2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第1题

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2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第1题
一、原题
1．（2023·全国甲卷）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
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜的成分磷脂相似相溶，可以通过自由扩散的方式进入细胞，A错误；
B、血浆中K+浓度低，红细胞内K+浓度较高，K+进入红细胞为逆浓度梯度运输，属于主动运输，故需要消耗能量和载体蛋白，B正确；
C、抗体是浆细胞分泌到细胞外的蛋白质，是分泌蛋白的一种，故分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式属于主动运输，而进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是协助扩散，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查物质跨膜运输的方式，所需要的条件，相关物质进出细胞的方式。
（1）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。
（2）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式叫作主动运输。
（3）当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
二、基础
2．（2022高三上·贵阳开学考）下列选项中不符合概念图所示包含关系的是（　　）
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；物质进出细胞的方式的综合；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类，其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型，A符合题意；
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类，其中3无机化合物包括4水、5无机盐，B不符合题意；
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA，4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA，C不符合题意；
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒)，3细胞生物包括4原核生物和5真核生物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
3．（2023高三上·成都模拟）如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用Ｈ+浓度梯度势能）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（　　）
A．丙酮酸由孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散
B．丙酮酸通过膜间隙进入线粒体基质的方式为协助扩散
C．H+经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降低线粒体内膜对各种物质的运输速率
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白（孔蛋白）可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量， 因此为协助运输，A错误；
B、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，B错误；
C、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，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；
D、加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，但不影响自由扩散的速率，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
4．（2022·雅安模拟）破骨细胞可吞噬并降解骨组织中的羟基磷灰石（HAP），HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．破骨细胞的吞噬过程依赖于细胞膜的流动性
B．吞噬过程消耗的能量全部由线粒体内膜提供
C．破骨细胞的溶酶体中只含有降解HAP的酶
D．溶酶体释放Ca2+到细胞质的过程是自由扩散
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、破骨细胞的吞噬过程需要依赖细胞膜的流动性才能完成，A正确；
B、吞噬过程消耗的能量不全部由线粒体提供，细胞质基质中也可提供，B错误；
C、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，C错误；
D、水、气体分子和脂溶性物质以自由扩散方式进出生物膜，离子以协助扩散或主动运输方式，溶酶体释放Ca2+到细胞质的过程不可能是自由扩散，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，衰老退化的线粒体最终会被细胞内的溶酶体分解清除。
5．（2022·雅安模拟）将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在高浓度乙二醇溶液中一段时间，会发生质壁分离和质壁分离自动复原现象，有关说法正确的是（　　）
A．该过程与细胞膜上的蛋白质分子直接相关
B．整个过程中，细胞内ATP/ADP的比值变小
C．细胞质壁分离过程中，细胞的吸水能力增强
D．细胞死亡后，乙二醇分子才能进入植物细胞
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、乙二醇进入细胞的方式是自由扩散，不需要蛋白质的参与，A错误；
B、整个过程中，不消耗能量，所以细胞内ATP/ADP的比值不变，B错误；
C、细胞在发生质壁分离的过程中，由于细胞液中的水经细胞质基质渗出到外界溶液，细胞的吸水能力增强，C正确；
D、乙二醇分子可以进入活的植物细胞，植物细胞才能发生质壁分离和质壁分离自动复原现象，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
6．（2022高二下·成都期末）下图表示受体介导的胞吞过程。根据图示信息，下列叙述错误的是（　　）
A．该过程以细胞膜的流动性为基础才能发生
B．细胞释放抗体的过程与膜成分的更新涉及图示过程
C．该过程涉及细胞膜表面的识别过程
D．构成囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞的胞吞和胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；
B、释放抗体为胞吐，非图示过程，但通过具膜小泡的形成和具膜小泡与细胞膜的融合来实现存在膜成分的更新，B错误；
C、胞吞过程涉及细胞膜表面的识别过程，C正确；
D、囊泡膜属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，D正确。
故答案为：B
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
7．（2022高二下·成都期末）下图是水分子跨膜运输的两种方式，相关叙述错误的是（　　）
A．两种运输方式都是被动运输，都不消耗ATP
B．通过该图，可知Aquaporin蛋白是水通道蛋白
C．除了该图的方式，水还存在逆浓度的运输方式
D．真核细胞Aquaporin蛋白的形成与高尔基体有关
【答案】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、图中表示两种运输都是顺浓度梯度，都是被动运输，都不消耗ATP，A正确；
B、Aquaporin蛋白贯穿磷脂双分子层，并且水分子从其中通过时并没有与Aquaporin蛋白结合，可知Aquaporin蛋白是水通道蛋白，B正确；
C、水不存在主动运输方式，C错误；
D、Aquaporin蛋白属于膜蛋白，膜蛋白的合成与分泌蛋白的合成一样，都是在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质，与高尔基体有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、分泌蛋白的合成过程 ：首先氨基酸在粗面内质网的核糖体上合成肽链，肽链进入粗面内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
8．（2022高一上·贵州期中）关于物质通过“胞吞”和“胞吐”进出细胞的叙述，正确的是（）
A．胞吞和胞吐过程不需要能量
B．胞吐运输物质都是从高浓度到低浓度
C．胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合
D．生物大分子的胞吞作用需要转运蛋白的参与
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞叶过程需要能量·A错误；
B、胞吐运输物质，对浓度没有要求，不一定从高浓度到低浓度，B错误；
C、胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合，如分泌蛋白的合成和分泌过程，涉及到内质网、高尔基体，细胞膜的破裂与融合，C正确；
D、生物大分子的胞吞作用需要膜蛋白的参与，不需要转运蛋白，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、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、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
9．（2022高一上·贵州期中）图是某种物质跨膜运输方式的示意图，一定不能以该运输方式进入细胞的物质是（）
A．K+ B．葡萄糖 C．O2 D．氨基酸
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、K+进入细胞的方式为主动运输，A不符合题意；
B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，但是葡萄糖进入其它组织细胞的方式为主动运输，B不符合题意；
C、O2以自由扩散的方式进入细胞，C符合题意；
D、氨基酸进入细胞的方式为主动运输，D不符合题意。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
10．（2022高三上·贵州月考）下列关于细胞内、外通过生物膜等结构的物质运输的叙述，错误的是（　　）
A．借助细胞膜的运输中，被动运输不消耗能量，消耗能量的只有主动运输
B．核膜上的核孔对进出的物质分子有一定的选择性
C．细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性，且需要消耗能量
D．细胞骨架与细胞形态的维持有关，与物质运输等生命活动也有关
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点；胞吞、胞吐的过程和意义；细胞骨架；细胞核的结构
【解析】【解答】A、借助细胞膜的运输中，被动运输不消耗能量，消耗能量的有主动运输、胞吞和胞吐，A错误；
B、核膜上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但其对进出细胞核的大分子物质具有选择性，如DNA不能通过核孔，B正确；
C、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性，且需要消耗能量，C正确；
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，与细胞形态的维持有关，与细胞运动、分裂、物质运输等许多生命活动有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、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、核膜上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。
4、细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的，细胞膜中蛋白质分子大多也能运动，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
5、细胞骨架是支持细胞器的结构，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
11．（2023高一下·昭通月考）主动运输（主动转运）能够根据细胞的需要转运分子或离子。下列关于主动运输的叙述，正确的是（　　）
A．是水分子出入细胞的主要方式
B．需要通道蛋白和载体蛋白参与
C．实现细胞对物质的逆浓度跨膜运输
D．所需能量来自被转运物质的浓度差
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水分子进出细胞的方式是自由扩散或协助扩散（通过水通道蛋白），A错误；
B、通过通道蛋白运输的是协助扩散，B错误；
C、主动运输是一种逆浓度梯度的运输，C正确
D、所需能量一般由ATP水解提供，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
12．（2023高一下·砚山月考）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合需穿过两层磷脂双分子层
B．葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输不需要载体蛋白
C．胃蛋白酶通过主动运输分泌到细胞外
D．轮藻细胞逆浓度梯度吸收K+，需要载体蛋白协助
【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合，需穿过红细胞膜，而膜的基本骨架是磷脂双分子层，因此，至少需要一层磷脂双分子层，A错误；
B、葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的跨膜运输属于协助扩散，需要载体蛋白，B错误；
C、胃蛋白酶属于分泌蛋白，分泌到细胞外的方式是胞吐，体现细胞膜的流动性，C错误；
D、轮藻细胞吸收K+运输方式是主动运输，特点是逆浓度梯度，需要载体和能量，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
4、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
13．（2023高一下·大理月考）一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小、所带电荷等性质有关。下列说法正确的是（　　）
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞，并且要消耗能量
C．主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗能量，也需要借助膜上的载体蛋白
D．只有细胞需要的物质才能穿过细胞膜，对细胞有害的物质则不能进入
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、相对分子质量小的物质或离子进入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散或主动运输，A错误；
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，依赖于膜的流动性，需要消耗能量，但不需要转运蛋白，B错误；
C、逆浓度梯度跨膜运输是主动运输，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白，C正确；
D、细胞膜能控制物质进出细胞，但这种控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质可能进入，有些病毒、病菌也能侵入细胞，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
2、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。
14．（2023·成都模拟）细胞膜将某些物质运进细胞内的方式如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．该过程体现了细胞膜的结构特性和功能特性
B．该过程能将生物大分子由细胞外运进细胞内
C．该过程有膜上蛋白质参与但不需要消耗能量
D．图中物质运输的方向与浓度差没有直接关系
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、该图表示物质与细胞膜上的受体结合，别细胞识别然后以胞吞的方式进入细胞，体现了细胞膜的结构特性和功能特性，A正确；
B、该过程是胞吞，能将生物大分子由细胞外运进细胞内，B正确；
C、该过程属于胞吞，识别的过程需要膜上蛋白质的参与，也需要消耗能量，C错误；
D、图中物质运输的方向与浓度差没有直接关系，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，该过程需要能量。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
三、提高
15．（2022高二下·成都期末）将番茄和水稻分别放在同样的完全营养液中培养一段时间，培养液中部分离子浓度变化情况如图，下列说法错误的是（　　）
A．两种植物对这三种离子的吸收方式都是主动运输
B．实验完成后培养两种植物的培养液中Mg2+的数量都会减少
C．可以看出番茄对培养液中SiO44-的吸收量较多
D．植物对离子吸收的选择性与载体的种类和数量有关
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；主动运输
【解析】【解答】A、不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素的吸收是选择性吸收，A正确；
B、Mg2+是植物都需要的营养物质，故实验完成后培养两种植物的培养液中Mg2+的数量都会减少，B正确；
C、番茄在培养液中，SiO44-在实验前与实验后浓度比值小于1，说明实验后SiO44-浓度更高，说明番茄对培养液中对水的吸收量比对SiO44-的吸收量大，C错误；
D、植物吸收离子是主动运输方式，其对离子吸收的选择性与载体的种类和数量有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
16．（2022高二下·成都期末）神经元细胞膜上的钠钾泵（Sodium-Potassium Pump）又称钠钾转运体，也是Na+，K+-ATP酶。它能分解ATP获得能量，并利用此能量进行Na+、K+的跨膜运输，即能逆浓度梯度把Na+从细胞内转运到细胞外，把K+从细胞外转运入细胞内。下列说法错误的是（　　）
A．通过钠钾泵的离子运输属于主动运输
B．钠钾泵可以降低酶促反应的活化能
C．钠钾泵对Na+、K+的运输不具有特异性
D．Na+通过钠钾泵和钠离子通道的运输方式是不同的
【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、根据题意，通过钠钾泵的离子运输要获得ATP分解的能量，属于主动运输，A正确；
B、钠钾泵除了运输离子还有催化ATP水解的能力，酶的作用本质是降低化学反应的活化能，故可以降低酶促反应的活化能，B正确；
C、钠钾泵对Na+、K+的运输具有特异性，C错误；
D、Na+通过钠钾泵是主动运输，通过钠离子通道是协助扩散，D正确。
故答案为：C。
【分析】 物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
17．（2023·南宁模拟）科学家麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构，揭示了离子通道的工作原理。下图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的相关过程示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．肾小管上皮细胞重吸收K+的方式为协助扩散
B．通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质
C．一种离子通道蛋白可以允许多种离子通过
D．可通过探索通道蛋白的作用机制，研发相关药物，维护人类健康
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、该图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的示意图，K+是从高浓度到低浓度运输，其运输方式为协助扩散，A正确；
B、通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，包含离子通道蛋白和水通道蛋白，B正确；
C、通道蛋白具有专一性，一种离子通道只允许一种或一类离子通过，C错误；
D、可通过探索通道蛋白的作用机制，有利于探索调控的药物，维护人体健康，D正确。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
18．（2023高二上·钦州期末）研究发现，肾小管上皮细胞可通过细胞膜上的水通道蛋白从肾小管管腔中重吸收水，这种重吸收依赖渗透压差被动进行，而渗透压差依赖肾小管主动重吸收Na+等溶质来维持。下列有关叙述错误的是（　　）
A．肾小管重吸收水和Na+的方式不同
B．肾小管重吸收Na+越多，对水的重吸收能力越强
C．水只能从管腔进入肾小管上皮细胞，而不能反向移动
D．肾小管细胞的细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、肾小管重吸收水的方式是被动运输，而重吸收Na+的方式是主动运输，A正确；
B、肾小管重吸收Na+越多，其渗透压越大，吸水能力越强，B正确；
C、水在管腔和肾小管上皮细胞之间是双向移动的，C错误；
D、肾小管细胞是抗利尿激素的靶细胞，其细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
2、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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
19．（2023·铜仁模拟）嗜盐细菌是一种厌氧菌，图示为H+进出细胞的过程图解；适宜光照下，细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外；H+在ATP合酶的协助下进入细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．细菌通过视紫红质运输H+过程所需能量来自光能
B．细菌通过视紫红质转运H+时，视紫红质发生空间结构的改变
C．随着氧气浓度的增加，H+运输速率加快，ATP的合成速率加快
D．ATP合酶具有物质运输和催化功能，将H+势能转化为ATP中的化学能
【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外，说明2个H+运出细胞需要能量，并且来自光能，A正确；
B、由“细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外”，说明细菌通过视紫红质转运H+时，视紫红质发生空间结构的改变，B正确；
C、嗜盐细菌是一种厌氧菌，只进行无氧呼吸，故随着氧气浓度的增加不会影响ATP的合成速率，并且视紫红质转运H+的能量来自于光能，C错误；
D、由图可知，ATP合酶能转运H+并且能催化合成ATP，能将H+势能转化为ATP中的化学能，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
2、嗜盐细菌是一种厌氧菌，只进行无氧呼吸，属于原核生物。细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外。
20．（2022高一上·贵州期中）甲、乙两种物质分别依赖协助扩散和主动运输进入细胞，如果以人工合成的无蛋白质的磷脂双分子层膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则（）
A．甲、乙运输均被促进
B．甲、乙运输均被抑制
C．甲运输不受影响，乙运输被抑制
D．甲运输被抑制，乙运输不受影响
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】甲物质的运输方式是协助扩散，特点是高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量；乙物质的运输方式是主动运输，特点是低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白和能量，则人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，细胞膜上没有载体蛋白，则甲、乙运输被抑制，B正确。
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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
21．（2022高二上·贵州开学考）物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．该离子跨膜运输的方向是从低浓度到高浓度运输
B．若ATP水解受阻，该转运蛋白不能完成转运过程
C．活细胞主动选择吸收所需要的营养物质与膜蛋白的特异性相关
D．膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、该过程需要消耗ATP，故为主动运输，其特征之一为逆浓度梯度运输，A正确；
B、该运输方式属于主动运输，若ATP水解受阻，该转运蛋白不能完成转运过程，B正确；
C、活细胞主动选择吸收所需要的营养物质，即细胞膜的选择透过性与膜蛋白的特异性相关，C正确；
D、载体可以重复利用，故膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生可逆的改变，D错误。
故答案为：D。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
22．（2022高三上·贵阳月考）盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是（　　）
A．Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
B．细胞中Na+浓度的多少对酶活性有一定的影响
C．该载体蛋白的存在有利于提高植物的耐盐性
D．使用呼吸抑制剂不会影响Na+跨膜进入液泡
【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，符合主动运输的特点，主动运输体现了液泡膜的选择透过性，A正确；
B、结合题意“减轻Na+对细胞质中酶的伤害”可知，细胞中Na+浓度的多少对酶活性有一定的影响，B正确；
C、该载体蛋白能逆浓度运输Na+进入液泡，从而增大了细胞液的浓度，是植物细胞的吸水能力增强，而适应盐碱环境，C正确；
D、Na+跨膜进入液泡的方式是主动运输，该过程需要能量，而使用呼吸抑制剂会影响有氧呼吸而影响能量供应，D错误。
故选D。
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
23．（2023·曲靖模拟）下列关于细胞膜上蛋白质的说法错误的是（　　）
A．骨骼肌细胞膜上Ca2+载体蛋白磷酸化后会导致其空间结构发生变化
B．蛋白质等生物大分子通过胞吞或胞吐进出细胞时，需要细胞膜上转运蛋白的协助
C．用药物处理肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白，可能会使其重吸收水的能力大幅下降
D．吃辣引起口腔热痛可能与辣椒素激活口腔内感觉神经元细胞膜上辣椒素受体蛋白有关
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；胞吞、胞吐的过程和意义；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使Ca2+载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生变化，活性也被改变，A正确；
B、蛋白质等生物大分子通过胞吞或胞吐进出细胞时，不需要细胞膜上转运蛋白的协助，其以囊泡形式运出细胞，体现了细胞膜的流动性，B错误；
C、肾小管通过水通道蛋白以协助扩散的形式重吸收水，用药物处理肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白，可能会使其重吸收水的能力大幅下降，C正确；
D、吃辣引起口腔热痛可能是辣椒素激活口腔内感觉神经元细胞膜上辣椒素受体蛋白，从而产生兴奋，并将兴奋传到大脑皮层 产生痛觉，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、载体蛋白空间结构发生变化后，活性也会随着改变。
2、蛋白质等大分子通过胞吞胞吐进出细胞，该过程以囊泡的形式运出细胞，体现了细胞膜的流动性。
3、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
24．（2023高一下·昭通月考）主动运输的能量除来自ATP外，还可依赖顺浓度差提供能量（协同运输）。图1为动物细胞物质跨膜运输示意图，图2为植物细胞液泡膜上离子跨膜运输机制示意图。下列说法不正确的是（　　）
A．动物CO中毒会降低钠钾泵跨膜运输离子的速率
B．图1中载体蛋白甲和钠钾泵均没有专一性
C．图2中Ca2+顺浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
D．H+进出液泡的机制可维持液泡内外pH差
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、CO中毒导致供氧不足，会降低机体细胞呼吸强度，从而影响能量供应，A正确；
B、载体和通道蛋白均具有专一性，B错误；
C、观察图2中Ca2+进入液泡为主动运输，液泡内的Ca2+浓度高于细胞质基质，因此Ca2+从液泡进入细胞质基质为协助扩散，顺浓度梯度，C正确；
D、H+进出液泡的机制可使液泡内外pH不同，以便为Na+主动运输进入液泡提供能量，D正确。
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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
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2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练：第1题
一、原题
1．（2023·全国甲卷）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
二、基础
2．（2022高三上·贵阳开学考）下列选项中不符合概念图所示包含关系的是（　　）
1 2 3 4 5
A 物质跨膜运输 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散
B 组成细胞的化合物 有机物 无机物 水 无机盐
C 植物细胞的DNA 核DNA 质DNA 线粒体DNA 叶绿体DNA
D 生物 病毒 细胞生物 原核生物 真核生物
A．A B．B C．C D．D
3．（2023高三上·成都模拟）如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用Ｈ+浓度梯度势能）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（　　）
A．丙酮酸由孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散
B．丙酮酸通过膜间隙进入线粒体基质的方式为协助扩散
C．H+经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降低线粒体内膜对各种物质的运输速率
4．（2022·雅安模拟）破骨细胞可吞噬并降解骨组织中的羟基磷灰石（HAP），HAP在溶酶体中水解酶的作用下降解释放出Ca2+等离子，从而促进骨组织的发育和重构。下列相关叙述，正确的是（　　）
A．破骨细胞的吞噬过程依赖于细胞膜的流动性
B．吞噬过程消耗的能量全部由线粒体内膜提供
C．破骨细胞的溶酶体中只含有降解HAP的酶
D．溶酶体释放Ca2+到细胞质的过程是自由扩散
5．（2022·雅安模拟）将洋葱鳞片叶外表皮细胞放在高浓度乙二醇溶液中一段时间，会发生质壁分离和质壁分离自动复原现象，有关说法正确的是（　　）
A．该过程与细胞膜上的蛋白质分子直接相关
B．整个过程中，细胞内ATP/ADP的比值变小
C．细胞质壁分离过程中，细胞的吸水能力增强
D．细胞死亡后，乙二醇分子才能进入植物细胞
6．（2022高二下·成都期末）下图表示受体介导的胞吞过程。根据图示信息，下列叙述错误的是（　　）
A．该过程以细胞膜的流动性为基础才能发生
B．细胞释放抗体的过程与膜成分的更新涉及图示过程
C．该过程涉及细胞膜表面的识别过程
D．构成囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层
7．（2022高二下·成都期末）下图是水分子跨膜运输的两种方式，相关叙述错误的是（　　）
A．两种运输方式都是被动运输，都不消耗ATP
B．通过该图，可知Aquaporin蛋白是水通道蛋白
C．除了该图的方式，水还存在逆浓度的运输方式
D．真核细胞Aquaporin蛋白的形成与高尔基体有关
8．（2022高一上·贵州期中）关于物质通过“胞吞”和“胞吐”进出细胞的叙述，正确的是（）
A．胞吞和胞吐过程不需要能量
B．胞吐运输物质都是从高浓度到低浓度
C．胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合
D．生物大分子的胞吞作用需要转运蛋白的参与
9．（2022高一上·贵州期中）图是某种物质跨膜运输方式的示意图，一定不能以该运输方式进入细胞的物质是（）
A．K+ B．葡萄糖 C．O2 D．氨基酸
10．（2022高三上·贵州月考）下列关于细胞内、外通过生物膜等结构的物质运输的叙述，错误的是（　　）
A．借助细胞膜的运输中，被动运输不消耗能量，消耗能量的只有主动运输
B．核膜上的核孔对进出的物质分子有一定的选择性
C．细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性，且需要消耗能量
D．细胞骨架与细胞形态的维持有关，与物质运输等生命活动也有关
11．（2023高一下·昭通月考）主动运输（主动转运）能够根据细胞的需要转运分子或离子。下列关于主动运输的叙述，正确的是（　　）
A．是水分子出入细胞的主要方式
B．需要通道蛋白和载体蛋白参与
C．实现细胞对物质的逆浓度跨膜运输
D．所需能量来自被转运物质的浓度差
12．（2023高一下·砚山月考）下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（　　）
A．血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合需穿过两层磷脂双分子层
B．葡萄糖顺浓度梯度跨膜运输不需要载体蛋白
C．胃蛋白酶通过主动运输分泌到细胞外
D．轮藻细胞逆浓度梯度吸收K+，需要载体蛋白协助
13．（2023高一下·大理月考）一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小、所带电荷等性质有关。下列说法正确的是（　　）
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞
B．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞，并且要消耗能量
C．主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗能量，也需要借助膜上的载体蛋白
D．只有细胞需要的物质才能穿过细胞膜，对细胞有害的物质则不能进入
14．（2023·成都模拟）细胞膜将某些物质运进细胞内的方式如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．该过程体现了细胞膜的结构特性和功能特性
B．该过程能将生物大分子由细胞外运进细胞内
C．该过程有膜上蛋白质参与但不需要消耗能量
D．图中物质运输的方向与浓度差没有直接关系
三、提高
15．（2022高二下·成都期末）将番茄和水稻分别放在同样的完全营养液中培养一段时间，培养液中部分离子浓度变化情况如图，下列说法错误的是（　　）
A．两种植物对这三种离子的吸收方式都是主动运输
B．实验完成后培养两种植物的培养液中Mg2+的数量都会减少
C．可以看出番茄对培养液中SiO44-的吸收量较多
D．植物对离子吸收的选择性与载体的种类和数量有关
16．（2022高二下·成都期末）神经元细胞膜上的钠钾泵（Sodium-Potassium Pump）又称钠钾转运体，也是Na+，K+-ATP酶。它能分解ATP获得能量，并利用此能量进行Na+、K+的跨膜运输，即能逆浓度梯度把Na+从细胞内转运到细胞外，把K+从细胞外转运入细胞内。下列说法错误的是（　　）
A．通过钠钾泵的离子运输属于主动运输
B．钠钾泵可以降低酶促反应的活化能
C．钠钾泵对Na+、K+的运输不具有特异性
D．Na+通过钠钾泵和钠离子通道的运输方式是不同的
17．（2023·南宁模拟）科学家麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构，揭示了离子通道的工作原理。下图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的相关过程示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．肾小管上皮细胞重吸收K+的方式为协助扩散
B．通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质
C．一种离子通道蛋白可以允许多种离子通过
D．可通过探索通道蛋白的作用机制，研发相关药物，维护人类健康
18．（2023高二上·钦州期末）研究发现，肾小管上皮细胞可通过细胞膜上的水通道蛋白从肾小管管腔中重吸收水，这种重吸收依赖渗透压差被动进行，而渗透压差依赖肾小管主动重吸收Na+等溶质来维持。下列有关叙述错误的是（　　）
A．肾小管重吸收水和Na+的方式不同
B．肾小管重吸收Na+越多，对水的重吸收能力越强
C．水只能从管腔进入肾小管上皮细胞，而不能反向移动
D．肾小管细胞的细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体
19．（2023·铜仁模拟）嗜盐细菌是一种厌氧菌，图示为H+进出细胞的过程图解；适宜光照下，细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外；H+在ATP合酶的协助下进入细胞。下列叙述错误的是（　　）
A．细菌通过视紫红质运输H+过程所需能量来自光能
B．细菌通过视紫红质转运H+时，视紫红质发生空间结构的改变
C．随着氧气浓度的增加，H+运输速率加快，ATP的合成速率加快
D．ATP合酶具有物质运输和催化功能，将H+势能转化为ATP中的化学能
20．（2022高一上·贵州期中）甲、乙两种物质分别依赖协助扩散和主动运输进入细胞，如果以人工合成的无蛋白质的磷脂双分子层膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则（）
A．甲、乙运输均被促进
B．甲、乙运输均被抑制
C．甲运输不受影响，乙运输被抑制
D．甲运输被抑制，乙运输不受影响
21．（2022高二上·贵州开学考）物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础之一，也是细胞膜的重要功能之一。如图表示某种离子跨膜运输的过程，下列叙述错误的是（　　）
A．该离子跨膜运输的方向是从低浓度到高浓度运输
B．若ATP水解受阻，该转运蛋白不能完成转运过程
C．活细胞主动选择吸收所需要的营养物质与膜蛋白的特异性相关
D．膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生不可逆的改变
22．（2022高三上·贵阳月考）盐碱地中生活的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害。下列叙述错误的是（　　）
A．Na+进入液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性
B．细胞中Na+浓度的多少对酶活性有一定的影响
C．该载体蛋白的存在有利于提高植物的耐盐性
D．使用呼吸抑制剂不会影响Na+跨膜进入液泡
23．（2023·曲靖模拟）下列关于细胞膜上蛋白质的说法错误的是（　　）
A．骨骼肌细胞膜上Ca2+载体蛋白磷酸化后会导致其空间结构发生变化
B．蛋白质等生物大分子通过胞吞或胞吐进出细胞时，需要细胞膜上转运蛋白的协助
C．用药物处理肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白，可能会使其重吸收水的能力大幅下降
D．吃辣引起口腔热痛可能与辣椒素激活口腔内感觉神经元细胞膜上辣椒素受体蛋白有关
24．（2023高一下·昭通月考）主动运输的能量除来自ATP外，还可依赖顺浓度差提供能量（协同运输）。图1为动物细胞物质跨膜运输示意图，图2为植物细胞液泡膜上离子跨膜运输机制示意图。下列说法不正确的是（　　）
A．动物CO中毒会降低钠钾泵跨膜运输离子的速率
B．图1中载体蛋白甲和钠钾泵均没有专一性
C．图2中Ca2+顺浓度梯度从细胞液进入细胞质基质
D．H+进出液泡的机制可维持液泡内外pH差
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜的成分磷脂相似相溶，可以通过自由扩散的方式进入细胞，A错误；
B、血浆中K+浓度低，红细胞内K+浓度较高，K+进入红细胞为逆浓度梯度运输，属于主动运输，故需要消耗能量和载体蛋白，B正确；
C、抗体是浆细胞分泌到细胞外的蛋白质，是分泌蛋白的一种，故分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式属于主动运输，而进入哺乳动物成熟的红细胞的方式是协助扩散，D错误。
故答案为：B。
【分析】本题考查物质跨膜运输的方式，所需要的条件，相关物质进出细胞的方式。
（1）物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。
（2）物质逆浓度梯度进行跨膜运输，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，这种方式叫作主动运输。
（3）当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
2．【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验；原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；物质进出细胞的方式的综合；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、1物质跨膜运输方式包括3主动运输和2被动运输两大类，其中2被动运输包括自由扩散和协助扩散两种类型，A符合题意；
B、1组成生物体的化合物包括2有机化合物和3无机化合物两大类，其中3无机化合物包括4水、5无机盐，B不符合题意；
C、1植物细胞的DNA包括2核DNA和3质DNA，4线粒体和5叶绿体的DNA属于3质DNA，C不符合题意；
D、1生物分为3有细胞结构的生物和2无细胞结构的生物(病毒)，3细胞生物包括4原核生物和5真核生物，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
3．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知，线粒体外膜的通道蛋白（孔蛋白）可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量， 因此为协助运输，A错误；
B、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，则会消耗能量，因此为主动运输，B错误；
C、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，且需要载体蛋白，所以运输方式为主动运输，C正确；
D、加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，但不影响自由扩散的速率，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
4．【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、破骨细胞的吞噬过程需要依赖细胞膜的流动性才能完成，A正确；
B、吞噬过程消耗的能量不全部由线粒体提供，细胞质基质中也可提供，B错误；
C、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，C错误；
D、水、气体分子和脂溶性物质以自由扩散方式进出生物膜，离子以协助扩散或主动运输方式，溶酶体释放Ca2+到细胞质的过程不可能是自由扩散，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌，衰老退化的线粒体最终会被细胞内的溶酶体分解清除。
5．【答案】C
【知识点】质壁分离和复原；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、乙二醇进入细胞的方式是自由扩散，不需要蛋白质的参与，A错误；
B、整个过程中，不消耗能量，所以细胞内ATP/ADP的比值不变，B错误；
C、细胞在发生质壁分离的过程中，由于细胞液中的水经细胞质基质渗出到外界溶液，细胞的吸水能力增强，C正确；
D、乙二醇分子可以进入活的植物细胞，植物细胞才能发生质壁分离和质壁分离自动复原现象，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生质壁分离的现象。将已经发生质壁分离的植物细胞放到清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
6．【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、细胞的胞吞和胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，以膜的流动性为基础才可能发生，A正确；
B、释放抗体为胞吐，非图示过程，但通过具膜小泡的形成和具膜小泡与细胞膜的融合来实现存在膜成分的更新，B错误；
C、胞吞过程涉及细胞膜表面的识别过程，C正确；
D、囊泡膜属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，D正确。
故答案为：B
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
7．【答案】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、图中表示两种运输都是顺浓度梯度，都是被动运输，都不消耗ATP，A正确；
B、Aquaporin蛋白贯穿磷脂双分子层，并且水分子从其中通过时并没有与Aquaporin蛋白结合，可知Aquaporin蛋白是水通道蛋白，B正确；
C、水不存在主动运输方式，C错误；
D、Aquaporin蛋白属于膜蛋白，膜蛋白的合成与分泌蛋白的合成一样，都是在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质，与高尔基体有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、分泌蛋白的合成过程 ：首先氨基酸在粗面内质网的核糖体上合成肽链，肽链进入粗面内质网初步加工后，以囊泡运至高尔基体进一步加工，成熟的蛋白质再以囊泡运至细胞膜，以胞吐的方式运出细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
8．【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞和胞叶过程需要能量·A错误；
B、胞吐运输物质，对浓度没有要求，不一定从高浓度到低浓度，B错误；
C、胞吞和胞吐涉及多种膜的破裂与融合，如分泌蛋白的合成和分泌过程，涉及到内质网、高尔基体，细胞膜的破裂与融合，C正确；
D、生物大分子的胞吞作用需要膜蛋白的参与，不需要转运蛋白，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、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、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
9．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、K+进入细胞的方式为主动运输，A不符合题意；
B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，但是葡萄糖进入其它组织细胞的方式为主动运输，B不符合题意；
C、O2以自由扩散的方式进入细胞，C符合题意；
D、氨基酸进入细胞的方式为主动运输，D不符合题意。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
10．【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点；胞吞、胞吐的过程和意义；细胞骨架；细胞核的结构
【解析】【解答】A、借助细胞膜的运输中，被动运输不消耗能量，消耗能量的有主动运输、胞吞和胞吐，A错误；
B、核膜上的核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但其对进出细胞核的大分子物质具有选择性，如DNA不能通过核孔，B正确；
C、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞内的囊泡运输离不开生物膜的流动性，且需要消耗能量，C正确；
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，与细胞形态的维持有关，与细胞运动、分裂、物质运输等许多生命活动有关，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
2、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、核膜上有核孔，是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。
4、细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的，细胞膜中蛋白质分子大多也能运动，因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
5、细胞骨架是支持细胞器的结构，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
11．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、水分子进出细胞的方式是自由扩散或协助扩散（通过水通道蛋白），A错误；
B、通过通道蛋白运输的是协助扩散，B错误；
C、主动运输是一种逆浓度梯度的运输，C正确
D、所需能量一般由ATP水解提供，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
12．【答案】D
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、血浆中的氧进入红细胞与血红蛋白结合，需穿过红细胞膜，而膜的基本骨架是磷脂双分子层，因此，至少需要一层磷脂双分子层，A错误；
B、葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的跨膜运输属于协助扩散，需要载体蛋白，B错误；
C、胃蛋白酶属于分泌蛋白，分泌到细胞外的方式是胞吐，体现细胞膜的流动性，C错误；
D、轮藻细胞吸收K+运输方式是主动运输，特点是逆浓度梯度，需要载体和能量，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
4、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
13．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、相对分子质量小的物质或离子进入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散或主动运输，A错误；
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内，依赖于膜的流动性，需要消耗能量，但不需要转运蛋白，B错误；
C、逆浓度梯度跨膜运输是主动运输，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白，C正确；
D、细胞膜能控制物质进出细胞，但这种控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质可能进入，有些病毒、病菌也能侵入细胞，D错误。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
2、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。
14．【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、该图表示物质与细胞膜上的受体结合，别细胞识别然后以胞吞的方式进入细胞，体现了细胞膜的结构特性和功能特性，A正确；
B、该过程是胞吞，能将生物大分子由细胞外运进细胞内，B正确；
C、该过程属于胞吞，识别的过程需要膜上蛋白质的参与，也需要消耗能量，C错误；
D、图中物质运输的方向与浓度差没有直接关系，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、胞吞：当细胞摄取大分子物质时，大分子会与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，该过程需要能量。
2、胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
15．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用；主动运输
【解析】【解答】A、不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，因此植物对矿质元素的吸收是选择性吸收，A正确；
B、Mg2+是植物都需要的营养物质，故实验完成后培养两种植物的培养液中Mg2+的数量都会减少，B正确；
C、番茄在培养液中，SiO44-在实验前与实验后浓度比值小于1，说明实验后SiO44-浓度更高，说明番茄对培养液中对水的吸收量比对SiO44-的吸收量大，C错误；
D、植物吸收离子是主动运输方式，其对离子吸收的选择性与载体的种类和数量有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
16．【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义；被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、根据题意，通过钠钾泵的离子运输要获得ATP分解的能量，属于主动运输，A正确；
B、钠钾泵除了运输离子还有催化ATP水解的能力，酶的作用本质是降低化学反应的活化能，故可以降低酶促反应的活化能，B正确；
C、钠钾泵对Na+、K+的运输具有特异性，C错误；
D、Na+通过钠钾泵是主动运输，通过钠离子通道是协助扩散，D正确。
故答案为：C。
【分析】 物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。
（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
17．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、该图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的示意图，K+是从高浓度到低浓度运输，其运输方式为协助扩散，A正确；
B、通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，包含离子通道蛋白和水通道蛋白，B正确；
C、通道蛋白具有专一性，一种离子通道只允许一种或一类离子通过，C错误；
D、可通过探索通道蛋白的作用机制，有利于探索调控的药物，维护人体健康，D正确。
故答案为：C。
【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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
18．【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、肾小管重吸收水的方式是被动运输，而重吸收Na+的方式是主动运输，A正确；
B、肾小管重吸收Na+越多，其渗透压越大，吸水能力越强，B正确；
C、水在管腔和肾小管上皮细胞之间是双向移动的，C错误；
D、肾小管细胞是抗利尿激素的靶细胞，其细胞膜上有抗利尿激素的特异性受体，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
2、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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
19．【答案】C
【知识点】被动运输；主动运输
【解析】【解答】A、细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外，说明2个H+运出细胞需要能量，并且来自光能，A正确；
B、由“细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外”，说明细菌通过视紫红质转运H+时，视紫红质发生空间结构的改变，B正确；
C、嗜盐细菌是一种厌氧菌，只进行无氧呼吸，故随着氧气浓度的增加不会影响ATP的合成速率，并且视紫红质转运H+的能量来自于光能，C错误；
D、由图可知，ATP合酶能转运H+并且能催化合成ATP，能将H+势能转化为ATP中的化学能，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
2、嗜盐细菌是一种厌氧菌，只进行无氧呼吸，属于原核生物。细菌视紫红质吸收一个光量子后，改变其空间结构，将2个H+由细胞内转运至细胞外。
20．【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】甲物质的运输方式是协助扩散，特点是高浓度运输到低浓度，需要载体蛋白，不消耗能量；乙物质的运输方式是主动运输，特点是低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白和能量，则人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，细胞膜上没有载体蛋白，则甲、乙运输被抑制，B正确。
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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
21．【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、该过程需要消耗ATP，故为主动运输，其特征之一为逆浓度梯度运输，A正确；
B、该运输方式属于主动运输，若ATP水解受阻，该转运蛋白不能完成转运过程，B正确；
C、活细胞主动选择吸收所需要的营养物质，即细胞膜的选择透过性与膜蛋白的特异性相关，C正确；
D、载体可以重复利用，故膜上载体蛋白结合离子后其空间结构发生可逆的改变，D错误。
故答案为：D。
【分析】主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
22．【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，符合主动运输的特点，主动运输体现了液泡膜的选择透过性，A正确；
B、结合题意“减轻Na+对细胞质中酶的伤害”可知，细胞中Na+浓度的多少对酶活性有一定的影响，B正确；
C、该载体蛋白能逆浓度运输Na+进入液泡，从而增大了细胞液的浓度，是植物细胞的吸水能力增强，而适应盐碱环境，C正确；
D、Na+跨膜进入液泡的方式是主动运输，该过程需要能量，而使用呼吸抑制剂会影响有氧呼吸而影响能量供应，D错误。
故选D。
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
23．【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；胞吞、胞吐的过程和意义；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使Ca2+载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生变化，活性也被改变，A正确；
B、蛋白质等生物大分子通过胞吞或胞吐进出细胞时，不需要细胞膜上转运蛋白的协助，其以囊泡形式运出细胞，体现了细胞膜的流动性，B错误；
C、肾小管通过水通道蛋白以协助扩散的形式重吸收水，用药物处理肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白，可能会使其重吸收水的能力大幅下降，C正确；
D、吃辣引起口腔热痛可能是辣椒素激活口腔内感觉神经元细胞膜上辣椒素受体蛋白，从而产生兴奋，并将兴奋传到大脑皮层 产生痛觉，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、载体蛋白空间结构发生变化后，活性也会随着改变。
2、蛋白质等大分子通过胞吞胞吐进出细胞，该过程以囊泡的形式运出细胞，体现了细胞膜的流动性。
3、大分子物质运输方式是胞吐和胞吐，依赖于膜的流动性，需要消耗能量。
24．【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、CO中毒导致供氧不足，会降低机体细胞呼吸强度，从而影响能量供应，A正确；
B、载体和通道蛋白均具有专一性，B错误；
C、观察图2中Ca2+进入液泡为主动运输，液泡内的Ca2+浓度高于细胞质基质，因此Ca2+从液泡进入细胞质基质为协助扩散，顺浓度梯度，C正确；
D、H+进出液泡的机制可使液泡内外pH不同，以便为Na+主动运输进入液泡提供能量，D正确。
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(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
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