高考生物五年真题汇编4——物质进出细胞的方式

高考生物五年真题汇编4——物质进出细胞的方式
一、单选题
1．（2022·全国甲卷）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、钙在细胞中属于无机盐，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A正确；
B、几乎所有离子通过细胞膜的方式都是主动运输，B错误；
C、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2．（2021·湖北）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
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】由题意可知，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，该渗透作用机制是细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从高渗溶液扩散至低渗溶液，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3．（2021·江苏）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
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、自由扩散是高→低浓度的，物质主要通过细胞膜的间隙进入的，分子越小进入细胞越容易进入细胞，A正确；
B、小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，跟溶质分子的浓度无关，B错误；
C、通道蛋白是一种蛋白质，不同细胞膜上的蛋白质功能不同，体现了蛋白质的特异性，A正确；
D、肾小管上皮细胞对氨基酸的重吸收属于主动运输，D正确。
故答案为：B
【分析】（1）小分子、离子的跨膜运输方式对比如下：
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
（2） 大分子、颗粒性物质的运输方式
①胞吞：细胞外→细胞内， 消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。②胞吐：细胞内→细胞外， 消耗能量，如 消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
4．（2021·山东）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 进行进入液泡并储存。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
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知，Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量，属于主动运输，A错误；
B、Ca2+进入液泡，细胞液浓度增加，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，Ca2+跨膜运输缺少能量，速率降低，C正确；
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
5．（2021·河北）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
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A. 血液流经肌肉组织时，需要吸收O2，释放CO2，而红细胞可以释放O2，带走CO2，故对红细胞而言，判断气体A是CO2、B是O2，A说法正确；
B.①和②表示气体顺浓度梯度进出红细胞，不需要载体和能量，为自由扩散；④是葡萄糖借助载体蛋白顺浓度梯度进入红细胞，不需要能量，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，两者都属于协助扩散，B说法正确；
C.人体成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生ATP，为③过程提供能量，C说法正确；
D.人体成熟红细胞无核糖体，不能合成新的蛋白质，膜上的糖蛋白不能更新，但处于不断流动中，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】1、人体成熟的红细胞，无各种细胞器和细胞核，只能进行无氧呼吸。
2、小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
需要
红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 细胞吸收氨基酸、葡萄糖、离子等小分子物质
6．（2021·浙江）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
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故答案为：B。
【分析】据图分析可知：H＋逆浓度梯度运输，且需要消耗能量，该过程为主动转运；在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
7．（2020·海南）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
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、O2的跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白协助，A错误；
B、据图可知：ABC转运蛋白发挥作用过程伴随水解ATP，产生能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，B错误；
C、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；
D、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。
故答案为：D。
【分析】1、氧气进出细胞的方式为自由扩散，不需要载体和能量。2、据图和题干信息可知：ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，故一种转运蛋白转运一种物质。
8．（2020·北京）食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是（　　）
A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放
B．食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用
C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状
D．药物M可能有助于促进睡眠
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、食欲肽是一种神经递质，神经递质以胞吐的方式由突触前膜释放，A正确；
B、神经递质发挥作用需要与突触后膜上的蛋白质受体特异性结合，并不进入下一个神经元，B错误；
C、由题“食欲肽它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态”可推断，食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状，C正确；
D、由题“食欲肽使人保持清醒状态，而药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用”可推断，药物M可能有助于促进睡眠，D正确。
故答案为：B。
【分析】由题可知，食欲肽是一种神经递质，神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元的兴奋或抑制。
9．（2020·新高考I）碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是（　　）
A．长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B．用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱
C．抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加
D．使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【知识点】动物激素的调节；主动运输
【解析】【解答】A、碘是合成甲状腺激素的原料，长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少，从而促甲状腺激素的分泌会增加，A错误；
B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使钠-钾泵的运输功能降低，从而摄取碘的能力减弱，B正确；
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性，碘不能被活化，可使甲状腺激素的合成减少，C错误；
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂，可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用，从而使甲状腺激素分泌量减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运输到垂体后，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见，甲状腺激素的分级调节，也存在着反馈调节机制。
2、钠-钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行Na+和K+之间的交换。每消耗一个ATP分子，逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+，保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。
10．（2020·江苏）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
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A正确；
B、由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误；
C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；
D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。
故答案为：A。
【分析】由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输；Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量，则方式②为主动运输；方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体协助，为协助扩散；水进入细胞的方式④为自由扩散；多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。
11．（2020·全国Ⅱ）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（　　）
A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；体液免疫
【解析】【解答】解：A、新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；
B、新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；
C、新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；
D、抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。
故答案为：D。
【分析】新冠病毒是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成；肺炎双球菌是一种细菌，属于原核生物。
12．（2020·浙江选考）物质X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
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】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。
故答案为：A。
【分析】物质通过质膜的运输方式有被动转运和主动转运。1、被动转运：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。包括简单扩散和易化扩散。2、主动转运：物质由浓度较低的一侧转运至浓度较高的一侧，需要消耗能量，必须有载体蛋白参与。
13．（2019·浙江会考）葡萄糖岀入哺乳动物红细胞的跨膜转运方式属于易化扩散。下列叙述正确的是（　　）
A．该转运过程伴随着载体蛋白的形状改变
B．红细胞内葡萄糖浓度越高，转运速率越大
C．易化扩散的转运方向是由载体蛋白决定的
D．易化扩散是细胞最重要的吸收和排出物质的方式
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由题目可知，葡萄糖岀入哺乳动物红细胞的跨膜转运方式属于易化扩散 ，该运输方式需要载体蛋白，所以在运输时需要载体蛋白性状改变，A符合题意
B、易化扩散的限制因素有浓度差和载体蛋白的数量，所以并不是葡萄糖浓度越高，转运速率越大 ，B不符合题意
C、易化扩散的方向由浓度差决定，C不符合题意
D、主动运输才是细胞最重要的吸收和排出物质的方式 ，D不符合题意
故答案为：A
【分析】各种跨膜运输方式比较：
名称 运输方向 载体 能量 实例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
易化扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
14．（2019·海南）植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（　　）
A．根细胞中的 不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A.根细胞中K+以主动运输的方式跨膜，A项不合题意；
B.矿质元素离子在细胞内积累可引起细胞内渗透压升高，使得外界溶液中的水进入，B项不合题意；
C.细胞中的矿质元素多数以离子的形式贮存，液泡中存在离子，可以维持细胞正常的渗透压，C项不合题意；
D.细胞中的自由水可以参与某些化学反应，故参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，D项符合题意。
故答案为：D
【分析】细胞中的水多数是自由水，结合水所占比例比较小，结合水的功能是可以与细胞中的某些化合物结合，构成细胞重要的结构。
15．（2019·浙江选考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（　　）
A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A不符合题意；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B不符合题意；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C符合题意；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时，水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的，所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后，水分子依旧会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态。
16．（2019·浙江选考）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是（　　）
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A不符合题意；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B不符合题意；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C不符合题意；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D符合题意。
故答案为：D
【分析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。
17．（2019·天津）植物受病原菌惑染后，特异的蛋白水解酸被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动，下列叙述正确的是（　　）
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；光合作用的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断裂，生成多肽，不是作用于磷酸二酯键，不符合题意；
B、钙离子进入植物细胞是主动运输而不是自由扩散，不符合题意；
C、由于细胞色素c位于线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段反应的场所，有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，不符合题意；
D、植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，使病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感，符合题意
故答案为： D
【分析】主要考查细胞凋亡以及跨膜运输、有氧呼吸、蛋白质水解等有关知识。蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断裂，使其水解成多肽；无机盐离子通过主动运输从低浓度向高浓度运输；细胞色素c位于线粒体内膜上，生物氧化过程中的一个非常重要的电子传递体，位于线粒体内膜上，能增强细胞氧化，能提高氧的利用，参与细胞呼吸的第三阶段，使[H]和O2结合生成水；细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、成熟生物体中细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除等。细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。
18．（2019·全国Ⅲ卷）下列关于人体组织液的叙述，错误的是（　　）
A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞，不符合题意；
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中，不符合题意；
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸，不符合题意；
D、运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，符合题意
故答案为：D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液，共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆，毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部，所以名为内环境，体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的，因此，这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是，人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中，细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜，于是水分和一切可以通过细胞膜的物质，就在这两部分体液之间进行交换；细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞；细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成，以及组织液不断地回流入血液，因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动，一方面与人体各个部分的组织液交换；另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
19．（2019·全国Ⅱ卷） 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（　　）
A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运氢离子，又知将某植物气孔保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中，细胞内的pH高于细胞外，即细胞内的H+浓度小于溶液，至于暗中一段时间后，溶液的pH不变，照射蓝光后，溶液的pH降低，即溶液的H+浓度增大，可见保卫细胞内的H+被转运到了溶液中，H+是从低浓度一侧转运到了高浓度一侧，可见保卫细胞膜上有H+-ATPase，A不符合题意；
B、蓝光照射保卫细胞后，保卫细胞进行光合作用产生了有机物，有机物通过细胞呼吸氧化分解产生ATP，保卫细胞质膜上的H+-ATPase催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量，将细胞内的H+逆浓度梯度转运到溶液中，B不符合题意；
C、H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量是由保卫细胞内有机物氧化分解产生的ATP直接提供，蓝光的作用是使保卫细胞进行光合作用，产生有机物，C符合题意；
D、通过题意可知H+的转运需要载体和能量，且从高浓度向低浓度运输，属于主动运输，所以溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）pH与氢离子的浓度有关，氢离子浓度越大，pH越小。
（2）能量代谢过程和ATP的利用：
20．（2018·海南）将水稻幼苗培养在含 MgSO4 的培养液中，一段时间后，发现营养液中 Mg2+ 和 SO42- 的含量下降，下列叙述不合理的是（　　）
A．Mg2+ 通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4 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+ 的吸收
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、Mg2+ 不是通过自由扩散进入根细胞，而是主动运输，因此A符合题意；
B、MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收，B不符合题意；
C、根吸收的 Mg2+ 可以参与叶绿素的形成，植物如果缺镁叶绿素不能形成叶片会发黄，C不符合题意；
D、因为 Mg2+的运输是主动运输，主动运输需要能量和载体蛋白，能量的供应主要靠细胞呼吸提供，温度可以影响细胞呼吸速率，降低温度可能会降低细胞呼吸速率，减少能量供应，因此降低温度会影响水稻根系对 Mg2+ 的吸收，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】影响物质跨膜运输的因素：
（1）物质浓度
（2）氧气浓度
（3）温度
温度影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。尤其是因影响了细胞呼吸的速率对主动运输速率的影响更为明显。
21．（2018·海南）小麦种子萌发过程中， α- 淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（　　）
A．顺浓度梯度经自由扩散排出 B．逆浓度梯度经协助扩散排出
C．通过离子通道排出 D．含该酶的囊泡与质膜融合排出
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】α- 淀粉酶的化学本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子进出细胞的方式一般是胞吞胞吐，因此既不是顺浓度梯度也不是逆浓度梯度的运输，更不是通过离子通道排出，而是通过囊泡包裹与细胞膜融合以胞吐方式排出，需要能量，借助于细胞膜的流动性完成，因此只有D符合题意。
故答案为：D
【分析】物质进出细胞方式的判断方法
(1)根据分子大小与是否需要载体、能量
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
(3)兴奋产生与传导过程中Na+、K+的运输方式判断
①由于细胞外Na+浓度高，细胞内K+浓度高，因此静息时K+外流和兴奋时，Na+内流的运输方式都是被动运输。
②细胞维持膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高，需要不断吸K+排Na+，此种运输方式为主动运输。
22．（2018·北京）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由）扩散方式通过细胞膜的是（　　）
A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰岛素
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、Na+一般通过主动运输进出细胞，A不符合题意；
B、CO2及脂溶性物质通过自由扩散进出细胞膜，B符合题意；
C、RNA为大分子物质，大分子物质进入细胞的方式为胞吞胞吐，C不符合题意；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，蛋白质为大分子物质，进出细胞的方式为胞吞胞吐，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、葡萄糖进入红细胞以及Na+进入神经细胞、K+排出神经细胞等通过协助扩散的方式；葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及大多数离子进出细胞通过主动运输的方式；由此可见，葡萄糖、Na+等物质进入不同细胞的运输方式可能不同；B、小分子物质（如H2O、CO2、O2等）和脂溶性物质（如甘油、乙醇、苯等）可通过自由扩散的方式进出细胞；C、RNA一般不穿过细胞膜，但是RNA病毒可将RNA注入宿主细胞；大分子物质进出细胞通过胞吞胞吐的方式，其利用的是细胞膜的流动性，跨过膜的层数为0。
23．（2018·全国Ⅱ卷）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、吞噬细胞摄入病原体的方式是胞吞，A不符合题意；
B、固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散（被动运输），B不符合题意；
C、神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于从浓度高到浓度低的协助扩散（被动运输），C符合题意；
D、护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散（被动运输），D不符合题意。
故答案啊为：C
【分析】（1）被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞
②协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
（ 2 ）主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞 氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
24．（2018·全国Ⅰ卷）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（　　）
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、小麦的根可以从土壤中获得离子状态的NO3-，不能吸收利用N2，A符合题意；
B、根细胞吸收矿质元素的方式为主动运输，需要呼吸作用提供能量，松土有利于有氧呼吸的进行，B不符合题意；
C、根系只能吸收利用土壤微生物分解的无机盐离子，C不符合题意；
D、玉米施肥过多时，土壤溶液的浓度远远大于细胞内溶液的浓度，会导致细胞失水，引起“烧苗”现象，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查小麦的根系对无机盐的吸收形式，只能吸收离子，以及离子吸收时的跨膜运输方式为主动运输，需要细胞呼吸提供能量。
小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐
二、综合题
25．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是　 　。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是　 　。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是　 　。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是　 　。（答出1点即可）
【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
26．（2021·江苏）正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳），是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
（1）人体在黎明觉醒前后主要通过　 　分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以　 　方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为　 　，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以　 　方式释放。
（3）胰岛素通过促进　 　、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的　 　能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。
（4）Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：　 　（填序号）
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛素B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
（5）人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有　 　的特点，而　 　可能成为糖尿病治疗研究新方向。
【答案】（1）肝糖原
（2）易化扩散（或协助扩散）；由负变正；胞吐
（3）葡萄糖摄取、氧化分解；胰高血糖素
（4）①③
（5）昼夜节律；调节REV-ERB基因节律性表达
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）肝糖原是人体的储能物质，在一定条件下肝糖原会转化为血糖，故填：肝糖原。
（2）通过对图的分析，可知葡萄糖是有高浓度向低浓度，而且借助了 GLUT2 通道，属于协助扩散；正常情况下细胞膜内K+外流，是膜内呈现负电位，根据文字信息可知 ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加 ，阻止了K+外流，使膜内呈现正电位；通过图示可以看到胰岛素是以胞吐的方式释放的。故填： 协助扩散 ； 由负变正 ； 胞吐
（3）胰岛素有降血糖的作用，促进血糖的氧化分解来降低血糖；胰岛细胞不仅可以产生胰岛素，还可以产生胰高血糖素，胰高血糖素可以用来升高血糖，故填： 葡萄糖摄取、氧化分解 ； 胰高血糖素 。
（4） 靶细胞对胰岛素作用不敏感，也就说明胰岛素的作用效果不理想， 如① 中拮抗激素增多，会使血糖的降低的不明显；也可能是靶细胞上接受胰岛素的受体表达下降，接受到的胰岛素的数量少，胰岛素发挥的数量较少。故选： ①③ 。
（5）分析资料可知， 昼夜节律是受基因调控的，Ⅱ型糖尿病患者表明为“黎明现象”与生物钟紊乱相关。故填：昼夜节律 ； 调节REV-ERB基因节律性表达 。
【分析】（1）协助扩散的特点：有高浓度向低浓度，需要载体蛋白，不需要能量。
（2）调节血糖的激素：①胰岛素（降血糖）：促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖原、转变成脂肪酸等非糖物质；抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 。②胰高血糖素（升血糖）：促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。这两种激素的作用是相反的，他们成为拮抗作用。
27．（2021·天津）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
（1）蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以　 　和　 　方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进　 　和抑制　 　提高光合效率。
（2）向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的　 　中观察到羧化体。
（3）研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应　 　，光反应水平应　 　，从而提高光合速率。
【答案】（1）自由扩散；主动运输；CO2固定；O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高；提高
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，CO2进入细胞通过自由扩散的方式进入细胞，而通过光合层片时有协助蛋白的作用，且消耗能量，为主动运输。羧化体中Rubisco周围的CO2浓度会促进CO2与C5结合，由于CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位，故同时抑制O2与C5结合。
故答案为：自由扩散；主动运输；CO2固定；O2与C5结合。
（2）烟草是植物，植物细胞光合作用的场所在叶绿体。
故答案为：叶绿体。
（3）转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，则CO2固定增加，即光合作用暗反应水平提高，光反应水平也提高。
故答案为：提高；提高。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
2、光合作用的反应阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O 4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+Pi ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C5 2C3
b．C3的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
28．（2021·全国甲）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题：
（1）细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是　 　。
（2）细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由　 　复合物构成的，其运输的特点是　 　（答出1点即可）。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是　 　。
【答案】（1）具有一定的流动性
（2）蛋白质；顺浓度或选择性
（3）细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程，需要能量，呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能，故使细胞主动运输速率降低
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】 （1）高中阶段常考的细胞膜的结构特点有：①细胞膜具有一定流动性；②细胞膜具有一定的选择透过性。 细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞 ， 体现出生物膜的结构特点是 细胞膜具有一定流动性。
（2）离子通道的本质是蛋白质，是由蛋白质等构成的复合物。细胞离子通道进行运输离子时，具有专一性，离子通道运输的特点是顺浓度梯度和选择透过性。
（3） 细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。 所以细胞吸收离子的方式为主动运输，消耗能量。呼吸抑制剂抑制呼吸作用，抑制能量的提供，导致根细胞对K+的吸收速率降低。
【分析】 题意中植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。 所以可能存在两种物质跨膜运输离子的方式。植物根细胞的从外界吸收各种离子一般为主动运输，需要耗能、需要载体协助，进行逆浓度运输。
运输方式 方向 载体 能量 举例
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不需要 水、CO2、O2、N2、乙醇等
协助扩散 高→低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 需要 葡萄糖进入小肠上皮细胞
29．（2019·全国Ⅲ卷）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是　 　，在细胞核中合成的含氮有机物是　 　，叶绿体中含氮的光合色素是　 　。
（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
【答案】（1）蛋白质；核酸；叶绿素
（2）答：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞核的功能；三种跨膜运输方式的比较；叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】（1）蛋白质 、 核酸 、 叶绿素都是含有氮元素的有机物，其中蛋白质在细胞质中的核糖体上合成，核酸中的DNA主要分布在细胞核中，叶绿体中的叶绿素也含有氮元素，叶黄素含C、H、O，胡萝卜素含C、H。
（2）据题可知，作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种），植物对物质的吸收量越大，则营养液中的剩余量越小，以通过配制硝酸铵为唯一氮源的营养液培养作物甲，一段时间后测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量为设计思路。理论上有两种结果，NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量或者NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，从而总结出相应结论。
故答案为：（1）蛋白质 核酸 叶绿素
（2）实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【分析】主要考查植物生长的必需元素----氮元素。分子中含有氮元素的有机化合物通称为含氮有机物，常见的有蛋白质（多肽、氨基酸）、DNA（脱氧核苷酸）、RNA（核糖核苷酸）、NADH、NADPH、叶绿素、磷脂等。作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收量不同，植物对物质的吸收量越大，则营养液中的剩余量越小，因此以检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量为观察指标设计实验。若NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量说明吸收NO3﹣多，若NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量说明吸收NH4﹢多。据此答题。
三、实验探究题
30．（2021·北京）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/易化扩散；（跨膜）H+浓度差
（2）胞间连丝
（3）A；B；D
（4）信息传递
【知识点】细胞膜的功能；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）由题意可知，乙方式中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，属于协助扩散的方式；胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，形成H+浓度差，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。
故答案为： 协助扩散/易化扩散 ； （跨膜）H+浓度差 。
（2）由题意可知，甲方式中蔗糖的运输是通过胞间连丝实现的。
故答案为： 胞间连丝 。
（3）A、叶片吸收14CO2的细胞是叶肉细胞，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，则蔗糖从叶肉细胞到SE-CC的运输的路径，与乙方式相符，A正确；
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，蔗糖进入SE-CC存在需要协助蛋白的跨膜运输方式，与乙方式相符，B正确；
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，蔗糖进入SE-CC可能不需要协助蛋白的跨膜运输方式，与甲方式相符，C错误；
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，即SU与蔗糖的运输有关，与乙方式相符，D正确。
故答案为：ABD。
（4） 蔗糖调节SU载体的含量，体现了蔗糖的传递信息的功能。
故答案为：信息传递 。
【分析】1、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分开；
（2）控制物质进出细胞；营养物质可以进入细胞，细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞；抗体、激素等物质可从细胞中运出，细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
（3）进行细胞间的信息交流；细胞间的信息交流主要有三种方式：①通过化学物质来传递信息；②通过细胞膜直接接触传递信息；③通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
2、物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
31．（2019·海南）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。
（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是　 　.
（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是　 　.
（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
【答案】（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞
（2）载体数量饱和
（3）思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】（1）自由扩散是从高浓度到低浓度的被动运输，物质通过简单的扩散方式进出细胞的方式叫做自由扩散。
故答案为：物质通过简单的扩散方式进出细胞
（2）当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加，说明根细胞对b的吸收速率除了受到b浓度的影响，还有其他影响因素，如细胞膜上载体的数量等因素。
故答案为：载体数量饱和
（3）主动运输和协助扩散有共同点，如都需要载体，有不同点，如主动运输是逆浓度梯度运输，消耗能量，协助扩散是顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量。欲确定b的跨膜运输方式是主动运输还是协助扩散，需要从不同点入手，设置自变量为能量是否充足，通过氧气的供给与否来实现能量的充足与否，实验设计过程中注意无关变量的控制。
故答案为：思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【分析】物质跨膜方式对比
　 自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
能量 不需要 不需要 需要
载体 不需要 需要 需要
实例 水、甘油、气体等脂溶性小分子 葡萄糖进入红细胞 离子、氨基酸等小分子
1 / 1高考生物五年真题汇编4——物质进出细胞的方式
一、单选题
1．（2022·全国甲卷）钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）
A．细胞中有以无机离子形式存在的钙
B．人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C．适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收
D．人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象
2．（2021·湖北）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
3．（2021·江苏）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
4．（2021·山东）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 进行进入液泡并储存。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
5．（2021·河北）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
6．（2021·浙江）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
7．（2020·海南）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
8．（2020·北京）食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质，它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是（　　）
A．食欲肽以胞吐的形式由突触前膜释放
B．食欲肽通过进入突触后神经元发挥作用
C．食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状
D．药物M可能有助于促进睡眠
9．（2020·新高考I）碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞，碘被甲状腺过氧化物酶活化后，进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是（　　）
A．长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B．用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使其摄碘能力减弱
C．抑制甲状腺过氧化物酶的活性，可使甲状腺激素合成增加
D．使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
10．（2020·江苏）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
11．（2020·全国Ⅱ）新冠病毒（SARS-CoV-2）和肺炎双球菌均可引发肺炎，但二者的结构不同，新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是（　　）
A．新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输
B．新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成
C．新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的
D．新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应
12．（2020·浙江选考）物质X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
13．（2019·浙江会考）葡萄糖岀入哺乳动物红细胞的跨膜转运方式属于易化扩散。下列叙述正确的是（　　）
A．该转运过程伴随着载体蛋白的形状改变
B．红细胞内葡萄糖浓度越高，转运速率越大
C．易化扩散的转运方向是由载体蛋白决定的
D．易化扩散是细胞最重要的吸收和排出物质的方式
14．（2019·海南）植物细胞中水和矿质元素离子会表现出某些特点。下列叙述错误的是（　　）
A．根细胞中的 不能以自由扩散的方式进入土壤溶液中
B．矿质元素离子在细胞内积累可引起外界溶液中的水进入细胞
C．根细胞吸收的矿质元素能够以离子的形式贮存在液泡中
D．叶肉细胞中参与光合作用光反应阶段的水分子属于结合水
15．（2019·浙江选考）哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是（　　）
A．在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B．在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C．在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D．渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
16．（2019·浙江选考）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
下列叙述正确的是（　　）
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO4-的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的吸收
D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
17．（2019·天津）植物受病原菌惑染后，特异的蛋白水解酸被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：①由钙离子进入细胞后启动；②由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动，下列叙述正确的是（　　）
A．蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开
B．钙离子通过自由扩散进入植物细胞
C．细胞色素c与有氧呼吸第一阶段有关
D．细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染
18．（2019·全国Ⅲ卷）下列关于人体组织液的叙述，错误的是（　　）
A．血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞
B．肝细胞呼吸代谢产生的CO2可以进入组织液中
C．组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中
D．运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中
19．（2019·全国Ⅱ卷） 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（　　）
A．H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C．H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D．溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
20．（2018·海南）将水稻幼苗培养在含 MgSO4 的培养液中，一段时间后，发现营养液中 Mg2+ 和 SO42- 的含量下降，下列叙述不合理的是（　　）
A．Mg2+ 通过自由扩散进入根细胞
B．MgSO4 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+ 的吸收
21．（2018·海南）小麦种子萌发过程中， α- 淀粉酶在糊粉层的细胞中合成，在胚乳中分解淀粉。该酶从糊粉层细胞排到细胞外的方式是（　　）
A．顺浓度梯度经自由扩散排出 B．逆浓度梯度经协助扩散排出
C．通过离子通道排出 D．含该酶的囊泡与质膜融合排出
22．（2018·北京）细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，以(自由）扩散方式通过细胞膜的是（　　）
A．Na+ B．二氧化碳 C．RNA D．胰岛素
23．（2018·全国Ⅱ卷）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散
B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输
C．神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输
24．（2018·全国Ⅰ卷）下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（　　）
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO-3
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
二、综合题
25．（2022·全国乙卷）农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）由图可判断 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是　 　。
（2）O2浓度大于a时作物乙吸收 速率不再增加，推测其原因是　 　。
（3）作物甲和作物乙各自在 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是　 　。
（4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 的吸收利用，可以采取的措施是　 　。（答出1点即可）
26．（2021·江苏）正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰，伴随胰岛素水平的波动，维持机体全天血糖动态平衡，约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”（黎明时处于高血糖水平，其余时间血糖平稳），是糖尿病治疗的难点。请回答下列问题。
（1）人体在黎明觉醒前后主要通过　 　分解为葡萄糖，进而为生命活动提供能源。
（2）如图所示，觉醒后人体摄食使血糖浓度上升，葡萄糖经GLUT2以　 　方式进入细胞，氧化生成ATP，ATP/ADP比率的上升使ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加，细胞膜内侧膜电位的变化为　 　，引起钙通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素以　 　方式释放。
（3）胰岛素通过促进　 　、促进糖原合成与抑制糖原分解、抑制非糖物质转化等发挥降血糖作用，胰岛细胞分泌的　 　能升高血糖，共同参与维持血糖动态平衡。
（4）Ⅱ型糖尿病患者的靶细胞对胰岛素作用不敏感，原因可能有：　 　（填序号）
①胰岛素拮抗激素增多 ②胰岛素分泌障碍 ③胰岛素受体表达下降 ④胰岛素B细胞损伤 ⑤存在胰岛细胞自身抗体
（5）人体昼夜节律源于下丘脑视交叉上核SCN区，通过神经和体液调节来调控外周节律。研究发现SCN区REV-ERB基因节律性表达下降，机体在觉醒时糖代谢异常，表明“黎明现象”与生物钟紊乱相关。由此推测，Ⅱ型糖尿病患者的胰岛素不敏感状态具有　 　的特点，而　 　可能成为糖尿病治疗研究新方向。
27．（2021·天津）Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。
（1）蓝细菌具有CO2浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以　 　和　 　方式通过细胞膜和光合片层膜。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisco周围的CO2浓度，从而通过促进　 　和抑制　 　提高光合效率。
（2）向烟草内转入蓝细菌Rubisco的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因。若蓝细菌羧化体可在烟草中发挥作用并参与暗反应，应能利用电子显微镜在转基因烟草细胞的　 　中观察到羧化体。
（3）研究发现，转基因烟草的光合速率并未提高。若再转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，理论上该转基因植株暗反应水平应　 　，光反应水平应　 　，从而提高光合速率。
28．（2021·全国甲）植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。回答下列问题：
（1）细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是　 　。
（2）细胞外的K+能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由　 　复合物构成的，其运输的特点是　 　（答出1点即可）。
（3）细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K+的吸收速率降低，原因是　 　。
29．（2019·全国Ⅲ卷）氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
（1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是　 　，在细胞核中合成的含氮有机物是　 　，叶绿体中含氮的光合色素是　 　。
（2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4﹢）和硝态氮（NO3﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
三、实验探究题
30．（2021·北京）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。
31．（2019·海南）在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系如图所示（a、b两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b两种物质的吸收速率）。回答下列问题。
（1）根据实验结果发现a是通过自由扩散方式跨膜运输的。自由扩散的含义是　 　.
（2）实验结果表明：当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加。可能的原因是　 　.
（3）王同学据图认为b的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、钙在细胞中属于无机盐，细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，A正确；
B、几乎所有离子通过细胞膜的方式都是主动运输，B错误；
C、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，C正确；
D、Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
2、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：（1）脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；（2）磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
2．【答案】B
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】由题意可知，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，该渗透作用机制是细胞膜对水分子的通透性远高于Na+和Cl-，水分子从高渗溶液扩散至低渗溶液，B正确，A、C、D错误。
故答案为：B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
3．【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、自由扩散是高→低浓度的，物质主要通过细胞膜的间隙进入的，分子越小进入细胞越容易进入细胞，A正确；
B、小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输，跟溶质分子的浓度无关，B错误；
C、通道蛋白是一种蛋白质，不同细胞膜上的蛋白质功能不同，体现了蛋白质的特异性，A正确；
D、肾小管上皮细胞对氨基酸的重吸收属于主动运输，D正确。
故答案为：B
【分析】（1）小分子、离子的跨膜运输方式对比如下：
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
（2） 大分子、颗粒性物质的运输方式
①胞吞：细胞外→细胞内， 消耗能量，如白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。②胞吐：细胞内→细胞外， 消耗能量，如 消化酶、抗体、蛋白质类激素等分泌蛋白的分泌。
4．【答案】A
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知，Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量，属于主动运输，A错误；
B、Ca2+进入液泡，细胞液浓度增加，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，Ca2+跨膜运输缺少能量，速率降低，C正确；
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量，属于主动运输，D正确。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
5．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A. 血液流经肌肉组织时，需要吸收O2，释放CO2，而红细胞可以释放O2，带走CO2，故对红细胞而言，判断气体A是CO2、B是O2，A说法正确；
B.①和②表示气体顺浓度梯度进出红细胞，不需要载体和能量，为自由扩散；④是葡萄糖借助载体蛋白顺浓度梯度进入红细胞，不需要能量，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，两者都属于协助扩散，B说法正确；
C.人体成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能进行无氧呼吸产生ATP，为③过程提供能量，C说法正确；
D.人体成熟红细胞无核糖体，不能合成新的蛋白质，膜上的糖蛋白不能更新，但处于不断流动中，D说法错误。
故答案为：D。
【分析】1、人体成熟的红细胞，无各种细胞器和细胞核，只能进行无氧呼吸。
2、小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散
需要
红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 细胞吸收氨基酸、葡萄糖、离子等小分子物质
6．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、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；
B、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；
C、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；
D、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。
故答案为：B。
【分析】据图分析可知：H＋逆浓度梯度运输，且需要消耗能量，该过程为主动转运；在此过程中H+-ATP酶兼有载体蛋白和ATP水解酶的功能。
7．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、O2的跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体蛋白协助，A错误；
B、据图可知：ABC转运蛋白发挥作用过程伴随水解ATP，产生能量，葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗能，B错误；
C、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；
D、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。
故答案为：D。
【分析】1、氧气进出细胞的方式为自由扩散，不需要载体和能量。2、据图和题干信息可知：ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，故一种转运蛋白转运一种物质。
8．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、食欲肽是一种神经递质，神经递质以胞吐的方式由突触前膜释放，A正确；
B、神经递质发挥作用需要与突触后膜上的蛋白质受体特异性结合，并不进入下一个神经元，B错误；
C、由题“食欲肽它作用于觉醒中枢的神经元，使人保持清醒状态”可推断，食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状，C正确；
D、由题“食欲肽使人保持清醒状态，而药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体，但不发挥食欲肽的作用”可推断，药物M可能有助于促进睡眠，D正确。
故答案为：B。
【分析】由题可知，食欲肽是一种神经递质，神经递质是由突触前膜以胞吐的方式释放进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元的兴奋或抑制。
9．【答案】B
【知识点】动物激素的调节；主动运输
【解析】【解答】A、碘是合成甲状腺激素的原料，长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少，从而促甲状腺激素的分泌会增加，A错误；
B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞，会使钠-钾泵的运输功能降低，从而摄取碘的能力减弱，B正确；
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性，碘不能被活化，可使甲状腺激素的合成减少，C错误；
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂，可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用，从而使甲状腺激素分泌量减少，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运输到垂体后，促使垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素随血液运输到甲状腺，促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时，又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见，甲状腺激素的分级调节，也存在着反馈调节机制。
2、钠-钾泵（也称钠钾转运体），为蛋白质分子，进行Na+和K+之间的交换。每消耗一个ATP分子，逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+，保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。
10．【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A正确；
B、由图示可知，Na+主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B错误；
C、多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐方式离开细胞，C错误；
D、维生素D属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。
故答案为：A。
【分析】由图示可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式①为主动运输；Na+逆浓度梯度运出小肠上皮细胞和K+逆浓度梯度进入小肠上皮细胞的过程均需要载体和能量，则方式②为主动运输；方式③葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度，需要载体协助，为协助扩散；水进入细胞的方式④为自由扩散；多肽等大分子物质进入细胞的方式⑤为胞吞。
11．【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；体液免疫
【解析】【解答】解：A、新冠病毒进入宿主细胞的方式为胞吞，A错误；
B、新冠病毒不具细胞结构，不含核糖体等细胞器，利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质的合成，B错误；
C、新冠病毒的遗传物质为RNA，肺炎双球菌的遗传物质为DNA，二者的核苷酸不同，C错误；
D、抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质都可以作为引起免疫反应的抗原，D正确。
故答案为：D。
【分析】新冠病毒是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成；肺炎双球菌是一种细菌，属于原核生物。
12．【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】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。
故答案为：A。
【分析】物质通过质膜的运输方式有被动转运和主动转运。1、被动转运：物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧。包括简单扩散和易化扩散。2、主动转运：物质由浓度较低的一侧转运至浓度较高的一侧，需要消耗能量，必须有载体蛋白参与。
13．【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由题目可知，葡萄糖岀入哺乳动物红细胞的跨膜转运方式属于易化扩散 ，该运输方式需要载体蛋白，所以在运输时需要载体蛋白性状改变，A符合题意
B、易化扩散的限制因素有浓度差和载体蛋白的数量，所以并不是葡萄糖浓度越高，转运速率越大 ，B不符合题意
C、易化扩散的方向由浓度差决定，C不符合题意
D、主动运输才是细胞最重要的吸收和排出物质的方式 ，D不符合题意
故答案为：A
【分析】各种跨膜运输方式比较：
名称 运输方向 载体 能量 实例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需要 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
易化扩散 高浓度→低浓度 需要 不需要 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
14．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A.根细胞中K+以主动运输的方式跨膜，A项不合题意；
B.矿质元素离子在细胞内积累可引起细胞内渗透压升高，使得外界溶液中的水进入，B项不合题意；
C.细胞中的矿质元素多数以离子的形式贮存，液泡中存在离子，可以维持细胞正常的渗透压，C项不合题意；
D.细胞中的自由水可以参与某些化学反应，故参与光合作用光反应阶段的水分子属于自由水，D项符合题意。
故答案为：D
【分析】细胞中的水多数是自由水，结合水所占比例比较小，结合水的功能是可以与细胞中的某些化合物结合，构成细胞重要的结构。
15．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A不符合题意；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B不符合题意；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C符合题意；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时，水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的，所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后，水分子依旧会不断进出细胞，保持一个动态平衡的状态。
16．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响吸收的Mg2+的量，A不符合题意；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞吸收H2PO4-的量可能减少，B不符合题意；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C不符合题意；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为吸收离子功能，D符合题意。
故答案为：D
【分析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且需要借助载体蛋白。
17．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；光合作用的过程和意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、蛋白水解酶能使蛋白质的肽键断裂，生成多肽，不是作用于磷酸二酯键，不符合题意；
B、钙离子进入植物细胞是主动运输而不是自由扩散，不符合题意；
C、由于细胞色素c位于线粒体内膜上，有氧呼吸第三阶段反应的场所，有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，不符合题意；
D、植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，使病原菌被消灭，避免了病原菌对邻近细胞的进一步感，符合题意
故答案为： D
【分析】主要考查细胞凋亡以及跨膜运输、有氧呼吸、蛋白质水解等有关知识。蛋白水解酶是催化蛋白质的肽键断裂，使其水解成多肽；无机盐离子通过主动运输从低浓度向高浓度运输；细胞色素c位于线粒体内膜上，生物氧化过程中的一个非常重要的电子传递体，位于线粒体内膜上，能增强细胞氧化，能提高氧的利用，参与细胞呼吸的第三阶段，使[H]和O2结合生成水；细胞编程性死亡包括生物发育过程细胞的编程性死亡、成熟生物体中细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除等。细胞发生程序性死亡时，就像树叶或花的自然凋落一样，凋亡的细胞散在于正常组织细胞中，无炎症反应，不遗留瘢痕。死亡的细胞碎片很快被巨噬细胞或邻近细胞清除，不影响其他细胞的正常功能。
18．【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；内环境的组成
【解析】【解答】A、血浆中的葡萄糖先进入组织液然后再进入骨骼肌细胞，不符合题意；
B、肝细胞呼吸代谢产生的CO2从细胞中出来然后进入组织液中，不符合题意；
C、O2可以通过自由扩散的方式进入组织细胞中参与有氧呼吸，不符合题意；
D、运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，符合题意
故答案为：D
【分析】主要考查内环境成分的转换。血浆、组织液和淋巴都是细胞外液，共同构成机体内细胞生活的直接环境。血细胞所生活的液体环境是血浆，毛细血管壁的上皮细胞的内环境是指血浆和组织液。因细胞外液深居于身体内部，所以名为内环境，体的绝大部分细胞是不与血浆直接接触的，因此，这些细胞与毛细血管中的血浆不直接进行物质交换。但是，人体的绝大部分细胞浸浴在组织液中，细胞内液与组织液之间只隔着一层细胞膜，于是水分和一切可以通过细胞膜的物质，就在这两部分体液之间进行交换；细胞所需要的氧气等营养物质进入细胞；细胞产生的二氧化碳等废物进入组织液。由于组织液不断地形成，以及组织液不断地回流入血液，因此为细胞不断地提供所需要的营养物质并运走代谢废物。细胞与内环境之间就是这样进行物质交换的。血液在血管里不停地循环流动，一方面与人体各个部分的组织液交换；另一方面与肺、肾脏、和胃、肠等器官有着密切的关系。这样才能使人体细胞通过内环境不断地与外界进行物质交换。所以，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
19．【答案】C
【知识点】细胞膜的成分；三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运氢离子，又知将某植物气孔保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中，细胞内的pH高于细胞外，即细胞内的H+浓度小于溶液，至于暗中一段时间后，溶液的pH不变，照射蓝光后，溶液的pH降低，即溶液的H+浓度增大，可见保卫细胞内的H+被转运到了溶液中，H+是从低浓度一侧转运到了高浓度一侧，可见保卫细胞膜上有H+-ATPase，A不符合题意；
B、蓝光照射保卫细胞后，保卫细胞进行光合作用产生了有机物，有机物通过细胞呼吸氧化分解产生ATP，保卫细胞质膜上的H+-ATPase催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量，将细胞内的H+逆浓度梯度转运到溶液中，B不符合题意；
C、H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量是由保卫细胞内有机物氧化分解产生的ATP直接提供，蓝光的作用是使保卫细胞进行光合作用，产生有机物，C符合题意；
D、通过题意可知H+的转运需要载体和能量，且从高浓度向低浓度运输，属于主动运输，所以溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】（1）pH与氢离子的浓度有关，氢离子浓度越大，pH越小。
（2）能量代谢过程和ATP的利用：
20．【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；三种跨膜运输方式的比较；物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、Mg2+ 不是通过自由扩散进入根细胞，而是主动运输，因此A符合题意；
B、MgSO4 必须溶解在水中才能被根吸收，B不符合题意；
C、根吸收的 Mg2+ 可以参与叶绿素的形成，植物如果缺镁叶绿素不能形成叶片会发黄，C不符合题意；
D、因为 Mg2+的运输是主动运输，主动运输需要能量和载体蛋白，能量的供应主要靠细胞呼吸提供，温度可以影响细胞呼吸速率，降低温度可能会降低细胞呼吸速率，减少能量供应，因此降低温度会影响水稻根系对 Mg2+ 的吸收，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】影响物质跨膜运输的因素：
（1）物质浓度
（2）氧气浓度
（3）温度
温度影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。尤其是因影响了细胞呼吸的速率对主动运输速率的影响更为明显。
21．【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】α- 淀粉酶的化学本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子进出细胞的方式一般是胞吞胞吐，因此既不是顺浓度梯度也不是逆浓度梯度的运输，更不是通过离子通道排出，而是通过囊泡包裹与细胞膜融合以胞吐方式排出，需要能量，借助于细胞膜的流动性完成，因此只有D符合题意。
故答案为：D
【分析】物质进出细胞方式的判断方法
(1)根据分子大小与是否需要载体、能量
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
(3)兴奋产生与传导过程中Na+、K+的运输方式判断
①由于细胞外Na+浓度高，细胞内K+浓度高，因此静息时K+外流和兴奋时，Na+内流的运输方式都是被动运输。
②细胞维持膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高，需要不断吸K+排Na+，此种运输方式为主动运输。
22．【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、Na+一般通过主动运输进出细胞，A不符合题意；
B、CO2及脂溶性物质通过自由扩散进出细胞膜，B符合题意；
C、RNA为大分子物质，大分子物质进入细胞的方式为胞吞胞吐，C不符合题意；
D、胰岛素的化学本质为蛋白质，蛋白质为大分子物质，进出细胞的方式为胞吞胞吐，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、葡萄糖进入红细胞以及Na+进入神经细胞、K+排出神经细胞等通过协助扩散的方式；葡萄糖、氨基酸、核苷酸以及大多数离子进出细胞通过主动运输的方式；由此可见，葡萄糖、Na+等物质进入不同细胞的运输方式可能不同；B、小分子物质（如H2O、CO2、O2等）和脂溶性物质（如甘油、乙醇、苯等）可通过自由扩散的方式进出细胞；C、RNA一般不穿过细胞膜，但是RNA病毒可将RNA注入宿主细胞；大分子物质进出细胞通过胞吞胞吐的方式，其利用的是细胞膜的流动性，跨过膜的层数为0。
23．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、吞噬细胞摄入病原体的方式是胞吞，A不符合题意；
B、固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散（被动运输），B不符合题意；
C、神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于从浓度高到浓度低的协助扩散（被动运输），C符合题意；
D、护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散（被动运输），D不符合题意。
故答案啊为：C
【分析】（1）被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
①自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞
②协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
（ 2 ）主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞 氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
24．【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、小麦的根可以从土壤中获得离子状态的NO3-，不能吸收利用N2，A符合题意；
B、根细胞吸收矿质元素的方式为主动运输，需要呼吸作用提供能量，松土有利于有氧呼吸的进行，B不符合题意；
C、根系只能吸收利用土壤微生物分解的无机盐离子，C不符合题意；
D、玉米施肥过多时，土壤溶液的浓度远远大于细胞内溶液的浓度，会导致细胞失水，引起“烧苗”现象，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查小麦的根系对无机盐的吸收形式，只能吸收离子，以及离子吸收时的跨膜运输方式为主动运输，需要细胞呼吸提供能量。
小分子物质跨膜运输的方式和特点
名称 运输方向 载体 能量 实　　例
自由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水，CO2，O2，甘油，苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+等
大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐
25．【答案】（1）主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对 的吸收速率与O2浓度呈正相关
（2）主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和
（3）甲的 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多
（4）定期松土
【知识点】主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，无论是作物甲还是作物乙，在一定范围内，NO3-的吸收速率与氧浓度呈正相关，故NO3-的吸收需要有氧呼吸提供能量，属于主动运输。
故答案为：主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO3-的吸收速率与O2浓度呈正相关。
（2）主动运输过程需要氧气和载体蛋白，即根细胞对NO3-的吸收速率除了与氧浓度有关之外，还受到载体蛋白数量的制约。O2浓度大于a时作物乙吸收NO3-速率不再增加可能是载体蛋白数量达到饱和。
故答案为：主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。
（3）由图可知，在作物甲和作物乙各自在NO3- 最大吸收速率时，作物甲消耗的O2多，则此时作物甲的呼吸速率大于作物乙。
故答案为：甲的NO3- 最大吸收速率大于乙，甲需要能量多，消耗O2多。
（4）根细胞通过主动运输的方式吸收NO3-，需要消耗能量和载体蛋白的协助，在农业生产中可以采取定期松土的方法增加土壤氧含量，从而促进农作物对NO3-的吸收利用。
故答案为：定期松土。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 小部分水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞，大部分水分子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输，它们均需要消耗能量，依赖于细胞膜的流动性。
26．【答案】（1）肝糖原
（2）易化扩散（或协助扩散）；由负变正；胞吐
（3）葡萄糖摄取、氧化分解；胰高血糖素
（4）①③
（5）昼夜节律；调节REV-ERB基因节律性表达
【知识点】物质进出细胞的方式的综合；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；血糖平衡调节
【解析】【解答】（1）肝糖原是人体的储能物质，在一定条件下肝糖原会转化为血糖，故填：肝糖原。
（2）通过对图的分析，可知葡萄糖是有高浓度向低浓度，而且借助了 GLUT2 通道，属于协助扩散；正常情况下细胞膜内K+外流，是膜内呈现负电位，根据文字信息可知 ATP敏感通道关闭，细胞内K+浓度增加 ，阻止了K+外流，使膜内呈现正电位；通过图示可以看到胰岛素是以胞吐的方式释放的。故填： 协助扩散 ； 由负变正 ； 胞吐
（3）胰岛素有降血糖的作用，促进血糖的氧化分解来降低血糖；胰岛细胞不仅可以产生胰岛素，还可以产生胰高血糖素，胰高血糖素可以用来升高血糖，故填： 葡萄糖摄取、氧化分解 ； 胰高血糖素 。
（4） 靶细胞对胰岛素作用不敏感，也就说明胰岛素的作用效果不理想， 如① 中拮抗激素增多，会使血糖的降低的不明显；也可能是靶细胞上接受胰岛素的受体表达下降，接受到的胰岛素的数量少，胰岛素发挥的数量较少。故选： ①③ 。
（5）分析资料可知， 昼夜节律是受基因调控的，Ⅱ型糖尿病患者表明为“黎明现象”与生物钟紊乱相关。故填：昼夜节律 ； 调节REV-ERB基因节律性表达 。
【分析】（1）协助扩散的特点：有高浓度向低浓度，需要载体蛋白，不需要能量。
（2）调节血糖的激素：①胰岛素（降血糖）：促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖原、转变成脂肪酸等非糖物质；抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 。②胰高血糖素（升血糖）：促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。这两种激素的作用是相反的，他们成为拮抗作用。
27．【答案】（1）自由扩散；主动运输；CO2固定；O2与C5结合
（2）叶绿体
（3）提高；提高
【知识点】光合作用的过程和意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）由图可知，CO2进入细胞通过自由扩散的方式进入细胞，而通过光合层片时有协助蛋白的作用，且消耗能量，为主动运输。羧化体中Rubisco周围的CO2浓度会促进CO2与C5结合，由于CO2与O2竞争性结合Rubisco的同一活性位，故同时抑制O2与C5结合。
故答案为：自由扩散；主动运输；CO2固定；O2与C5结合。
（2）烟草是植物，植物细胞光合作用的场所在叶绿体。
故答案为：叶绿体。
（3）转入HCO3-和CO2转运蛋白基因并成功表达和发挥作用，则CO2固定增加，即光合作用暗反应水平提高，光反应水平也提高。
故答案为：提高；提高。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
2、光合作用的反应阶段：
①光反应阶段：场所是类囊体薄膜
a．水的光解：2H2O 4[H]+O2
b．ATP的生成：ADP+Pi ATP
②暗反应阶段：场所是叶绿体基质
a．CO2的固定：CO2+C5 2C3
b．C3的还原：2C3 （CH2O）+C5+H2O
光反应与暗反应的联系：光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
28．【答案】（1）具有一定的流动性
（2）蛋白质；顺浓度或选择性
（3）细胞逆浓度梯度吸收K+是主动运输过程，需要能量，呼吸抑制剂会影响细胞呼吸供能，故使细胞主动运输速率降低
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】 （1）高中阶段常考的细胞膜的结构特点有：①细胞膜具有一定流动性；②细胞膜具有一定的选择透过性。 细胞外的K+可以跨膜进入植物的根细胞 ， 体现出生物膜的结构特点是 细胞膜具有一定流动性。
（2）离子通道的本质是蛋白质，是由蛋白质等构成的复合物。细胞离子通道进行运输离子时，具有专一性，离子通道运输的特点是顺浓度梯度和选择透过性。
（3） 细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。 所以细胞吸收离子的方式为主动运输，消耗能量。呼吸抑制剂抑制呼吸作用，抑制能量的提供，导致根细胞对K+的吸收速率降低。
【分析】 题意中植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K+。 所以可能存在两种物质跨膜运输离子的方式。植物根细胞的从外界吸收各种离子一般为主动运输，需要耗能、需要载体协助，进行逆浓度运输。
运输方式 方向 载体 能量 举例
被动运输 自由扩散 高→低 不需要 不需要 水、CO2、O2、N2、乙醇等
协助扩散 高→低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 需要 葡萄糖进入小肠上皮细胞
29．【答案】（1）蛋白质；核酸；叶绿素
（2）答：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞核的功能；三种跨膜运输方式的比较；叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】（1）蛋白质 、 核酸 、 叶绿素都是含有氮元素的有机物，其中蛋白质在细胞质中的核糖体上合成，核酸中的DNA主要分布在细胞核中，叶绿体中的叶绿素也含有氮元素，叶黄素含C、H、O，胡萝卜素含C、H。
（2）据题可知，作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性（NH4﹢和NO3﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种），植物对物质的吸收量越大，则营养液中的剩余量越小，以通过配制硝酸铵为唯一氮源的营养液培养作物甲，一段时间后测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量为设计思路。理论上有两种结果，NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量或者NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，从而总结出相应结论。
故答案为：（1）蛋白质 核酸 叶绿素
（2）实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO3﹣；若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【分析】主要考查植物生长的必需元素----氮元素。分子中含有氮元素的有机化合物通称为含氮有机物，常见的有蛋白质（多肽、氨基酸）、DNA（脱氧核苷酸）、RNA（核糖核苷酸）、NADH、NADPH、叶绿素、磷脂等。作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH4﹢和NO3﹣的吸收量不同，植物对物质的吸收量越大，则营养液中的剩余量越小，因此以检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量为观察指标设计实验。若NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量说明吸收NO3﹣多，若NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量说明吸收NH4﹢多。据此答题。
30．【答案】（1）协助扩散/易化扩散；（跨膜）H+浓度差
（2）胞间连丝
（3）A；B；D
（4）信息传递
【知识点】细胞膜的功能；被动运输；主动运输
【解析】【解答】（1）由题意可知，乙方式中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，属于协助扩散的方式；胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间，形成H+浓度差，SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。
故答案为： 协助扩散/易化扩散 ； （跨膜）H+浓度差 。
（2）由题意可知，甲方式中蔗糖的运输是通过胞间连丝实现的。
故答案为： 胞间连丝 。
（3）A、叶片吸收14CO2的细胞是叶肉细胞，放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中，则蔗糖从叶肉细胞到SE-CC的运输的路径，与乙方式相符，A正确；
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，蔗糖进入SE-CC存在需要协助蛋白的跨膜运输方式，与乙方式相符，B正确；
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，蔗糖进入SE-CC可能不需要协助蛋白的跨膜运输方式，与甲方式相符，C错误；
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，即SU与蔗糖的运输有关，与乙方式相符，D正确。
故答案为：ABD。
（4） 蔗糖调节SU载体的含量，体现了蔗糖的传递信息的功能。
故答案为：信息传递 。
【分析】1、细胞膜的功能：
（1）将细胞与外界环境分开；
（2）控制物质进出细胞；营养物质可以进入细胞，细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞；抗体、激素等物质可从细胞中运出，细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
（3）进行细胞间的信息交流；细胞间的信息交流主要有三种方式：①通过化学物质来传递信息；②通过细胞膜直接接触传递信息；③通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
2、物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输：
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类（因为细胞膜的主要成分是脂质，如甘油）
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
31．【答案】（1）物质通过简单的扩散方式进出细胞
（2）载体数量饱和
（3）思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】（1）自由扩散是从高浓度到低浓度的被动运输，物质通过简单的扩散方式进出细胞的方式叫做自由扩散。
故答案为：物质通过简单的扩散方式进出细胞
（2）当外界溶液中b的浓度达到一定数值时，再增加b的浓度，根细胞对b的吸收速率不再增加，说明根细胞对b的吸收速率除了受到b浓度的影响，还有其他影响因素，如细胞膜上载体的数量等因素。
故答案为：载体数量饱和
（3）主动运输和协助扩散有共同点，如都需要载体，有不同点，如主动运输是逆浓度梯度运输，消耗能量，协助扩散是顺浓度梯度的运输，不需要消耗能量。欲确定b的跨膜运输方式是主动运输还是协助扩散，需要从不同点入手，设置自变量为能量是否充足，通过氧气的供给与否来实现能量的充足与否，实验设计过程中注意无关变量的控制。
故答案为：思路：将长势相同的某植物根细胞平均分为两组，甲组放在有氧条件下，乙组放在无氧条件下，将甲乙两组植物根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定根细胞对b物质的吸收速率。
结果及结论：若甲组根细胞对b物质的吸收速率大于乙组，则说明b物质的跨膜运输方式为主动运输；若甲组和乙组根细胞对b物质的吸收速率大致相同，则说明b物质的跨膜运输方式为协助扩散。
【分析】物质跨膜方式对比
　 自由扩散 协助扩散 主动运输
方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度
能量 不需要 不需要 需要
载体 不需要 需要 需要
实例 水、甘油、气体等脂溶性小分子 葡萄糖进入红细胞 离子、氨基酸等小分子
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