高考生物一輪復習 課后習題 課時規(guī)范練7　物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素（H版）

課時規(guī)范練7物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素(選擇題每小題3分)必備知識基礎練1.(2025·浙江卷)ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。下列物質(zhì)運輸過程需要消耗ATP的是()A.O2進入紅細胞B.組織細胞排出CO2C.漿細胞分泌抗體D.神經(jīng)細胞內(nèi)K+順濃度梯度外流2.(2025·黑龍江哈爾濱一模)K+通道是細胞膜上的一種關(guān)鍵蛋白質(zhì),關(guān)于K+通道運輸K+的過程,下列敘述錯誤的是()A.K+不與K+通道結(jié)合B.K+順濃度梯度跨膜運輸C.不需ATP提供能量D.運輸速率由膜兩側(cè)K+濃度梯度大小決定3.(2026·河南新鄉(xiāng)模擬)實驗表明,對“妃子笑”荔枝葉面噴施鈣肥后,荔枝果肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中有機酸含量會升高,但液泡膜上的H+-ATPase(質(zhì)子泵)和V-PPase(焦磷酸酶)這兩種跨膜運輸關(guān)鍵酶的活性卻被抑制。據(jù)此分析,噴施鈣肥導致果肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中有機酸含量升高的最可能原因是()A.鈣肥促進了有機酸從液泡向細胞質(zhì)基質(zhì)的主動運輸B.鈣肥抑制了有機酸從細胞質(zhì)基質(zhì)向液泡的主動運輸,使其積累在細胞質(zhì)基質(zhì)中C.鈣肥增強了液泡膜上協(xié)助有機酸擴散的轉(zhuǎn)運蛋白的活性D.鈣肥促進了細胞呼吸,為有機酸的合成提供了更多能量4.(2025·湖南岳陽三模)細胞膜上的Ca2+泵通過下圖所示的過程完成Ca2+的跨膜運輸。細胞膜上的Ca2+泵是一種能催化ATP水解的載體蛋白,每催化一分子ATP水解釋放的能量可轉(zhuǎn)運兩個Ca2+到細胞外。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基團的結(jié)合位點B.Ca2+泵體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運輸和調(diào)節(jié)功能C.轉(zhuǎn)運過程中Ca2+泵磷酸化導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化D.Ca2+通過Ca2+泵跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸5.(2025·湖南卷)順向軸突運輸分快速軸突運輸(主要運輸跨膜蛋白L)和慢速軸突運輸(主要運輸細胞骨架蛋白)兩種,都以移動、停滯反復交替的方式(移動時速度無差異)向軸突末梢運輸物質(zhì)。用帶標記的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的軸突運輸方式,實驗如圖。下列敘述正確的是()A.氨基酸通過自由擴散進入細胞B.蛋白A是一種細胞骨架蛋白C.軸突運輸中,胞體中形成的突觸小泡與跨膜蛋白L的運輸方向不同D.在單位時間內(nèi),運輸?shù)鞍譈時的停滯時間長于蛋白A關(guān)鍵能力提升練6.(2025·湖南模擬)研究發(fā)現(xiàn),在高鹽環(huán)境中,過量的Na+會進入植物細胞并在細胞質(zhì)中積累,導致酶活性受到抑制,進而阻礙植物的正常生長。耐鹽水稻能夠適應高鹽環(huán)境并維持正常生長,其相關(guān)生理機制如圖所示。下列說法錯誤的是()注:SOS1和NHX為膜上的兩種蛋白質(zhì)。A.在高鹽環(huán)境中,耐鹽水稻細胞中自由水和結(jié)合水的比值較低,以提高耐鹽性B.耐鹽水稻細胞通過SOS1載體和NHX載體運輸Na+的過程都不直接消耗ATPC.耐鹽水稻細胞在運輸Na+進出細胞的過程中,Na+都需要與轉(zhuǎn)運蛋白相結(jié)合D.為增加鹽化土壤中耐鹽水稻的產(chǎn)量,可通過灌溉降低土壤溶液的濃度7.(2025·湖南卷)蛋白R功能缺失與人血液中低膽固醇水平相關(guān)。蛋白R是肝細胞膜上的受體,參與去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,從而調(diào)節(jié)膽固醇代謝。下列敘述錯誤的是()A.去唾液酸糖蛋白的胞吞過程需要消耗能量B.去唾液酸糖蛋白的胞吞離不開膜脂的流動C.抑制蛋白R合成能增加血液中膽固醇的含量D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶體中被降解8.(2025·湖南卷)Cl屬于植物的微量元素。分別用滲透壓相同、Na+或Cl-物質(zhì)的量濃度也相同的三種溶液處理某荒漠植物(不考慮溶液中其他離子的影響)。5d后,與對照組(Ⅰ)相比,Ⅱ組和Ⅲ組的光合速率降低,而Ⅳ組無顯著差異;各組植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如圖所示。下列敘述錯誤的是()注:Ⅰ組為對照組(正常栽培);Ⅱ組加入NaCl溶液;Ⅲ組加入Na+濃度與Ⅱ組中相同、無Cl-的溶液;Ⅳ組加入Cl-濃度與Ⅱ組中相同、無Na+的溶液。A.過量的Cl-可能儲存于液泡中,以避免高濃度Cl-對細胞的毒害B.溶液中Cl-濃度越高,該植物向地上部分轉(zhuǎn)運的K+量越多C.Na+抑制該植物組織中K+的積累,有利于維持Na+、K+的平衡D.K+從根轉(zhuǎn)運到地上部分的組織細胞中需要消耗能量9.(11分)(2025·河北卷)砷可嚴重影響植物的生長發(fā)育。擬南芥對砷脅迫具有一定的耐受性,為探究其機制,研究者進行了相關(guān)實驗。回答下列問題。(1)砷通過轉(zhuǎn)運蛋白F進入根細胞時需消耗能量,該運輸方式屬于。砷的累積可導致細胞內(nèi)自由基含量升高。自由基造成細胞損傷甚至死亡的原因為

(答出兩點即可)。

(2)針對砷吸收相關(guān)基因C缺失和過量表達的擬南芥,研究者檢測了其根細胞中砷的含量,結(jié)果如圖。由此推測,蛋白C可(填“增強”或“減弱”)根對砷的吸收。進一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化,磷酸化的F誘導細胞膜內(nèi)陷,形成含有蛋白F的囊泡。由此判斷,激活的蛋白C可使細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白F的數(shù)量,造成根對砷吸收量的改變。囊泡的形成過程體現(xiàn)了細胞膜在結(jié)構(gòu)上具有的特點。

(3)砷和磷可競爭性通過轉(zhuǎn)運蛋白F進入細胞。推測在砷脅迫下植物對磷的吸收量(填“增加”或“減少”),結(jié)合(2)和(3)的信息,分析其原因:

(答出兩點即可)。

參考答案必備知識基礎練1.C解析O2進入紅細胞屬于自由擴散,不消耗能量,A項不符合題意。組織細胞排出CO2屬于自由擴散,不消耗能量,B項不符合題意。漿細胞分泌抗體屬于胞吐,需要消耗能量,C項符合題意。神經(jīng)細胞內(nèi)K+順濃度梯度外流屬于協(xié)助擴散,不消耗能量,D項不符合題意。2.D解析通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,K+通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合,A項正確。K+通道運輸K+是從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運輸,屬于協(xié)助擴散,協(xié)助擴散是順濃度梯度進行的跨膜運輸方式,所以K+順濃度梯度跨膜運輸,B項正確。由于K+通道運輸K+是順濃度梯度的協(xié)助擴散,所以不需ATP提供能量,C項正確。協(xié)助擴散的運輸速率受膜兩側(cè)物質(zhì)濃度梯度大小的影響,在一定的濃度范圍內(nèi),物質(zhì)濃度梯度越大,擴散的動力就越大,但運輸速率也會受到通道蛋白數(shù)量的影響,不僅僅受物質(zhì)濃度大小的影響,D項錯誤。3.B解析H+通過H+-ATPase和V-PPase進入液泡消耗能量,為主動運輸;而H+通過轉(zhuǎn)運蛋白出液泡,屬于協(xié)助擴散,A項錯誤。H+-ATPase和V-PPase作為水解酶水解ATP和焦磷酸釋放的能量將H+運進液泡,為主動運輸,H+-ATPase和V-PPase活性被抑制,主動運輸受阻,有機酸積累在細胞質(zhì)基質(zhì)中,B項正確。有機酸進入液泡是主動運輸而非協(xié)助擴散,C項錯誤。題干信息,施加鈣肥后,抑制液泡膜上的H+-ATPase(質(zhì)子泵)和V-PPase(焦磷酸酶)這兩種跨膜運輸關(guān)鍵酶的活性,未涉及對細胞呼吸的影響,不能得出鈣肥促進細胞呼吸的結(jié)論,D項錯誤。4.B解析Ca2+泵具有轉(zhuǎn)運Ca2+和催化ATP水解的功能,結(jié)合題圖可知,Ca2+泵能與Ca2+結(jié)合,也能與磷酸基團結(jié)合,A項正確。由題意可知,Ca2+泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白,同時還可轉(zhuǎn)運Ca2+,因此,Ca2+泵體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有運輸和催化功能,B項錯誤。轉(zhuǎn)運過程中Ca2+泵磷酸化導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進而實現(xiàn)Ca2+的轉(zhuǎn)運,C項正確。Ca2+通過Ca2+泵跨膜運輸?shù)倪^程需要消耗能量,且是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運,所以該運輸方式為主動運輸,D項正確。5.D解析一些小分子有機物如葡萄糖、氨基酸,不能通過自由擴散進入細胞,A項錯誤。由圖可知,蛋白A的運輸比蛋白B快,推測其是快速軸突運輸方式,而細胞骨架蛋白是通過慢速軸突運輸轉(zhuǎn)運的,因此,無法證實蛋白A是一種細胞骨架蛋白,B項錯誤。胞體中形成的突觸小泡,朝著軸突末梢方向轉(zhuǎn)運,參與神經(jīng)元間的信息傳遞。跨膜蛋白L也是向軸突末梢運輸,因此,它們的運輸方向相同,C項錯誤。蛋白B和A的運輸方式都是先移動后停滯,反復交替,直至到達目的地。兩者移動時速度無差異,但B到達軸突末梢的時間顯著長于A,故運輸?shù)鞍譈時的停滯時間長于蛋白A,D項正確。關(guān)鍵能力提升練6.C解析在高鹽環(huán)境中,植物細胞會失水,為了提高耐鹽性,細胞中的結(jié)合水含量會相對增加,自由水含量會相對減少,即自由水和結(jié)合水的比值較低,A項正確。由題圖可知,SOS1載體將Na+運出細胞是借助H+的電化學勢能進行的,不直接消耗ATP;NHX載體將Na+運輸?shù)揭号葜?是利用液泡膜兩側(cè)H+的電化學勢能,也不直接消耗ATP,B項正確。由題圖可知,Na+進入細胞是通過通道蛋白進行的,Na+不需要與通道蛋白結(jié)合,C項錯誤。通過灌溉降低土壤溶液的濃度,可減少土壤中過多的Na+進入耐鹽水稻細胞,有利于維持細胞的正常生理功能,進而增加耐鹽水稻的產(chǎn)量,D項正確。7.C解析胞吞過程是一個耗能過程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞過程也不例外,A項正確。胞吞過程中細胞膜會發(fā)生形態(tài)的改變,去唾液酸糖蛋白的胞吞離不開膜脂的流動,B項正確。已知蛋白R功能缺失與人血液中低膽固醇水平相關(guān),蛋白R參與去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解從而調(diào)節(jié)膽固醇代謝,那么抑制蛋白R合成,可能導致血液中膽固醇含量降低,而不是增加,C項錯誤。溶酶體中含有多種水解酶,能夠分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶體中被降解,D項正確。8.B解析植物細胞可以通過將過量的Cl-儲存于液泡中,來降低細胞質(zhì)基質(zhì)中Cl-的濃度,從而避免高濃度Cl-對細胞的毒害,A項正確。分析題圖可知,Ⅱ組(NaCl溶液)與Ⅳ組(Cl-濃度與Ⅱ組中相同、無Na+的溶液)相比,Ⅱ組向地上部分轉(zhuǎn)運的K+量少,說明不是溶液中Cl-濃度越高,植物向地上部分轉(zhuǎn)運的K+量越多,B項錯誤。對比Ⅰ組(對照組)、Ⅱ組(NaCl溶液)和Ⅲ組(Na+濃度與Ⅱ組中相同、無Cl-的溶液),發(fā)現(xiàn)Ⅱ組和Ⅲ組中Na+存在時,植物組織中K+積累受到抑制,這有利于維持Na+、K+的平衡,C項正確。K+從根轉(zhuǎn)運到地上部分的組織細胞是主動運輸過程,主動運輸需要消耗能量,D項正確。9.答案(1)主動運輸攻擊磷脂分子,破壞細胞膜結(jié)構(gòu);攻擊DNA,可能引起基因突變;攻擊蛋白質(zhì),使蛋白質(zhì)活性下降等(2)減弱減少流動性(3)減少砷與磷競爭結(jié)合轉(zhuǎn)運蛋白F,使可與磷結(jié)合的轉(zhuǎn)運蛋白F數(shù)量減少;砷激活蛋白C,使細胞膜上轉(zhuǎn)運蛋白F的數(shù)量減少解析(1)砷通過轉(zhuǎn)運蛋白F進入根細胞需要消耗能量,說明該運輸方式為主動運輸(逆濃度梯度、需要載體和能量)。自由基化學性質(zhì)活潑,可攻擊磷脂分子(破壞細胞膜結(jié)構(gòu))、DNA(導致基因突變)、蛋白質(zhì)(使酶活性下降、結(jié)構(gòu)蛋白受損)等,造成細胞損傷甚至死亡。(2)對比野生型、C缺失突變體、