，C错误。
【关联题点】植物组织培养
【难度】中档题
23．（2020·北京卷，9）GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（ ）

A．合成的GLUT4增多
B．消耗的葡萄糖减少
C．分泌到细胞外的GLUT4增多
D．GLUT4基因的数量增多
答案 A
解析 由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确；训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误；GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，不分泌到细胞外，C错误；训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。
【难度】基础题
24．（2020·海南卷，18）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所示，下列有关叙述正确的是（ ）

A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度
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．若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
答案 D
解析 分析题图可知，ABC转运蛋白通过消耗由ATP提供的能量转运小分子物质，因此这种转运方式属于主动运输，而O2的跨膜运输方式为自由扩散，所以ABC转运蛋白不能提高O2的跨膜运输速度，A错误；葡萄糖顺浓度梯度进入细胞，属于协助扩散，B错误；据题干信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性”，故Cl-和氨基酸跨膜运输依赖的转运蛋白不同，C错误；据图可知，ABC转运蛋白的功能发挥伴随ATP水解的过程，故若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程，D正确。
【难度】基础题
25．（2020·浙江卷，5）物质X通过质膜从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，须载体蛋白参与且不消耗能量。这种转运方式属于（ ）
A．易化扩散 B．主动转运 C．扩散 D．渗透
答案 A
解析 由题意可知，物质X过质膜顺浓度梯度运输，须载体蛋白参与，且不消耗能量，这种转运方式属于易化扩散（即协助扩散）。
【难度】基础题
26．（2021·江苏卷，3）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（ ）
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
答案 B
解析 物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；小肠上皮细胞通过钠葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输，与钠离子浓度差有关，并不是与细胞质中各种溶质分子的浓度有关，B错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白只允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，C正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。
【难度】基础题
27．（2021·浙江卷，12）下图为植物细胞质膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图。下列叙述正确的是（ ）

A．H+转运过程中H+-ATP酶不发生形变
B．该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
C．抑制细胞呼吸不影响H+的转运速率
D．线粒体内膜上的电子传递链也会发生图示过程
答案 B
解析 主动转运过程中H+-ATP酶作为载体蛋白，会发生形变，协助物质运输，A错误；该转运方式为主动转运，主动转运的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差，B正确；H+的转运方式主动转运，需要载体蛋白的协助，同时需要能量，抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应，进而影响H+的转运速率，C错误；图示过程是消耗ATP的过程，而线粒体内膜的电子传递链最终会生成ATP，不会发生图示过程，D错误。
【关联题点】细胞呼吸的方式及过程
【难度】基础题
28．（2022·重庆卷，2） 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（ ）

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 由图示可知，铜离子进入细胞是由低浓度向高浓度运输，需要载体，消耗能量，A正确；铜离子转运具有方向性，B正确；铜离子进入细胞是主动运输，运出细胞是先通过协助扩散进入高尔基体，然后由高尔基体膜包裹通过胞吐运出细胞，C错误；由图示可知进入细胞需要膜蛋白1协助，运出细胞需要膜蛋白2协助，D正确。
【难度】中档题
29．（2022·天津卷，2）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 神经递质是由突触前膜释放，与突触后膜上相应受体结合后引起离子通道的打开，A不符合题意；抗原与相应抗体结合后可形成沉淀或者细胞集团，被吞噬细胞消化分解，B不符合题意；Ca2+载体蛋白与Ca2+结合，Ca2+载体蛋白发生自身构象的变化，从而运输Ca2+，C不符合题意；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此K+通道蛋白运输K+时不需要与K+结合，D符合题意。
【关联题点】兴奋在神经元之间的传递；体液免疫与细胞免疫
【难度】基础题
30．（2023·浙江卷，4）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
答案 A
解析 结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓差”和题图中缬氨可霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测K＋的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确；结合A选项分析可知，K＋的运输方式为协助扩散，不需要消耗ATP，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双子层间移动，该过程与细胞膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。
【关联题点】病毒的结构、代谢及生活方式
【难度】中档题
31．（2023·辽宁卷，4）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（ ）
A．A B．B C．C D．D
答案 C
解析 神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐通过生物膜细胞，与生物膜的流动性有关，A正确；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，故进入血脑屏障的生物膜体系也可能为协助扩散，B正确；谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C错误；钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。
【难度】基础题方式
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
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