2023届高考生物二轮复习物质进出细胞的方式作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习物质进出细胞的方式作业含答案，共24页。

第二单元　细胞代谢
专题3　物质进出细胞的方式
A组
简单情境
1.保卫细胞(2022汕头一模,8)水稻在干旱时,保卫细胞通过失水而使气孔关闭,从而降低蒸腾作用。研究发现,气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭。下列有关叙述,错误的是(　　)
A.气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+
B.K+转运蛋白发生磷酸化可促进气孔关闭
C.气孔关闭会使光合作用速率降低
D.保卫细胞失水只能通过自由扩散方式
答案　D　由题干信息“气孔关闭的过程中,保卫细胞膜上向外运输K+的转运蛋白活性增强。若抑制K+转运蛋白磷酸化,则气孔无法关闭”可知,气孔关闭是因为保卫细胞向外运输K+,A正确;K+转运蛋白发生磷酸化,其活性增强,促进K+的外流,进而促进气孔关闭,B正确;气孔关闭会导致CO2的吸收减少,进而导致光合作用速率降低,C正确;保卫细胞失水既有自由扩散方式,也有协助扩散方式,D错误。
复杂情境
2.钠钾泵(2022广东一模,13)动物细胞细胞膜上的钠钾泵兼具ATP水解酶的活性,其通过磷酸化(如图1)和去磷酸化(如图2)过程发生空间结构的改变,导致其与K+、Na+的亲和力发生变化,实现K+、Na+的跨膜运输。下列叙述正确的是(　　)

A.钠钾泵镶嵌在细胞膜磷脂双分子层的表面
B.钠钾泵的去磷酸化为K+运入细胞提供能量
C.细胞吸收K+和排出Na+的方式均属于主动运输
D.钠钾泵将3个K+泵入细胞内,同时把2个Na+泵到细胞外
答案　C　由图可知钠钾泵贯穿细胞膜磷脂双分子层,A错误;K+运入细胞是逆浓度梯度进行的,需要消耗能量,钠钾泵的去磷酸化并没有释放能量,B错误;细胞吸收K+和排出Na+均是逆浓度梯度进行的,需要消耗能量,因此细胞吸收K+和排出Na+的方式均属于主动运输,C正确;从图中钠钾泵的结构上可以看出,钠钾泵将2个K+泵入细胞内,同时把3个Na+泵到细胞外,D错误。
3.耐盐碱水稻(2022广州二模,11)耐盐碱水稻是指能在盐浓度0.3%以上的盐碱地生长的水稻品种。现有普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认类型,某生物兴趣小组使用0.3 g·mL-1的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,结果如图,下列叙述正确的是(　　)

A.Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻
B.Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升仅受限于细胞壁的伸缩性
C.A→B段,Ⅰ组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱
D.B→C段是由于添加清水
答案　A　结合题图可知,在0.3 g/mL的KNO3溶液中,Ⅱ组水稻的原生质体体积增加,说明Ⅱ组水稻可以从外界环境中吸收水分,属于耐盐碱水稻,A正确;Ⅱ组水稻的曲线不能无限上升除受限于细胞壁的伸缩性外,还受到细胞内外溶液浓度差的影响,B错误;A→B段,Ⅰ组水稻的原生质体体积减小,说明细胞失水,细胞液浓度增加,吸水能力逐渐增强,C错误;由于细胞能通过主动吸收K+和NO3-,使B→C段细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞吸水,因此细胞会发生质壁分离的复原,D错误。
复杂陌生情境
4.孔蛋白与协同运输(2022惠州二模,13)线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,分子量小于5 000 Da的丙酮酸可以经此通道通过。线粒体内膜蛋白质含量高导致通透性低,丙酮酸通过与H+(质子)协同运输[利用H+(质子)电化学梯度]的方式由膜间隙进入线粒体基质,如图所示。下列相关分析正确的是(　　)

A.丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散
B.丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有消耗ATP,属于协助扩散
C.H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入蛋白质变性剂会提高线粒体内膜对各种物质运输的速率
答案　C　根据题意可知,线粒体外膜的通道蛋白可以让丙酮酸通过,不需要消耗能量,因此为协助扩散,A错误;丙酮酸通过线粒体内膜时,要借助转运蛋白,通过与H+(质子)协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,会消耗能量,因此属于主动运输,B错误;H+(质子)通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度,所以运输方式为主动运输,C正确;蛋白质变性剂会使蛋白质变性,从而失活,降低物质运输速率,D错误。
5.GLUT2与SGLT1(2022肇庆一模,16)人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而浓度局部高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,通过SGLT1转运,过程如图1所示。葡萄糖的转运速率与肠腔中葡萄糖浓度关系如图2所示。据此分析错误的是(　　)

图1　小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖示意图

图2　肠腔中葡萄糖浓度对于小肠绒毛
上皮细胞吸收葡萄糖速率的影响
A.图1中的IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶
B.葡萄糖通过SGLT1进入小肠细胞不消耗ATP,属于协助扩散的方式
C.由图2可知,葡萄糖浓度高时主要以协助扩散的方式进入细胞
D.同一细胞可以不同的方式吸收葡萄糖,其结构基础是载体的种类不同
答案　B　由图1可知,麦芽糖在IM的作用下分解为葡萄糖,故IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶,A正确;葡萄糖通过SGLT1转运时,利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,属于主动运输,B错误;由图2可知,随着葡萄糖浓度升高,GLUT2转运葡萄糖速率迅速提高,此运输方式需要载体蛋白,不消耗能量,为协助扩散,因此葡萄糖浓度高时主要以协助扩散的方式进入细胞,C正确。
B组
简单情境
1.脂质体人工膜(2022湖南师大附中模拟二)(不定项)脂质体是一种人工膜,根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成,是很多药物的理想载体,其结构示意图如下。其中的胆固醇可使膜的通透性降低,对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用。下列相关叙述错误的是(　　)

A.装载不同药物的脂质体大小不一定相同
B.甲处适合装载脂溶性药物,乙处适合装载水溶性药物
C.抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官
D.脂质体中加入胆固醇可能是为了减少药物渗漏
答案　B　不同药物的分子大小、理化性质不同,所以装载不同药物的各脂质体大小也不一定相同,A正确;由磷脂分子头部亲水、尾部疏水可知,甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物,B错误;抗体可以特异性地和抗原结合,因此抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官,C正确;胆固醇可使膜的通透性降低,对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用,所以脂质体中加入胆固醇可以减少药物的渗漏,D正确。
2.测定细胞液浓度的方法(2022长沙雅礼中学一模,3)为了测定白萝卜细胞液的浓度,某同学在一根白萝卜上间隔相同的距离处挖出体积相同的4个凹槽,取等量(小于凹槽体积量)不同浓度的蔗糖溶液加入凹槽内,液面初始高度均为M,过一段时间后测量凹槽内液面高度为N,该表是该同学对4个凹槽内N、M值测量后的处理结果,其中原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大、原始凹槽内蔗糖溶液浓度与白萝卜细胞液浓度最接近的分别是(　　)
白萝卜凹槽
凹槽1
凹槽2
凹槽3
凹槽4
比值(N/M)
1.25
1.18
1.01
0.91
A.凹槽4、凹槽1
B.凹槽4、凹槽2
C.凹槽1、凹槽3
D.凹槽1、凹槽4
答案　C　据题意可知,与蔗糖溶液接触的白萝卜细胞会发生渗透作用,当蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞失水,导致凹槽内液面上升,N/M>1;当蔗糖溶液浓度低于细胞液浓度时,细胞吸水,导致凹槽内液面下降,N/M<1;当蔗糖溶液浓度等于细胞液浓度时,细胞处于等渗环境下,凹槽内液面保持不变,N/M=1。由分析可知,N/M的值最接近1(凹槽3)的原始凹槽内蔗糖溶液浓度最接近白萝卜细胞液浓度,N/M-1的值最大(凹槽1)的原始凹槽内蔗糖溶液浓度最大,C正确。
复杂情境
3.(2022湖南学业质量联合检测二,3)如图为肾小管上皮细胞转运葡萄糖的示意图。主动运输消耗的能量可以来源于ATP,也可以来源于Na+的电化学梯度势能。据图分析正确的是(　　)

A.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的运输方式不同
B.运输Na+的转运蛋白不具有特异性
C.静息状态时,K+出神经元的方式与图中所示K+的运输方式相同
D.Na+-K+泵在运输离子时空间结构不会发生改变
答案　A　据图分析,葡萄糖进入肾小管上皮细胞需要能量,能量来自同时顺浓度梯度运输的Na+的电化学梯度势能,属于主动运输;葡萄糖出肾小管上皮细胞为顺浓度梯度运输,属于协助扩散,A正确。转运蛋白具有特异性,B错误。静息状态时,K+出神经元的方式为协助扩散,题图中所示K+的运输方式为主动运输,C错误。Na+-K+泵在运输离子时空间结构会发生改变,D错误。
4.剧毒物质对无机盐吸收的影响(2022永州高考适应性考试三,14)(不定项)氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入窒息。如图为研究植物根尖吸收K+的相关实验。据图分析,下列有关叙述错误的是(　　)

A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K+可能属于主动运输或协助扩散
B.实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关
C.实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸
D.实验乙加入氰化物后,可能是通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量
答案　AD　由实验甲可知,加入KCl后,O2的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量,属于主动运输,A错误;实验甲中4 h后O2消耗速率下降可能与细胞外K+浓度降低有关,细胞吸收的K+减少,耗O2速率降低,B正确;氰化物可通过抑制[H]与O2的结合抑制有氧呼吸,则实验乙中4 h后吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;O2通过自由扩散进入细胞,不需要转运蛋白,因此氰化物不可能通过抑制转运蛋白的活性来减少O2的吸收量,D错误。

C组
简单情境
1.钠钾泵(2022连云港二模,3)载体蛋白甲和乙依赖于细胞质膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输,Na+浓度差由膜上的钠钾泵来维持。据图分析下列说法错误的是(　　)

A.图中所示过程能体现细胞质膜的选择透过性
B.Na+浓度差具有的势能可为C6H12O6跨膜运输供能
C.图中细胞的膜外pH高于膜内
D.图中的钠钾泵还具有催化功能
答案　C　题图中不同物质的运输方式不同,载体蛋白不同,体现了细胞质膜的选择透过性,A正确;根据题干信息“载体蛋白甲和乙依赖于细胞质膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输”可知,载体蛋白甲和乙以协助扩散的方式运输Na+,而伴随Na+运输的C6H12O6和H+则是主动运输,因此Na+浓度差具有的势能可为C6H12O6跨膜运输供能,B正确;题图中H+的运输是主动运输,说明细胞的膜外pH低于膜内,C错误;由题图可知,钠钾泵具有催化ATP水解的功能,D正确。
复杂情境
2.转运蛋白结构与功能(2022苏北七市三模,15)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白,主要由TMD(跨膜区)和NBD(ATP结合区)两部分组成。研究表明,某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出(如图)。相关叙述正确的是(多选)(　　)

A.TMD亲水性氨基酸比例比NBD高
B.图示化疗药物的运输方式属于主动运输
C.物质转运过程中,ABC转运蛋白构象发生改变
D.肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强
答案　BCD　根据题干信息分析题图,可知A侧为细胞质膜外侧,B侧为细胞质膜内侧,其中TMD为跨膜区,而NBD分布在细胞内,因此NBD亲水性氨基酸比例比TMD高,A错误;根据题图中化疗药物的运输需要消耗能量、需要转运蛋白的协助可知,其运输方式为主动运输,B正确;由题图可以看出,化疗药物出细胞时,ABC转运蛋白构象发生了改变,C正确;由“某些ABC转运蛋白能将已经进入肿瘤细胞的化疗药物排出”可推测,肿瘤细胞中ABC转运蛋白基因大量表达可能使其耐药性增强,D正确。
3.H+的运输方式(2022南通如皋适应性考试二,3)植物细胞的细胞质膜、液泡膜上含有一种H+-ATP酶,可以转运H+,有利于细胞对细胞外溶质分子的吸收和维持液泡内的酸性环境。如图是植物细胞对H+运输示意图,下列相关说法错误的是(　　)

A.在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中,细胞质基质的pH最大
B.H+进出植物细胞的跨膜运输方式都是主动运输
C.H+-ATP酶是一种膜蛋白,能催化ATP水解和运输H+出细胞
D.植物细胞呼吸受到抑制,会影响细胞对细胞外某些溶质分子的吸收
答案　B　分析题图,H+运出细胞和运进液泡都需要载体蛋白H+-ATP酶的协助,同时需要ATP水解提供能量,表明H+运出细胞和运进液泡的方式是主动运输,则细胞质基质中的H+浓度小于胞外的H+浓度和细胞液中的H+浓度,H+浓度越小,其pH越大,故细胞质基质的pH最大,A正确;H+运出细胞的方式是主动运输,而细胞外的H+进入细胞需要载体的协助,但不消耗能量,说明细胞外的H+进入细胞的方式是协助扩散,B错误;据题图分析可知,H+-ATP酶是一种膜蛋白,能催化ATP水解并通过主动运输的方式将H+运出细胞,C正确;植物细胞呼吸受到抑制,细胞呼吸产生的ATP减少,会影响H+的运输,从而影响细胞对某些溶质分子的吸收,D正确。
4.(2022徐州七中2月学情调研,2)生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:Ⅴ型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子泵能被药物W特异性抑制。下列说法错误的是(　　)
A.Ⅴ型质子泵常见于溶酶体膜
B.F型质子泵常见于线粒体外膜
C.P型质子泵具有运输和催化的功能
D.药物W可治疗胃酸过多导致的胃溃疡
答案　B　根据题干信息可知,V型质子泵,可利用ATP水解的能量,将H+逆浓度梯度泵入细胞器,溶酶体内呈酸性,推测V型质子泵常见于溶酶体膜,可维持溶酶体内的H+含量,A正确;F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度的势能合成ATP,线粒体外膜不能合成ATP,不含F型质子泵,B错误;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,说明P型质子泵具有催化ATP水解的功能,同时能作为载体运输H+,C正确;P型质子泵,在水解ATP的同时发生磷酸化,将H+泵出细胞,该质子泵能被药物W特异性抑制,说明药物W可抑制H+的分泌,从而有效缓解胃酸过多导致的胃溃疡,D正确。
5.含氮激素(2022扬州高邮期初,9)科学研究表明,含氮激素和类固醇激素的作用机制是不同的,含氮激素主要与膜受体结合,类固醇激素主要与细胞内的受体结合,来发挥调节作用。如图是含氮激素(第一信使)的作用机理示意图,据图分析错误的是(　　)

A.内分泌腺产生的激素需弥散到体液中,主要随血液运输来传递信息
B.第一信使转化为第二信使需要腺苷酸环化酶和Mg2+的共同作用
C.若第一信使为促甲状腺激素释放激素,则激发细胞产生的酶与合成甲状腺激素有关
D.性激素的作用机制与图示过程不同的原因可能是性激素能自由扩散进入细胞
答案　C　内分泌腺产生的激素需弥散到体液中,主要随血液运输来传递信息,但只作用于靶器官、靶细胞,A正确;分析题图可知,第一信使与细胞质膜上的受体结合,激活腺苷酸环化酶,在Mg2+的共同作用下,转化为第二信使,B正确;若第一信使为促甲状腺激素释放激素,其靶器官是垂体,则第一信使激发细胞产生的酶与合成促甲状腺激素有关,C错误;性激素是固醇类激素,根据题意可知,其作用机制与题图过程不同,可能是性激素能自由扩散进入细胞,其受体位于细胞内,D正确。
6.蔗糖进出细胞的方式(2022泰州中学4月考,4)图甲表示一个渗透作用的装置,将半透膜袋(只有水分子可以通过)缚于玻璃管的下端,半透膜袋内装有60 mL质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液;图乙表示放置在某溶液中的植物细胞失水量的变化情况;图丙表示植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列有关叙述正确的是(　　)

甲

乙

丙
A.图甲中,若将质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液换为0.3 g/mL的葡萄糖溶液,玻璃管内液面高度会升高
B.图乙中植物细胞所处外界溶液可能是0.3 g/mL的蔗糖溶液
C.图乙表示植物细胞在某溶液中处理10 min内发生质壁分离,10 min后发生质壁分离复原
D.ATP合成抑制剂会直接抑制图丙中蔗糖的运输
答案　A　结合题干信息分析图甲,烧杯内为清水,且半透膜只允许水分子通过,无论漏斗内为0.3 g/mL的蔗糖溶液,还是换成0.3 g/mL的葡萄糖溶液,半透膜两侧都存在浓度差,装置中都发生渗透作用,导致漏斗内液面上升,且后者液面升高更快更高,A正确;图乙植物细胞在溶液中先失水,一定时间后又吸水,说明该物质能够进入细胞,因此该溶液不是蔗糖溶液,B错误;图乙表示的植物细胞在某溶液中处理的10 min内处于质壁分离状态,但从A点细胞的失水量开始减少,说明此时细胞已经开始发生质壁分离复原,C错误;图丙中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞,不需要消耗ATP,所以ATP合成抑制剂不会直接抑制图丙中蔗糖的运输,D错误。
D组
复杂情境
1.ABC转运器(2022德州二模,2)ABC转运器的胞质侧具有ATP和运输物质的结合位点,ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现物质的跨膜运输。CFTR是一种ABC转运器,囊性纤维化患者的CFTR转运Cl-功能异常,导致细胞外缺水而使得肺部黏稠分泌物堵塞支气管。下列相关叙述错误的是(　　)
A.CFTR功能异常会导致肺部细胞外液渗透压降低
B.Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输
C.CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能
D.ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收营养物质
答案　D　CFTR功能异常会导致Cl-积累在细胞内引起细胞内渗透压升高,肺部细胞外液渗透压降低,A正确;ABC转运器需要ATP为其提供能量,而CFTR是一种ABC转运器,因此Cl-通过CFTR的转运属于一种消耗能量的主动运输,B正确;由“ATP与ABC转运器结合,将引起ABC转运器上的物质结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状”可知,CFTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP水解供能,而CFTR恢复原状需要ATP水解供能,C正确;ABC转运器可以协助细胞逆浓度梯度从细胞内排出离子到细胞外,D错误。
复杂陌生情境
2.Na+-K+泵(2022潍坊二模,3)Na+-K+泵由α、β两亚基组成,其中α亚基为跨膜蛋白,既有Na+、K+结合位点,又具有ATP酶活性,如图所示。一般认为Na+-K+泵首先在膜内侧与细胞内的Na+结合,ATP酶活性被激活后,由ATP水解释放的能量使泵本身构象改变,将Na+输出细胞;与此同时,泵与细胞膜外侧的K+结合,发生去磷酸化后构象再次改变,将K+输入细胞内。下列说法错误的是(　　)

A.α亚基对K+的亲和力始终大于Na+
B.ATP水解使α亚基磷酸化,进而导致其构象改变
C.Na+-K+泵每次工作可完成对3个Na+和2个K+的转运
D.Na+-K+泵造成神经元膜内外的离子浓度差是静息电位和动作电位形成的基础
答案　A　α亚基在膜内与Na+结合,在膜外与K+结合,两种离子与α亚基的结合位点不同,无法判断α亚基对哪种离子的亲和力更大,A错误;由题干信息“ATP水解释放的能量使泵本身构象改变”可知,ATP水解产生了ADP和Pi,使α亚基磷酸化,进而导致其构象改变,B正确;Na+-K+泵每次工作,可将3个Na+输出细胞,将2个K+输入细胞,C正确;静息电位主要由K+外流形成,动作电位主要由Na+内流形成,二者发生的基础是在膜两侧有离子浓度差,Na+-K+泵的工作能维持这种浓度差,D正确。
3.协同运输(2022聊城一模,1)线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高使通透性低,丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A.线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜
B.丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散
C.H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输
D.加入蛋白质变性剂会改变线粒体内膜对H+的运输速率
答案　B　线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有多种酶,因此线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜,A正确;丙酮酸穿过内膜时,需要借助特异性转运蛋白,通过H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,消耗氢离子的梯度势能,因此为主动运输,B错误;H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度进行的,且需要载体蛋白,所以运输方式为主动运输,C正确;蛋白质变性剂会使蛋白质变性失活,H+由线粒体基质进入膜间隙需要载体蛋白(质子泵),所以加入蛋白质变性剂会使线粒体内膜对H+的运输速率降低,D正确。
E组
简单情境
1.SGLT1和GLUT2(2022天津滨海新区七校联考,11)小肠绒毛上皮细胞膜上存在着从外界吸收并转运葡萄糖的载体蛋白,如SGLT1(主动运输的载体蛋白)和GLUT2(协助扩散的载体蛋白),研究人员通过实验绘制如图所示曲线。下列说法错误的是(　　)

A.GLUT2能够协助葡萄糖分子逆浓度梯度进行跨膜运输
B.在较高葡萄糖浓度下,细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率
C.SGLT1的转运速率与细胞内化学反应释放的能量有关
D.两种载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变
答案　A　GLUT2是协助扩散的载体,只能顺浓度梯度进行跨膜运输,A错误;在较高葡萄糖浓度下,细胞通过协助扩散运输的速率大于主动运输的速率,因此主要依赖协助扩散来增大吸收速率,B正确;SGLT1是主动运输的载体蛋白,其转运物质是逆浓度梯度的,需要消耗ATP水解释放的能量,因此SGLT1的转运速率与细胞内化学反应释放的能量有关,C正确;协助扩散和主动运输所需要的载体蛋白均需要与被运输物质结合发生构象变化,才能完成物质运输功能,D正确。
2.原生质体(2022天津河西二模,2)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示(正常状态下原生质体的相对体积为100%)。下列叙述正确的是(　　)

A.0~T1时细胞体积的变化量与原生质体的变化量相等
B.T1时细胞质基质的渗透压大于细胞液的渗透压,而T3时相反
C.T2时物质A开始通过细胞膜进入细胞内
D.T2时细胞失水量达到最大值,此时细胞已死亡
答案　B　植物细胞细胞壁的伸缩性小,原生质体的伸缩性大,当原生质体的体积变化时,细胞壁的体积变化很小,因此,0~T1时细胞体积的变化量与原生质体的变化量不相等,A错误;T1时细胞原生质体体积减小,细胞失水,此时由于细胞质在外层,因此细胞质基质先失水,其渗透压上升,这时液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,而T3时相反,B正确;分析曲线图可知,该细胞发生了质壁分离和复原,说明物质A可以进入细胞,而且一开始就通过细胞膜进入细胞内,而不是T2时开始进入,C错误;T2时细胞失水量达到最大值,T2后原生质体的相对体积增大,则细胞吸水,发生质壁分离复原,说明T2时细胞未死亡,D错误。
3.UCP-1蛋白(2021天津十二校联考二模,15)UCP-1蛋白是分布在线粒体内膜上的一种载体蛋白,该蛋白的存在使线粒体内膜合成的ATP减少,释放的热能增多,其作用机制如图。下列叙述错误的是(　　)

A.促进ATP生成的动力是膜内、外H+浓度差
B.ATP合成酶既能运输物质,又能降低化学反应的活化能
C.UCP-1蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶
D.UCP-1蛋白能增加膜内、外H+梯度,减少ATP的合成
答案　D　分析题图可知,膜间隙的H+通过线粒体内膜进入线粒体基质的过程会生成ATP,说明促进ATP生成的动力是膜内、外的H+浓度差,A正确;由题图可知,ATP合成酶既可以运输H+,又可以催化ATP的合成,酶的作用是降低化学反应的活化能,B正确;根据题意可知,UCP-1蛋白是分布在线粒体内膜上的载体蛋白,可转运H+,该蛋白的存在会使线粒体内膜合成的ATP减少,释放热能增多,说明该蛋白对H+的通透性大于ATP合成酶,C正确;UCP-1蛋白会降低膜内、外H+梯度,从而减少ATP的合成,D错误。

F组
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.植物抗盐生理(2022河北衡水一模,2)盐角草能从土壤中吸收大量的盐分,并把这些盐类积聚在体内而不受伤害,属于聚盐性植物,其对盐类的抗性特别强,能忍受6%甚至更浓的NaCl溶液。某科研人员将其移栽至低渗培养液中,观察其生长发育状况,为盐角草的扩大生产提供依据。下列有关叙述正确的是(　　)
A.盐角草根细胞液浓度可能低于土壤溶液浓度
B.盐角草从土壤中吸收的无机盐用于合成淀粉等有机物
C.盐角草从低渗培养液中吸收无机盐消耗ATP
D.移栽后的盐角草根细胞吸水能力降低,可能因缺水而死亡
答案　C　盐角草能从土壤中吸收大量盐分积聚在细胞内,其根细胞液浓度高于土壤溶液浓度,A错误;淀粉由C、H、O组成,无机盐不用于合成淀粉,B错误;盐角草从低渗培养液中吸收无机盐的方式为消耗ATP的主动运输,C正确;栽至低渗培养液中的盐角草,根细胞液与外界溶液的浓度差增加,吸水能力增强,D错误。
2.水通道(2022辽宁大连一模,3)借助分子生物学技术,人们对水通道的结构、功能等有了更加深入的了解。下列叙述错误的是(　　)
A.水通道的功能是选择性地让水分子进出细胞
B.水分子在通过水通道时需要与通道蛋白结合
C.水分子更多的是借助水通道以协助扩散的方式进出细胞
D.细胞膜上的水通道的数量会影响水分子进出细胞的速率
答案　B　水分子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误。
复杂情境
3.离子通道(2022重庆二模,4)成熟植物细胞的液泡膜上有分别运输钙离子和氢离子的膜蛋白,这些膜蛋白将钙离子和氢离子运进液泡时需消耗能量(ATP)。相关叙述正确的是(　　)
A.液泡膜两侧钙离子和氢离子的浓度都将趋于相等
B.钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降
C.该植物细胞内三磷酸腺苷均生成于原生质层内部
D.当钙、氢离子进入液泡的同时水分子将流出液泡
答案　C　钙离子和氢离子进入液泡的运输方式均为消耗能量的主动运输,主动运输可将物质从低浓度向高浓度运输,A错误;细胞内ATP含量少但与ADP的相互转化迅速,其含量不会因主动运输的消耗而明显下降,B错误;植物细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,它们都属于细胞质,在原生质层内部,C正确;钙离子、氢离子进入液泡,导致液泡内细胞液浓度增加,促进水分子进入液泡,D错误。
易错辨析　原生质层与原生质体
　　原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质;植物细胞去掉细胞壁后剩下的结构统称为原生质体。
4.质子泵(2022山西吕梁一模,3)质子泵是具有ATP水解酶活性的一种载体蛋白。胃液pH的正常范围是0.9~1.5,是因为胃黏膜上皮细胞的细胞膜上有质子泵。进食之前,质子泵位于细胞内的小泡膜上;进食之后,质子泵整合到细胞膜上(如图所示)。下列叙述不正确的是(　　)

A.质子泵具有运输和催化的功能
B.小泡膜可能来自高尔基体
C.H+分泌到胃内的跨膜运输方式为协助扩散
D.开发特异性抑制质子泵活动的药物,可治疗胃酸分泌过多引起的疾病
答案　C　质子泵可运输H+,还可催化ATP水解,A正确;包裹着膜蛋白的囊泡可来自高尔基体,与细胞膜融合后将膜蛋白释放到细胞膜上,B正确;胃液pH是0.9~1.5,H+分泌到胃内为逆浓度梯度的主动运输,C错误;开发抑制质子泵活动的药物,可使分泌到胃内的H+减少,从而治疗胃酸过多,D正确。
5.质子—蔗糖共转运蛋白(2022辽宁辽阳一模,3)植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。在此之前,需要先将蔗糖逆浓度转运至叶脉专门的细胞中,此过程需借助质子—蔗糖共转运蛋白,如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.该物质运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
B.质子—蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H+,说明载体蛋白不具有特异性
C.H+和蔗糖通过质子—蔗糖共转运蛋白进入细胞的过程与ATP无关,属于协助扩散
D.质子泵的存在使细胞内外的H+浓度差得以维持
答案　D　质子—蔗糖共转运过程体现了细胞膜的功能特点——选择透过性,A错误;质子—蔗糖共转运蛋白可转运H+和蔗糖,不可转运其他物质,具有特异性,B错误;蔗糖分子通过共转运蛋白进入细胞需要的能量源于H+顺浓度差进入细胞的势能(H+进入细胞为协助扩散),蔗糖分子的运输方式属于主动运输;H+浓度差的创造需要借助质子泵,质子泵运输H+为消耗ATP的主动运输过程,C错误,D正确。
复杂陌生情境
6.Na+-K+泵(2022海南海口一模,11)Na+-K+泵位于动物细胞的细胞膜上,是由两个α亚基和两个β亚基组成的四聚体,如图1所示,其中,乌本苷可以抑制Na+-K+泵的活性;图2为Na+-K+泵工作模式图。下列说法正确的是(　　)

图1

图2
A.乌本苷与K+竞争结合位点,从而抑制了Na+-K+泵的活性
B.Na+-K+泵作为转运两种离子的载体蛋白,只具有转运功能
C.Na+-K+泵将Na+运出细胞的同时将K+运进细胞,该过程不消耗能量
D.图示过程说明,物质与载体蛋白结合并转运的过程没有特异性
答案　A　Na+-K+泵既可跨膜运输Na+和K+,还可催化ATP水解,B错误;由图2分析可知,Na+-K+泵转运Na+和K+的过程是消耗能量的主动运输,C错误;图中Na+-K+泵只可运输Na+、K+,载体蛋白运输物质具有特异性,D错误。
7.共转运体(2022安徽蚌埠二模,2)肾小管上皮细胞一侧细胞膜上的Na+-K+泵可消耗ATP建立细胞内的低Na+电化学梯度,另一侧细胞膜上的Na+-K+-Cl-共转运体借助这种电化学梯度,从肾小管腔中重吸收Na+、K+和Cl-,细胞内液的Cl-浓度增加后,Cl-顺浓度梯度运出细胞到组织液,下列相关分析错误的是(　　)
A.Na+运出肾小管上皮细胞的方式属于主动运输
B.肾小管上皮细胞运输Na+的载体蛋白具有特异性
C.Na+-K+-Cl-共转运体重吸收K+时,细胞中ADP含量上升
D.若组织液中Na+含量过多,则可能导致抗利尿激素分泌量增加
答案　C　肾小管上皮细胞消耗ATP将Na+逆浓度梯度运出细胞,属于主动运输,A正确;Na+-K+泵只可运输Na+、K+,Na+-K+-Cl-共转运体只可运输Na+、K+、Cl-,不能运输其他离子,具有特异性,B正确;Na+-K+-Cl-共转运体重吸收K+的过程是借助Na+的电化学梯度进行的,不消耗ATP,不会产生ADP,C错误;若组织液中Na+过多,可能会使细胞外液渗透压增大,从而使抗利尿激素分泌增加,以促进水分的重吸收,D正确。