备战2025年高考二轮复习生物（通用版）知识对点小题练2物质出入细胞的方式（Word版附解析）

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A.水分子更多的是通过自由扩散的方式进出细胞
B.载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能
C.通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与主动运输和协助扩散
D.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
答案A
解析水分子更多的是通过协助扩散的方式进出细胞,A项错误;载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,所以都有控制特定物质跨膜运输的功能,B项正确;通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,并且是从高浓度向低浓度运输,只参与协助扩散,而载体蛋白可以参与协助扩散和主动运输,C、D两项正确。
2.(2024·浙江三模)下图表示某异养细菌细胞膜的部分结构示意图,①②③④表示膜蛋白。下列说法错误的是( )
A.Na+通过协助扩散进入细胞
B.H+可通过主动运输进入细胞
C.转运乳酸时③会发生自身构象的改变
D.降低环境pH有利于该细菌生存
答案D
解析多糖链一侧为细胞膜外侧,Na+通过其转运蛋白顺浓度梯度进入细胞,跨膜运输方式为协助扩散,A项正确;H+通过光驱动逆浓度梯度进入细胞,为主动运输,B项正确;转运乳酸时,需要消耗ATP,需要载体蛋白的协助,且乳酸逆浓度梯度运输,所以乳酸的运输方式为主动运输,主动运输时,载体蛋白③会发生自身构象的改变,C项正确;细菌为异养生物,通过建立膜两侧H+浓度差吸收葡萄糖,降低环境的pH不利于葡萄糖的吸收,更不利于细菌生存,D项错误。
3.(2024·湖北二模)Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法正确的是( )
A.Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于放能反应
B.Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,Ca2+泵不会发生自身构象的变化
C.Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质的过程属于主动运输
D.蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率
答案D
解析Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP的水解,属于吸能反应,A项错误;Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,属于主动运输,需要Ca2+泵,Ca2+泵会发生自身构象的变化,B项错误;Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质,是从高浓度向低浓度运输,属于协助扩散,C项错误;根据题意,Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中,需要Ca2+泵,而且能将ATP水解提供能量,属于主动运输,需要能量,所以蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率,D项正确。
4.(2024·辽宁沈阳模拟)研究小组将第1~5组的马铃薯条分别用质量分数为5%、10%、15%、20%、25%的蔗糖溶液处理,一段时间后测定马铃薯条的质量变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜都属于半透膜
B.马铃薯细胞液的浓度最可能在15%~20%之间
C.第4组马铃薯细胞发生了质壁分离,吸水能力弱
D.若实验长时间进行,第5组马铃薯细胞可能会死亡
答案C
解析马铃薯细胞的细胞膜和液泡膜属于生物膜,都有选择透过性,它们都属于半透膜,A项正确;蔗糖溶液浓度为15%时,马铃薯细胞吸水,蔗糖溶液浓度为20%时,马铃薯细胞失水,由此推测,蔗糖浓度在15%~20%之间的某个浓度时,马铃薯细胞既不失水也不吸水,即其细胞液的浓度最可能在15%~20%之间,B项正确;第4组马铃薯条的质量减小,细胞失水发生了质壁分离,细胞液浓度增大,吸水能力增强,C项错误;第5组马铃薯条的质量减小,细胞失水,若实验长时间进行,失水量过多,马铃薯细胞可能会死亡,D项正确。
5.(2024·河北保定二模)帕金森病是一种神经系统退行性疾病,神经元中α-syn蛋白聚积是该病的主要致病因素。该病患者普遍存在溶酶体膜上的通道蛋白TMEM175变异,如图所示。下列分析错误的是( )
图1
图2
A.TMEM175蛋白转运H+的过程中不与H+相结合
B.结构异常的蛋白质和损伤的线粒体可被溶酶体分解
C.H+转运蛋白以协助扩散的方式将H+运输到溶酶体内
D.TMEM175蛋白变异后会引起溶酶体中的H+增多
答案C
解析TMEM175蛋白属于通道蛋白,通道蛋白介导物质跨膜运输时,不与介导的物质结合,A项正确;溶酶体内含有多种水解酶,可以水解结构异常的蛋白质和损伤的线粒体,B项正确;TMEM175蛋白作为通道蛋白,顺浓度梯度运输H+,由此可知溶酶体内的H+浓度高于细胞质基质中的,因此H+转运蛋白以主动运输的方式将H+运输到溶酶体内,C项错误;TMEM175蛋白变异后使运出溶酶体的H+减少,导致溶酶体中的H+增多,D项正确。
6.(2024·福建宁德三模)内质网钙—ATP酶(SERCA)是一类细胞膜载体蛋白,SERCA有多种不同的类型,心肌组织高度富集SERCA2型,骨骼肌主要表达SERCA1型。SERCA1型能逆浓度梯度将细胞质基质中的Ca2+运输到内质网腔中,使细胞质基质中Ca2+浓度降低。下列相关叙述正确的是( )
A.心肌细胞和骨骼肌细胞中SERCA的空间结构相同
B.SERCA1转运Ca2+的速率与Ca2+在内质网膜外的浓度呈正相关
C.SERCA1与Ca2+不可逆结合,转运Ca2+进入内质网腔中需要消耗ATP
D.一氧化碳中毒,可能会使肌细胞内质网从细胞质基质中转运Ca2+的速率降低
答案D
解析心肌细胞和骨骼肌细胞中SERCA的种类不同,功能有差异,据此可推测二者含有的运输Ca2+的转运蛋白空间结构有差异,A项错误;SERCA1转运Ca2+的方式是主动运输,主动运输是一个耗能的过程,因此与Ca2+在内质网膜外的浓度没有直接的关系,B项错误;SERCA1可以多次转运Ca2+,据此可推测SERCA1与Ca2+的结合是可逆的,且SERCA1转运Ca2+进入内质网腔中需要消耗ATP,C项错误;一氧化碳中毒,会导致机体缺乏氧气,进而影响呼吸作用,导致供能不足,因而可能会使肌细胞内质网从细胞质基质中转运Ca2+的速率降低,D项正确。
7.(2024·湖南常德模拟)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(细胞内的pH高于细胞外),置于黑暗中一段时间后,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。下列说法不正确的是( )
A.蓝光可以为H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+直接提供能量
B.溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞
C.H+-ATPase位于保卫细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外
D.蓝光通过保卫细胞膜上的H+-ATPase发挥作用,导致H+逆浓度梯度跨膜运输
答案A
解析ATP是直接能源物质,H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量由ATP水解提供,A项错误;①组实验中的保卫细胞悬浮在pH低于细胞内液的某种溶液中,置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变,说明在没有附加ATP或光照等条件下,溶液中的H+没有进入细胞,即溶液中的H+不能通过自由扩散方式透过细胞膜进入保卫细胞,B项正确;分析题意可知,H+-ATPase位于保卫细胞的细胞膜上,蓝光能够引起细胞内的H+转运到细胞外,引起溶液pH明显降低,C项正确;实验②中一组实验照射蓝光后溶液的pH明显下降,说明蓝光能够通过H+-ATPase发挥作用,引起细胞内H+逆浓度梯度转运到细胞外,D项正确。
8.(2024·海南模拟)2023年我国的科研团队首次发现了AT1基因可调节作物的耐碱性,如图表示在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图,PIP2s为水通道蛋白,其发生磷酸化后可将H2O2运出细胞。若细胞中积累过多的H2O2,则会损害细胞,导致作物的耐碱性下降。下列叙述正确的是( )
A.作物根细胞吸收水和H2O2都需要借助PIP2s
B.AT1蛋白与物质m结合促进了PIP2s的磷酸化
C.敲除AT1基因后,PIP2s磷酸化增强,促进根细胞排出H2O2
D.敲除AT1基因的作物耐碱性降低,根细胞主动吸收NH4+的过程增强
答案C
解析作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水,且作物不吸收H2O2,A项错误;由图可知,AT1蛋白与物质m结合抑制了PIP2s的磷酸化,从而抑制了H2O2排出细胞,B项错误;由图可知,敲除AT1基因后,无AT1蛋白与物质m结合,导致PIP2s磷酸化增强,促进根细胞排出H2O2,C项正确;敲除AT1基因的作物耐碱性增强,从图中不能看出根细胞主动吸收NH4+(通过植物耐碱可推测是植物主动排出NH4+的过程增强),D项错误。
9.研究发现,内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,可将内质网中过多的钙离子排出,从而消除内质网钙过载给细胞带来的多种威胁,这种内质网钙过载激活的钙通道称为CLAC通道。当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+浓度通过CLAC通道的调节机制属于反馈调节
B.内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程需要消耗ATP
C.Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性
D.TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输
答案B
解析由题干信息“内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以感知内质网中过高的钙浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体,可将内质网中过多的钙离子排出,当内质网中的Ca2+浓度恢复到正常水平后四聚体解聚,钙通道活性消失”可知,CLAC通道的作用是使Ca2+浓度维持在正常水平,该机制属于负反馈调节,A项正确;内质网通过TMCO1释放过多Ca2+的过程是顺浓度梯度进行的,属于被动运输,因此不需要消耗ATP,B项错误;Ca2+作为信号分子调节内质网中跨膜蛋白TMCO1的活性,C项正确;TMCO1结构异常时,细胞将无法消除内质网钙过载引起的内质网功能紊乱,内质网是蛋白质等大分子加工和运输的场所,因此TMCO1结构异常可能会影响蛋白质等大分子的加工和运输,D项正确。
10.某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中,通过叶片表面的吐盐结构,将植物体内多余的盐排出体外,以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,某同学利用生理状态相似的植物设计了甲(实验组)、乙(对照组:保证正常的细胞呼吸)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述正确的是( )
A.与乙组相比,甲组需抑制根细胞的细胞呼吸
B.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为协助扩散
C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输
D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐,则泌盐所需通道蛋白空间结构不变
答案C
解析主动运输与被动运输的主要区别在于是否消耗ATP,由题干信息可知,乙为对照组(保证正常的细胞呼吸),因此为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,甲组需抑制叶肉细胞(而非根细胞)的细胞呼吸,A项错误;若测得甲、乙泌盐量相同,说明泌盐方式不消耗能量,则泌盐方式可能为协助扩散或自由扩散,B项错误;若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,说明该泌盐方式需要消耗呼吸作用提供的能量,方式为主动运输,C项正确;若叶肉细胞通过主动运输泌盐,所需的蛋白质是载体蛋白,D项错误。