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专题三 物质运输——2024届高考生物学二轮复习易错重难集训【新高考版】(含答案)
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这是一份专题三 物质运输——2024届高考生物学二轮复习易错重难集训【新高考版】(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列关于质壁分离及质壁分离复原实验的叙述，正确的是( )
A.洋葱表皮细胞在发生质壁分离的过程中，水分子不会进入细胞内
B.能否发生质壁分离复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据
C.用黑藻叶片做材料观察质壁分离时，叶绿体的存在有利于观察实验现象
D.用不同浓度的蔗糖溶液处理后的洋葱表皮细胞，再滴加清水，均能看到质壁分离复原现象
2．下图是研究渗透作用的装置，甲是发生渗透作用时的初始状态，乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列叙述正确的是( )
A.甲图中③相当于一层半透膜
B.乙中溶液②的浓度等于溶液①的浓度
C.乙中溶液①和②之间无水分子进出
D.甲到乙过程中水柱上升速度逐渐加快
3．某兴趣小组用不同浓度(0~0.6ml/L)的蔗糖溶液处理了一批黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，处理数据后得到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
注：黄瓜条的质量变化百分比(%)=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100%
A.每组实验中黄瓜条的浸泡时间属于无关变量
B.实验后，第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高
C.本实验所用的黄瓜细胞的细胞液中溶质的浓度在0.4～0.5ml/L之间
D.实验后，第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次降低
4．小肠是人体消化和吸收营养的主要器官，下图为小肠上皮 细胞转运葡萄糖和Na+的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时不需要消耗能量
B.小肠上皮细胞释放Na+时主要由线粒体供能
C.葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的转运方式为协助扩散
D.小肠上皮细胞吸收Na+能促进葡萄糖的吸收
5．我国科学家首次揭示了H+通道蛋白和V-ATPase共同调节溶酶体酸碱度的机理。V-ATPase利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质（pH约为7.2）中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部，H+通道蛋白的运输能力受溶酶体内H+浓度调控。下列说法错误的是( )
A.H+通过通道蛋白运出溶酶体的方式是协助扩散
B.抑制V-ATPase的功能，溶酶体内的pH可能会上升
C.溶酶体内pH高于4.6时，H+通道蛋白的运输能力升高
D.H+通道蛋白功能缺失会导致溶酶体降解蛋白质的能力下降
6．如图为不同物质通过细胞膜进入细胞的方式及物质运输速率示意图。下列叙述错误的是( )
A.图1中的甲、乙都可以用图2的曲线图来表示
B.图1中甲、乙与病菌的运输都需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C.无氧环境中，人成熟红细胞中甲、乙、丙方式都可正常进行
D.影响图2中bc段的原因可能是载体数量，也可能是能量供应
7．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A.膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率
B.葡萄糖进入细胞的方式均为主动运输
C.抗体分泌到细胞外，通过胞吐作用，需消耗能量
D.K+通过主动运输的方式进入神经元细胞
8．下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图，下列说法正确的是( )
A.Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，为Na+、K+逆浓度运输提供能量
B.小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关
C.胰高血糖素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收
D.小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程
属于协助扩散
9．植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H+—蔗糖同向运输载体，②表示H+—ATP酶，③表示W载体，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖经①运输至细胞内消耗膜内外H+浓度差产生的势能，属于主动运输
B.②可作为运输H+的载体，也能提高ATP水解时所需的活化能
C.蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D.①能同时转运H+和蔗糖，但不能运载其他分子，表明其具有特异性
二、多选题
10．细胞进入有丝分裂期后，会出现“线粒体钙闪”现象，即线粒体中Ca2+的浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被激活，使MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列说法错误的是
A.MCU减少可能会导致细胞周期缩短
B.AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加
C.磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为主动运输
D.“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加
11．木本植物的茎包括木质部和韧皮部，二者都可能作为水向上运输的通道。到底哪一个发挥水分运输的作用呢？研究者将茎的底部放置在含有放射性钾的同位素42K的水中。在中间一段23cm的茎中，小心地将一块蜡纸插入木质部和韧皮部之间，以防止水分在木质部和韧皮部之间横向运输。经过一段时间，观察到水分到达茎的顶端后，将这段23cm的茎被取下切成6节，测量每节茎的木质部和韧皮部中42K的含量，以及在紧挨着这段23cm茎的上、下茎中42K的含量，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.水的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散
B.实验自变量是节的不同，因变量是42K的含量
C.本实验能够证明水向上运输的通道是木质部
D.第1节韧皮部中的42K通过23cm茎之下木质部运输而来
12．盐碱地中含有过量的钠盐，不仅增大了土壤溶液的浓度，使植物吸水困难，产生渗透胁迫，还会使土壤pH呈碱性，干扰植物细胞正常的物质运输，出现碱胁迫。袁隆平院士带领自己的科研团队，向这一难题发起了挑战，经过不懈努力，他们培育出了多个耐盐碱水稻（俗称“海水稻”）新品种并推广种植，为利用盐碱地及滩涂地解决粮食问题作出巨大贡献。下图为海水稻抗逆性相关的生理过程示意图，下列相关叙述错误的是( )
A.海水稻通过协助扩散将Na+储存在液泡中，以抵抗渗透胁迫
B.海水稻通过主动运输将H+排出细胞，以抵抗碱胁迫
C.H+在膜两侧的浓度差与水稻对渗透胁迫的抗性强弱无关
D.抑制海水稻的细胞呼吸强度不会对其抗病能力造成影响
13．嗜盐菌能将光能转化成ATP中活跃的化学能，原理是嗜盐菌细胞膜上有光驱动的视紫红质（由菌视蛋白和类胡萝卜素按1∶1结合组成），该物质能将H+逆浓度梯度运输到膜外，然后H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列相关叙述正确的是( )
A.视紫红质具有吸收和转化光能的作用
B.在黑暗条件下，嗜盐菌细胞内不能合成ATP
C.嗜盐菌对H+跨膜运输既有主动运输也有协助扩散
D.嗜盐菌细胞膜上的ATP合成酶具有催化和运输功能
14．柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝上的盐腺可将吸收到植物体内的无机盐排出体外，其根部可逆浓度梯度从土壤中吸收无机盐。如图表示为不同浓度的NaCl溶液对柽柳体内Na+积累量、盐腺Na+分泌量和相对分泌量（相对分泌量=分泌量/体内离子积累量，代表盐腺的泌盐效率）的影响。据图分析，正确的有( )
A.使用呼吸抑制剂不会影响柽柳根部对无机盐的吸收
B.本实验中随着NaCl浓度的升高，Na+分泌量和积累量都增加
C.柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率随外界盐分的升高而升高
D.柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，有利于吸收水
三、读图填空题
15．气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，是植物与外界进行气体交换的门户，影响着植物的光合作用、细胞呼吸、蒸腾作用等。气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关，保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭。保卫细胞的细胞膜上有K⁺转运蛋白BLINK1，光照是诱导信号，能调节气孔的开启和关闭，气孔及其开闭调节机制如图所示。回答下列问题：
(1)当保卫细胞细胞液的渗透压____________(填“大于”、“小于”或“等于”)外界溶液的渗透压时，气孔开放。在气孔开放过程中，保卫细胞吸水能力会逐渐___________。部分水分进入保卫细胞不需要载体蛋白的协助，其运输方式是___________。
(2)分析图可知，保卫细胞吸收外界溶液中的K+的方式为___________。BLINK1可以调节气孔的开启，原因是______________________。
(3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，限制水分通过蒸腾作用流失以提高水分利用效率，从而影响全球的______________________循环。
(4)在下图坐标系中绘出保卫细胞吸收K+的速率和O2的相对浓度的关系曲线。
参考答案
1．答案：C
解析：A、洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离的过程中，单位时间内进入细胞的水分子数少于出细胞的水分子数目，A错误;B、动物细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离及复原现象，B错误;C、用黑藻叶片做材料观察质壁分离实验时，利用叶绿体作为参照物可更好地观察质壁分离现象，C正确;C、若蔗糖溶液浓度过低，细胞可能因失水过多而死亡，不一定能观察到质壁分离复原现象，D错误。
2．答案：A
解析：A、由图可知，图示装置发生了渗透作用，说明甲图中③相当于一层半透膜，A正确;
B、由于势能差的存在，乙中溶液②的浓度大于溶液①的浓度，B错误;
C、半透膜两侧水分子移动达到平衡状态时仍存在水分子的双向移动，C错误;
D、甲到乙过程中膜两侧浓度差逐渐减小，液面上升速度逐渐减慢，D错误。
3．答案：D
解析：D、实验后，第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，所以在黄瓜细胞未死亡的情况下，实验后第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次升高，D错误。故选D。
4．答案：答案:A
解析:A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时需借助同向转运蛋白上Na'顺浓度梯度运输时产生的电化学势能;错误。
5．答案：C
解析：由题图及题干信息可知，溶酶体内部pH约为4.6,细胞质基质pH约为7.2,即溶酶体内H+浓度大于细胞质基质中的H+浓度，H+通过H+通道蛋白运出溶酶体的方式是协助扩散，A正确；分析题图可知，H+运入溶酶体需要V-ATPase的协助，抑制V-ATPase的功能，运入溶酶体的H+减少，溶酶体内的pH可能会上升，B正确；由于H+通道蛋白的运输能力受溶酶体内H+浓度调控，当溶酶体内pH高于4.6（溶酶体内H+浓度下降）时，为保证溶酶体内足够的H+浓度，H+通道蛋白的运输能力应下降，C错误；H+通道蛋白功能缺失会影响H+运出溶酶体，从而影响溶酶体内部的pH，进而影响溶酶体中酶的活性，导致溶酶体降解蛋白质的能力下降，D正确。
6．答案：B
解析：A、甲物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散:乙物质的运输方向是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输,图2物质运输和浓度有关,有饱和性,物质运输方式是协助扩散和主动运输,A正确;B、甲物质的运输属于协助扩散,不需要需要消耗细胞呼吸所释放的能量,B错误;C、甲物质的运输属于协助扩散;乙物质的运输属于主动运输;丙物质的运输属于自由扩散,无氧环境中,人成熟红细胞中能进行无氧呼吸,释放能量,所以甲、乙、丙方式可正常进行,C正确;D、图2所表示的物质运输方式是协助扩散和主动运输,故影响图2中be段的原因可能是载体数量、能量供应,D正确。故选B。
7．答案：B
解析：膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率,A正确;葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,B错误;抗体分泌到细胞外，通过胞吐作用,需消耗能量,C正确;K+通过主动运输的方式进入神经元细胞，D正确。
8．答案：B
解析：A、Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，可催化ATP水解为Na+、K+逆浓度运输提供能量，其本身不能提供能量，A错误；
B、小肠上皮细胞输出葡萄糖为协助扩散，动力是葡萄糖的浓度差，同时也与转运蛋白GLUT2的数量有关，B正确；
C、胰岛素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收，C错误；
D、由题图可知，葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，是从低浓度向高浓度运输，此运输方式为主动运输，伴随着Na+通过协助扩散内流，D错误。
9．答案：B
解析：A、蔗糖经①运输至伴胞内属于主动运输，消耗膜内外H⁺浓度差产生的势能，A正确；
B、②既能运输H⁺，也能作为酶催化ATP水解，酶能降低化学反应所需的活化能，B错误；
C、蔗糖经③运输到细胞外的过程借助载体蛋白，属于协助扩散，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，C正确；
D、①能同时转运H+和蔗糖，但不能运载其他分子，表明其具有特异性，D正确。
故选B。
10．答案：AD
解析：A、MCU减少会导致Ca2+转运速率下降，有氧呼吸相关酶的活性较低，有氧呼吸速率减慢，能量供应不足，可能会导致染色体分离延迟，导致细胞周期变长，A错误；
B、AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运，从而加强有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B正确；
C、磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2+，该过程需要能量所以方式为主动运输，C正确；
D、“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+突然增加，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以线粒体内Ca2+不能持续增加，D错误。
故选AD。
11．答案：ACD
解析：A、水的跨膜运输方式有自由扩散（通过磷脂双分子层）和协助扩散（借助水通道蛋白），A正确；
B、分析题干可知，节的不同和茎的部位（木质部和韧皮部）是本实验的自变量，因变量是42K的含量，B错误；
C、由图可知，从第1节到第6节，木质部中42K的含量很高，而韧皮部几乎不含42K，由此可证明水分向上运输的通道是木质部，而不是韧皮部，C正确；
D、23cm茎之下的韧皮部中42K高于木质部，原因主要是通过木质部运输而进入韧皮部的，D正确。
故选ACD。
12．答案：ACD
解析：A、据图可知，钠离子进入液泡是逆浓度梯度进行的，方式为主动运输，A错误；
B、据图可知，细胞质基质pH为7.5，而细胞膜外的pH为5.5，说明细胞质基质的H＋浓度小于细胞外，故海水稻通过主动运输将H+排出细胞，以抵抗碱胁迫，B正确；
C、钠离子可参与调节渗透作用而调节抗逆性，而结合图示可知，钠离子运输与H+在膜两侧浓度差有关，C错误；
D、图中H＋运输需要消耗ATP，而有氧呼吸能产生ATP，故抑制海水稻的细胞呼吸强度会通过影响能量供应而对其抗病能力造成影响，D错误。
故选ACD。
13．答案：ACD
解析：A、嗜盐菌的视紫红质能被光驱动以逆浓度梯度运输H+，该过程消耗能量，属于主动运输，由此说明视紫红质具有吸收和转化光能的作用，A正确；
B、在黑暗条件下，嗜盐菌细胞可通过细胞呼吸合成ATP，B错误；
C、嗜盐菌的视紫红质能被光驱动以逆浓度梯度运输H+，该过程消耗能量，属于主动运输，然后H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP，该过程为协助扩散，因此嗜盐菌对H+跨膜运输既有主动运输也有协助扩散，C正确；
D、H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP，说明嗜盐菌细胞膜上的ATP合成酶具有催化和运输功能，D正确。
14．答案：BD
解析：A、使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部细胞的有氧呼吸过程，而柽柳根部对无机盐的吸收属于主动运输，需要消耗能量，故使用呼吸抑制剂会影响柽柳根部对无机盐的吸收，A错误；B、由题图可知，随着NaCl浓度的升高，Na+分泌量和积累量都呈上升趋势，即都增加，B正确；C、若外界盐分过高，会造成柽柳根部细胞失水，即“烧苗”，柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率不会随外界盐分的升高而一直升高，C错误；D、柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，当柽柳根部细胞细胞液浓度大于外界溶液浓度时，有利于细胞吸收水，D正确。故选BD。
15．答案：(1)大于；减弱；自由扩散
(2)主动运输；BLINK1能协助K+进入细胞，提高细胞液的渗透压
(3)碳和水
(4)
解析：(1)当保卫细胞细胞液的浓度大于细胞外溶液浓度时，即保卫细胞细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压时，水分子运动的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液，水分子就会透过原生质层进入保卫细胞，使细胞吸水膨胀，气孔张开。由于保卫细胞吸水导致细胞液浓度降低，所以细胞吸水能力减弱。水分子进入细胞的运输方式是被动运输：一部分是自由扩散，不需要蛋白质协助；一部分是协助扩散，需要水通道蛋白协助。
(2)由题图可知，保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提供能量，为主动运输。BLINK1为K⁺的转运蛋白，能协助K+进入细胞，当细胞内K+等物质浓度增加时，细胞液的浓度增大，细胞吸水膨胀时，会使气孔张开。
(3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，CO2参与全球碳循环；通过气孔限制水分通过蒸腾作用流失以提高水分利用效率，影响全球的水循环。
(4)由于保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提供能量，为主动运输，而O2浓度影响细胞呼吸，细胞呼吸产生ATP，为保卫细胞吸收K+提供能量。所以O2的相对浓度与K+吸收速率呈正相关，又因O2浓度为0时细胞可以进行无氧呼吸产生ATP，所以O2浓度为0时K+吸收速率不为0，曲线不与原点相交。曲线图如下：
一、单选题
1．下列关于质壁分离及质壁分离复原实验的叙述，正确的是( )
A.洋葱表皮细胞在发生质壁分离的过程中，水分子不会进入细胞内
B.能否发生质壁分离复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据
C.用黑藻叶片做材料观察质壁分离时，叶绿体的存在有利于观察实验现象
D.用不同浓度的蔗糖溶液处理后的洋葱表皮细胞，再滴加清水，均能看到质壁分离复原现象
2．下图是研究渗透作用的装置，甲是发生渗透作用时的初始状态，乙是较长时间之后达到动态平衡的状态。下列叙述正确的是( )
A.甲图中③相当于一层半透膜
B.乙中溶液②的浓度等于溶液①的浓度
C.乙中溶液①和②之间无水分子进出
D.甲到乙过程中水柱上升速度逐渐加快
3．某兴趣小组用不同浓度(0~0.6ml/L)的蔗糖溶液处理了一批黄瓜条，按照蔗糖溶液浓度由低到高的顺序分成7组，一定时间后测定黄瓜条的质量变化，处理数据后得到如图所示的结果。下列叙述错误的是( )
注：黄瓜条的质量变化百分比(%)=黄瓜条质量变化/黄瓜条初始质量×100%
A.每组实验中黄瓜条的浸泡时间属于无关变量
B.实验后，第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高
C.本实验所用的黄瓜细胞的细胞液中溶质的浓度在0.4～0.5ml/L之间
D.实验后，第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次降低
4．小肠是人体消化和吸收营养的主要器官，下图为小肠上皮 细胞转运葡萄糖和Na+的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时不需要消耗能量
B.小肠上皮细胞释放Na+时主要由线粒体供能
C.葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的转运方式为协助扩散
D.小肠上皮细胞吸收Na+能促进葡萄糖的吸收
5．我国科学家首次揭示了H+通道蛋白和V-ATPase共同调节溶酶体酸碱度的机理。V-ATPase利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质（pH约为7.2）中的H+逆浓度梯度转运进溶酶体内部，H+通道蛋白的运输能力受溶酶体内H+浓度调控。下列说法错误的是( )
A.H+通过通道蛋白运出溶酶体的方式是协助扩散
B.抑制V-ATPase的功能，溶酶体内的pH可能会上升
C.溶酶体内pH高于4.6时，H+通道蛋白的运输能力升高
D.H+通道蛋白功能缺失会导致溶酶体降解蛋白质的能力下降
6．如图为不同物质通过细胞膜进入细胞的方式及物质运输速率示意图。下列叙述错误的是( )
A.图1中的甲、乙都可以用图2的曲线图来表示
B.图1中甲、乙与病菌的运输都需要消耗细胞呼吸所释放的能量
C.无氧环境中，人成熟红细胞中甲、乙、丙方式都可正常进行
D.影响图2中bc段的原因可能是载体数量，也可能是能量供应
7．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( )
A.膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率
B.葡萄糖进入细胞的方式均为主动运输
C.抗体分泌到细胞外，通过胞吐作用，需消耗能量
D.K+通过主动运输的方式进入神经元细胞
8．下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图，下列说法正确的是( )
A.Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，为Na+、K+逆浓度运输提供能量
B.小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关
C.胰高血糖素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收
D.小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程
属于协助扩散
9．植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过程，其中①表示H+—蔗糖同向运输载体，②表示H+—ATP酶，③表示W载体，韧皮部薄壁细胞内能积累高浓度的蔗糖。下列相关叙述错误的是( )
A.蔗糖经①运输至细胞内消耗膜内外H+浓度差产生的势能，属于主动运输
B.②可作为运输H+的载体，也能提高ATP水解时所需的活化能
C.蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D.①能同时转运H+和蔗糖，但不能运载其他分子，表明其具有特异性
二、多选题
10．细胞进入有丝分裂期后，会出现“线粒体钙闪”现象，即线粒体中Ca2+的浓度突然快速增加，该过程需要线粒体钙单向转运蛋白（MCU）参与，由内膜两侧的浓度梯度提供动力。细胞能量不足时，能量感受器（AMPK）被激活，使MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运。Ca2+可以促进有氧呼吸相关酶的活性，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡。下列说法错误的是
A.MCU减少可能会导致细胞周期缩短
B.AMPK被激活会导致葡萄糖的消耗速率增加
C.磷酸化的MCU运输Ca2+的方式为主动运输
D.“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+持续增加
11．木本植物的茎包括木质部和韧皮部，二者都可能作为水向上运输的通道。到底哪一个发挥水分运输的作用呢？研究者将茎的底部放置在含有放射性钾的同位素42K的水中。在中间一段23cm的茎中，小心地将一块蜡纸插入木质部和韧皮部之间，以防止水分在木质部和韧皮部之间横向运输。经过一段时间，观察到水分到达茎的顶端后，将这段23cm的茎被取下切成6节，测量每节茎的木质部和韧皮部中42K的含量，以及在紧挨着这段23cm茎的上、下茎中42K的含量，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.水的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散
B.实验自变量是节的不同，因变量是42K的含量
C.本实验能够证明水向上运输的通道是木质部
D.第1节韧皮部中的42K通过23cm茎之下木质部运输而来
12．盐碱地中含有过量的钠盐，不仅增大了土壤溶液的浓度，使植物吸水困难，产生渗透胁迫，还会使土壤pH呈碱性，干扰植物细胞正常的物质运输，出现碱胁迫。袁隆平院士带领自己的科研团队，向这一难题发起了挑战，经过不懈努力，他们培育出了多个耐盐碱水稻（俗称“海水稻”）新品种并推广种植，为利用盐碱地及滩涂地解决粮食问题作出巨大贡献。下图为海水稻抗逆性相关的生理过程示意图，下列相关叙述错误的是( )
A.海水稻通过协助扩散将Na+储存在液泡中，以抵抗渗透胁迫
B.海水稻通过主动运输将H+排出细胞，以抵抗碱胁迫
C.H+在膜两侧的浓度差与水稻对渗透胁迫的抗性强弱无关
D.抑制海水稻的细胞呼吸强度不会对其抗病能力造成影响
13．嗜盐菌能将光能转化成ATP中活跃的化学能，原理是嗜盐菌细胞膜上有光驱动的视紫红质（由菌视蛋白和类胡萝卜素按1∶1结合组成），该物质能将H+逆浓度梯度运输到膜外，然后H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列相关叙述正确的是( )
A.视紫红质具有吸收和转化光能的作用
B.在黑暗条件下，嗜盐菌细胞内不能合成ATP
C.嗜盐菌对H+跨膜运输既有主动运输也有协助扩散
D.嗜盐菌细胞膜上的ATP合成酶具有催化和运输功能
14．柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝上的盐腺可将吸收到植物体内的无机盐排出体外，其根部可逆浓度梯度从土壤中吸收无机盐。如图表示为不同浓度的NaCl溶液对柽柳体内Na+积累量、盐腺Na+分泌量和相对分泌量（相对分泌量=分泌量/体内离子积累量，代表盐腺的泌盐效率）的影响。据图分析，正确的有( )
A.使用呼吸抑制剂不会影响柽柳根部对无机盐的吸收
B.本实验中随着NaCl浓度的升高，Na+分泌量和积累量都增加
C.柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率随外界盐分的升高而升高
D.柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，有利于吸收水
三、读图填空题
15．气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，是植物与外界进行气体交换的门户，影响着植物的光合作用、细胞呼吸、蒸腾作用等。气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关，保卫细胞吸水时气孔开放，失水时气孔关闭。保卫细胞的细胞膜上有K⁺转运蛋白BLINK1，光照是诱导信号，能调节气孔的开启和关闭，气孔及其开闭调节机制如图所示。回答下列问题：
(1)当保卫细胞细胞液的渗透压____________(填“大于”、“小于”或“等于”)外界溶液的渗透压时，气孔开放。在气孔开放过程中，保卫细胞吸水能力会逐渐___________。部分水分进入保卫细胞不需要载体蛋白的协助，其运输方式是___________。
(2)分析图可知，保卫细胞吸收外界溶液中的K+的方式为___________。BLINK1可以调节气孔的开启，原因是______________________。
(3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，限制水分通过蒸腾作用流失以提高水分利用效率，从而影响全球的______________________循环。
(4)在下图坐标系中绘出保卫细胞吸收K+的速率和O2的相对浓度的关系曲线。
参考答案
1．答案：C
解析：A、洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离的过程中，单位时间内进入细胞的水分子数少于出细胞的水分子数目，A错误;B、动物细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离及复原现象，B错误;C、用黑藻叶片做材料观察质壁分离实验时，利用叶绿体作为参照物可更好地观察质壁分离现象，C正确;C、若蔗糖溶液浓度过低，细胞可能因失水过多而死亡，不一定能观察到质壁分离复原现象，D错误。
2．答案：A
解析：A、由图可知，图示装置发生了渗透作用，说明甲图中③相当于一层半透膜，A正确;
B、由于势能差的存在，乙中溶液②的浓度大于溶液①的浓度，B错误;
C、半透膜两侧水分子移动达到平衡状态时仍存在水分子的双向移动，C错误;
D、甲到乙过程中膜两侧浓度差逐渐减小，液面上升速度逐渐减慢，D错误。
3．答案：D
解析：D、实验后，第1~7组黄瓜细胞的细胞液浓度依次升高，所以在黄瓜细胞未死亡的情况下，实验后第1~7组黄瓜细胞的吸水能力依次升高，D错误。故选D。
4．答案：答案:A
解析:A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞时需借助同向转运蛋白上Na'顺浓度梯度运输时产生的电化学势能;错误。
5．答案：C
解析：由题图及题干信息可知，溶酶体内部pH约为4.6,细胞质基质pH约为7.2,即溶酶体内H+浓度大于细胞质基质中的H+浓度，H+通过H+通道蛋白运出溶酶体的方式是协助扩散，A正确；分析题图可知，H+运入溶酶体需要V-ATPase的协助，抑制V-ATPase的功能，运入溶酶体的H+减少，溶酶体内的pH可能会上升，B正确；由于H+通道蛋白的运输能力受溶酶体内H+浓度调控，当溶酶体内pH高于4.6（溶酶体内H+浓度下降）时，为保证溶酶体内足够的H+浓度，H+通道蛋白的运输能力应下降，C错误；H+通道蛋白功能缺失会影响H+运出溶酶体，从而影响溶酶体内部的pH，进而影响溶酶体中酶的活性，导致溶酶体降解蛋白质的能力下降，D正确。
6．答案：B
解析：A、甲物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散:乙物质的运输方向是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输,图2物质运输和浓度有关,有饱和性,物质运输方式是协助扩散和主动运输,A正确;B、甲物质的运输属于协助扩散,不需要需要消耗细胞呼吸所释放的能量,B错误;C、甲物质的运输属于协助扩散;乙物质的运输属于主动运输;丙物质的运输属于自由扩散,无氧环境中,人成熟红细胞中能进行无氧呼吸,释放能量,所以甲、乙、丙方式可正常进行,C正确;D、图2所表示的物质运输方式是协助扩散和主动运输,故影响图2中be段的原因可能是载体数量、能量供应,D正确。故选B。
7．答案：B
解析：膜内外物质的浓度差会影响自由扩散的速率,A正确;葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,B错误;抗体分泌到细胞外，通过胞吐作用,需消耗能量,C正确;K+通过主动运输的方式进入神经元细胞，D正确。
8．答案：B
解析：A、Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能，可催化ATP水解为Na+、K+逆浓度运输提供能量，其本身不能提供能量，A错误；
B、小肠上皮细胞输出葡萄糖为协助扩散，动力是葡萄糖的浓度差，同时也与转运蛋白GLUT2的数量有关，B正确；
C、胰岛素能提高图中葡萄糖转运载体活性，促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收，C错误；
D、由题图可知，葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞，是从低浓度向高浓度运输，此运输方式为主动运输，伴随着Na+通过协助扩散内流，D错误。
9．答案：B
解析：A、蔗糖经①运输至伴胞内属于主动运输，消耗膜内外H⁺浓度差产生的势能，A正确；
B、②既能运输H⁺，也能作为酶催化ATP水解，酶能降低化学反应所需的活化能，B错误；
C、蔗糖经③运输到细胞外的过程借助载体蛋白，属于协助扩散，载体蛋白运输物质时会发生自身构象的改变，C正确；
D、①能同时转运H+和蔗糖，但不能运载其他分子，表明其具有特异性，D正确。
故选B。
10．答案：AD
解析：A、MCU减少会导致Ca2+转运速率下降，有氧呼吸相关酶的活性较低，有氧呼吸速率减慢，能量供应不足，可能会导致染色体分离延迟，导致细胞周期变长，A错误；
B、AMPK被激活会导致MCU磷酸化而活化，促进Ca2+快速转运，从而加强有氧呼吸，使葡萄糖的消耗速率增加，B正确；
C、磷酸化的MCU作为转运蛋白运输Ca2+，该过程需要能量所以方式为主动运输，C正确；
D、“线粒体钙闪”会导致线粒体内Ca2+突然增加，线粒体基质Ca2+浓度过高会导致细胞死亡，所以线粒体内Ca2+不能持续增加，D错误。
故选AD。
11．答案：ACD
解析：A、水的跨膜运输方式有自由扩散（通过磷脂双分子层）和协助扩散（借助水通道蛋白），A正确；
B、分析题干可知，节的不同和茎的部位（木质部和韧皮部）是本实验的自变量，因变量是42K的含量，B错误；
C、由图可知，从第1节到第6节，木质部中42K的含量很高，而韧皮部几乎不含42K，由此可证明水分向上运输的通道是木质部，而不是韧皮部，C正确；
D、23cm茎之下的韧皮部中42K高于木质部，原因主要是通过木质部运输而进入韧皮部的，D正确。
故选ACD。
12．答案：ACD
解析：A、据图可知，钠离子进入液泡是逆浓度梯度进行的，方式为主动运输，A错误；
B、据图可知，细胞质基质pH为7.5，而细胞膜外的pH为5.5，说明细胞质基质的H＋浓度小于细胞外，故海水稻通过主动运输将H+排出细胞，以抵抗碱胁迫，B正确；
C、钠离子可参与调节渗透作用而调节抗逆性，而结合图示可知，钠离子运输与H+在膜两侧浓度差有关，C错误；
D、图中H＋运输需要消耗ATP，而有氧呼吸能产生ATP，故抑制海水稻的细胞呼吸强度会通过影响能量供应而对其抗病能力造成影响，D错误。
故选ACD。
13．答案：ACD
解析：A、嗜盐菌的视紫红质能被光驱动以逆浓度梯度运输H+，该过程消耗能量，属于主动运输，由此说明视紫红质具有吸收和转化光能的作用，A正确；
B、在黑暗条件下，嗜盐菌细胞可通过细胞呼吸合成ATP，B错误；
C、嗜盐菌的视紫红质能被光驱动以逆浓度梯度运输H+，该过程消耗能量，属于主动运输，然后H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP，该过程为协助扩散，因此嗜盐菌对H+跨膜运输既有主动运输也有协助扩散，C正确；
D、H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，该酶能促使ADP与Pi形成ATP，说明嗜盐菌细胞膜上的ATP合成酶具有催化和运输功能，D正确。
14．答案：BD
解析：A、使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部细胞的有氧呼吸过程，而柽柳根部对无机盐的吸收属于主动运输，需要消耗能量，故使用呼吸抑制剂会影响柽柳根部对无机盐的吸收，A错误；B、由题图可知，随着NaCl浓度的升高，Na+分泌量和积累量都呈上升趋势，即都增加，B正确；C、若外界盐分过高，会造成柽柳根部细胞失水，即“烧苗”，柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率不会随外界盐分的升高而一直升高，C错误；D、柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，当柽柳根部细胞细胞液浓度大于外界溶液浓度时，有利于细胞吸收水，D正确。故选BD。
15．答案：(1)大于；减弱；自由扩散
(2)主动运输；BLINK1能协助K+进入细胞，提高细胞液的渗透压
(3)碳和水
(4)
解析：(1)当保卫细胞细胞液的浓度大于细胞外溶液浓度时，即保卫细胞细胞液的渗透压大于外界溶液的渗透压时，水分子运动的方向是从低浓度溶液到高浓度溶液，水分子就会透过原生质层进入保卫细胞，使细胞吸水膨胀，气孔张开。由于保卫细胞吸水导致细胞液浓度降低，所以细胞吸水能力减弱。水分子进入细胞的运输方式是被动运输：一部分是自由扩散，不需要蛋白质协助；一部分是协助扩散，需要水通道蛋白协助。
(2)由题图可知，保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提供能量，为主动运输。BLINK1为K⁺的转运蛋白，能协助K+进入细胞，当细胞内K+等物质浓度增加时，细胞液的浓度增大，细胞吸水膨胀时，会使气孔张开。
(3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，CO2参与全球碳循环；通过气孔限制水分通过蒸腾作用流失以提高水分利用效率，影响全球的水循环。
(4)由于保卫细胞吸收K+需要ATP水解为其提供能量，为主动运输，而O2浓度影响细胞呼吸，细胞呼吸产生ATP，为保卫细胞吸收K+提供能量。所以O2的相对浓度与K+吸收速率呈正相关，又因O2浓度为0时细胞可以进行无氧呼吸产生ATP，所以O2浓度为0时K+吸收速率不为0，曲线不与原点相交。曲线图如下：
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