(2)物质进出细胞的方式——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编
1.【2023年全国甲卷】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
2.【2023年湖北卷】心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是( )
A.心肌收缩力下降 B.细胞内液的钾离子浓度升高
C.动作电位期间钠离子的内流量减少 D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强
3.【2023年浙江6月】植物组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
B.使用ATP合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D.培养基的pH值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
4.【2023年浙江1月】缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外(如图所示),降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是( )
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外 B.缬氨霉素为运输K+提供ATP
C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
5.【2023年湖南卷】盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害
C.敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D.从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
6.【2023年湖南卷】盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+排出细胞,也可通过液泡膜H+泵和液泡膜NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。下图是NaCl处理模拟盐胁迫,钒酸钠(质膜H+泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是( )
A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化
B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na+外排,从而减少细胞内Na+的积累
C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化,与液泡膜H+泵活性有关
D.盐胁迫下细胞质基质Na+排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性
7.【2023年全国甲卷】探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是( )
A. B.
C. D.
8.【2023年辽宁东南名校模拟】短时间内在低渗溶液中,人的红细胞很快吸水膨胀发生溶血,而水生动物卵母细胞不膨胀。后来科学家从人的红细胞的细胞膜上成功分离出水通道蛋白。下列相关叙述不正确的是( )
A.人的红细胞膜上水通道蛋白的数量可能比水生动物卵母细胞的多
B.水生动物卵母细胞可能主要透过水通道蛋白吸收水
C.水分子通过水通道蛋白时,水通道蛋白需要与水分子结合且发生自身构象的改变
D.通道蛋白只容许与自身通道直径和形状、大小和电荷相适宜的分子和离子通过
9.【2023年福建模拟】胃内的酸性环境是通过质子泵维持的,质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可顺浓度梯度进入胃腔。下列相关叙述正确的是( )
A.K+进入胃腔需要消耗能量
B.H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输
C.胃壁细胞内K+的含量不会影响细胞内液渗透压的大小
D.K+进出胃壁细胞的跨膜运输方式是相同的
10.【2023年湖南岳阳模拟】如图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中,细胞失水量的变化情况。相关叙述错误的是( )
A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行
B.两条曲线的差异是由于A、B溶液浓度不同导致
C.若B溶液的浓度稍减小,则曲线中a点下移
D.6min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象
答案以及解析
1.答案:B
解析:乙醇属于有机小分子,可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞,A错误;血浆中的K+进入红细胞的方式属于主动运输,需要载体蛋白并消耗能量,B正确;抗体在浆细胞内合成时消耗能量,分泌到细胞外的过程也消耗能量,C错误;葡萄糖可通过协助扩散进入细胞,如葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞,D错误。
2.答案:C
解析:分析图形可知,Na+-K+泵的运输使膜外Na+浓度高于膜内,而Na+通过Na+-Ca2+交换体顺浓度梯度从膜外运输到膜内产生化学势能,Na+-Ca2+交换体利用该能量将Ca2+从膜内逆浓度梯度运输到膜外,细胞质中Ca2+浓度下降,若用某种药物阻断细胞膜上Na+-K+泵的作用,则会影响Ca2+从膜内运输到膜外,导致细胞质中Ca2+浓度升高,据题干信息可知,细胞质中Ca2+浓度升高会导致心肌收缩力增强,A错误;阻断Na+-K+泵的作用,K+从膜外到膜内的运输受阻,细胞内液的钾离子浓度下降,B错误;阻断Na+-K+泵的作用,Na+从膜内到膜外的运输受阻,导致细胞外液与细胞质中的Na+浓度差减小,因此动作电位期间Na+的内流量减少,C正确;Na+-Ca2+交换体的活动与细胞内外Na+的浓度差有关,阻断Na+-K+泵的作用会降低细胞内外Na+的浓度差,Na+-Ca2+交换体的活动受抑制,D错误。
3.答案:B
解析:共转运体是转运蛋白,在运输蔗糖过程中会发生构型改变,A错误;蔗糖的运输需要借助H+的顺浓度的化学势能,使用ATP合成抑制剂会抑制组织细胞内的H+运输到细胞外,破坏了细胞内外的H+浓度差,进而影响蔗糖运输,B正确;植物组培的培养基中还有氨基酸等有机物也可以作为碳源,C错误;培养基的pH高于细胞内意味着H+浓度小于细胞内,不利于蔗糖吸收,D错误。
4.答案:A
解析:细胞内的K+浓度高于细胞外的,因此K+被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输,A正确;K+被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量,B错误;缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,它与K+结合后可以穿过脂双层,因此缬氨霉素运输K+与质膜的结构有关,C错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,缬氨霉素对它不起作用,D错误。
5.答案:B
解析:
6.答案:BD
解析:
7.答案:C
解析:
8.答案:C
解析:A、水分的运输通过水通道蛋白,属于协助扩散,不消耗能量,A正确;B、人的红细胞移入低渗溶液后,很快吸水涨破,而水生动物的卵母细胞在低渗溶液中不膨胀,人红细胞的细胞膜上水通道蛋白的数量可能比水生动物卵母细胞的多,B正确;C、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,而通道蛋白不需要改变空间构象,C错误;D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,D正确。故选:C。
9.答案:B
解析:依题意可知,K+可顺浓度梯度进入胃腔,是被动运输,不消耗能量,A错误;H+从胃壁细胞进入胃腔,需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输,需要载体蛋白,B正确;胃壁细胞内K+的含量会影响细胞内液渗透压的大小,C错误;K+由胃壁细胞进入胃腔的方式是被动运输,而从胃腔进入胃壁细胞的方式是主动运输,D错误。
10.答案:B
解析:B.根据曲线图分析可知,两条曲线在相同处理时间条件下失水量有差异,主要是细胞内液的浓度与外界溶液的浓度差值不同所导致,故B错误
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