2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編（山東專用） 專題02 物質(zhì)運輸、酶和ATP（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題02物質(zhì)運輸、酶和ATP五年考情考情分析物質(zhì)運輸2021年山東卷第2題2022年山東卷第3題2023年山東卷第2題2024年山東卷第1題2024年山東卷第4題2020年山東卷第5題2022年山東卷第16題以跨膜運輸為情境，主要考查了物質(zhì)跨膜運輸、膜蛋白的功能、植物細胞的吸水和失水等基礎(chǔ)知識以及閱讀理解能力。1、（2024山東高考）植物細胞被感染后產(chǎn)生的環(huán)核苷酸結(jié)合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，調(diào)控相關(guān)基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內(nèi)酯活化后關(guān)閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（）A.環(huán)核苷酸與Ca2+均可結(jié)合Ca2+通道蛋白B.維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高需消耗能量C.Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素內(nèi)酯可使BAK1缺失的被感染細胞內(nèi)H2O2含量降低【答案】B【解析】〖祥解〗載體蛋白參與主動運輸或協(xié)助擴散，需要與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，發(fā)生自身構(gòu)象的改變；而通道蛋白參與協(xié)助擴散，不需要與被運輸物質(zhì)結(jié)合，自身不發(fā)生構(gòu)象改變?！驹斘觥緼、環(huán)核苷酸結(jié)合細胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要與通道蛋白結(jié)合，A錯誤；B、環(huán)核苷酸結(jié)合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+內(nèi)流屬于協(xié)助擴散，故維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高是主動運輸，需消耗能量，B正確；C、Ca2+作為信號分子，調(diào)控相關(guān)基因表達，導致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C錯誤；D、BAK1缺失的被感染細胞，則不能被油菜素內(nèi)酯活化，不能關(guān)閉Ca2+通道蛋白，將導致H2O2含量升高，D錯誤。故選B。2、（2024山東高考）仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內(nèi)部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內(nèi)部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是（）A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大B.干旱環(huán)境下，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的低C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離D.干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用【答案】B【解析】〖祥解〗成熟的植物細胞由于中央液泡占據(jù)了細胞的大部分空間，將細胞質(zhì)擠成一薄層，所以細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)層有選擇透過性，相當于一層半透膜，植物細胞也能通過原生質(zhì)發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象?！驹斘觥緼、細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；B、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；C、依題意，內(nèi)部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；D、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產(chǎn)物向內(nèi)部薄壁細胞轉(zhuǎn)移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。故選B。3、（2023山東高考）溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白都能運輸H+，溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體。Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是（）A.H+進入溶酶體的方式屬于主動運輸B.H+載體蛋白失活可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累C.該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D.溶酶體破裂后，釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶活性增強【答案】D【解析】〖祥解〗1.被動運輸：簡單來說就是小分子物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，是最簡單的跨膜運輸方式，不需能量。被動運輸又分為兩種方式：自由擴散：不需要載體蛋白協(xié)助，如：氧氣，二氧化碳，脂肪，協(xié)助擴散：需要載體蛋白協(xié)助，如:氨基酸，核苷酸，特例...2.主動運輸：小分子物質(zhì)從低濃度運輸?shù)礁邼舛?，如：礦物質(zhì)離子，葡萄糖進出除紅細胞外的其他細胞需要能量和載體蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物質(zhì)的跨膜運輸，需能量?！驹斘觥緼、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體，說明H+濃度為溶酶體內(nèi)較高，因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸，方式屬于主動運輸，A正確；B、溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，若載體蛋白失活，溶酶體內(nèi)pH改變導致溶酶體酶活性降低，進而導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，B正確；C、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，C正確；D、細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH與溶酶體內(nèi)不同，溶酶體破裂后，釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶可能失活，D錯誤。故選D。4、（2022山東高考）在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（）A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少【答案】BCD【解析】〖祥解〗DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成?！驹斘觥緼、與25℃相比，4℃耗氧量增加，根據(jù)題意，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未受阻，A錯誤；BC、與25℃相比，短時間低溫4℃處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4℃時有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確；D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中，會使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，導致ATP合成減少，D正確。故選BCD。5、（2022山東高考）NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源，NH4+的吸收由根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動，NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動，相關(guān)轉(zhuǎn)運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內(nèi)NH4+的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現(xiàn)象稱為銨毒。下列說法正確的是（）A.NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATPB.NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運到細胞外的方式屬于被動運輸C.銨毒發(fā)生后，增加細胞外的NO3-會加重銨毒D.載體蛋白NRT1.（2022山東高考）1轉(zhuǎn)運NO3-和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關(guān)【答案】B【解析】〖祥解〗物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式:被動運輸和主動運輸，被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散，被動運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散，而主動運輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸。其中協(xié)助擴散需要載體的協(xié)助，但不需要消耗能量:而主動運輸既需要消耗能量，也需要載體的協(xié)助。【詳析】A、由題干信息可知，NH4+的吸收是根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動的，所以NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量不是來自ATP，A錯誤；B、由圖上可以看到，NO3-進入根細胞膜是H+的濃度梯度驅(qū)動，進行的逆濃度梯度運輸，所以NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運到細胞外是順濃度梯度運輸，屬于被動運輸，B正確；C、銨毒發(fā)生后，H+在細胞外更多，增加細胞外的NO3-，可以促使H+向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運，減少細胞外的H+，從而減輕銨毒，C錯誤；D、據(jù)圖可知，載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運NO3-屬于主動運輸，主動運輸?shù)乃俾逝c其濃度無必然關(guān)系；運輸H+屬于協(xié)助擴散，協(xié)助擴散在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)，超過一定范圍后不成比例，D錯誤。故選B。6、（2021山東高考）液泡是植物細胞中儲存Ca2+的主要細胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機焦磷酸釋放的能量跨膜運輸H+，建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進行進入液泡并儲存。下列說法錯誤的是（）A.Ca2+通過CAX的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散B.Ca2+通過CAX的運輸有利于植物細胞保持堅挺C.加入H+焦磷酸酶抑制劑，Ca2+通過CAX的運輸速率變慢D.H+從細胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式屬于主動運輸【答案】A【解析】〖祥解〗由題干信息可知，H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，且該過程需要借助無機焦磷酸釋放的能量，故H＋跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸；Ca2+通過CAX進行進入液泡并儲存的方式為主動運輸（反向協(xié)調(diào)運輸）?！驹斘觥緼、Ca2+通過CAX跨膜運輸方式為主動運輸，所需要的能量由H+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能提供，A錯誤；B、Ca2+通過CAX的運輸進入液泡增加細胞液的濃度，細胞液的滲透壓，有利于植物細胞從外界吸收水分，有利于植物細胞保持堅挺，B正確；C、加入H+焦磷酸酶抑制劑，則液泡中的H+濃度降低，液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度差減小，為Ca2+通過CAX的運輸提供的能量減少，C正確；D、H+從細胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式需要水解無機焦磷酸釋放的能量來提供，為主動運輸，D正確。故選A。7、（2020山東高考）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學要通過PCR技術(shù)獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p標記的ddCTP④γ位32p標記的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】A【解析】〖祥解〗PCR條件包括：模板、引物、耐高溫DNA聚合酶、四種脫氧核苷三磷酸（dNTP），還需要一定的離子濃度等?！驹斘觥縋CR擴增DNA時，需要dGTP、dATP、dTTP、dCTP作為原料，而脫氧核苷三磷酸（dNTP）連接到子鏈上時，會斷掉2個高能磷酸鍵，為了獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的，32p標記應(yīng)位于ddCTP的α位，加入ddCTP后會終止子鏈的延伸，獲得不同長度的子鏈DNA片段，故需要①③，A正確。一、單選題1．（2024·山東·三模）植物細胞膜上有陰離子通道也有K+通道，其中陰離子通道對NO3-通透能力遠遠大于Cl-，在高濃度鹽脅迫下，K+主動運輸受阻，細胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此時K+從細胞外到細胞內(nèi)主要通過離子通道Kin+蛋白。而陰離子通道可與Kin+蛋白互相作用，抑制其活性。據(jù)此分析，下列說法錯誤的是（

）A．在KNO3溶液中，已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞會大量吸收K+使細胞液濃度升高，進而發(fā)生復原B．在一定濃度的KCl溶液中，植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離，但有可能不能復原C．若在溶液中加入呼吸抑制劑，則植物細胞也可以從外界吸收K+D．植物細胞的質(zhì)壁分離與復原可一定程度說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用【答案】A〖祥解〗1、將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞置于低濃度溶液或者蒸餾水中，植物細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，發(fā)生質(zhì)壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質(zhì)而使細胞液濃度增大，植物細胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復原。2、細胞膜的功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進出細胞；進行細胞間的信息交流?！驹斘觥緼、在KNO3溶液中，已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞由于滲透失水，自身代謝水平較低，導致K+主動運輸受阻，同時由于陰離子通道對NO3-通透性好，植物細胞在通過陰離子通道吸收NO3-時抑制了離子通道Kin+蛋白的活性，使K+無法正常通過協(xié)助擴散的方式進入細胞，因此植物細胞質(zhì)壁分離自動復原是吸收NO3-的作用，A錯誤；B、發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞由于失水而使K+主動運輸受阻，陰離子通道的活動會直接抑制Kin+蛋白的活性，使K+的協(xié)助擴散受阻，同時陰離子通道對NO3-通透性遠遠大于Cl-使得植物細胞對Cl-的吸收量很有限，因此在一定濃度的KCl溶液中植物細胞質(zhì)壁分離后可能不發(fā)生復原，B正確；C、由題意可知，細胞膜上有K+通道，因此在加入呼吸抑制劑后植物細胞仍可通過協(xié)助擴散的方式從外界吸收K+，C正確；D、植物細胞的質(zhì)壁分離與復原可一定程度說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用，D正確。故選A。2．（2024·山東威?！ざ＃┮号菔侵参锛毎麅?nèi)重要的細胞器，內(nèi)含多種水解酶，液泡膜上分布著H+載體蛋白和Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白，H?載體蛋白在消耗ATP的條件下將H+運入液泡，Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，將H+運出液泡的同時把Na+運入液泡。各種離子在液泡中積累使細胞液的滲透壓升高。下列說法錯誤的是（

）A．缺失液泡的植物細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除B．細胞液中H+和Na+的濃度均高于細胞質(zhì)基質(zhì)C．加入細胞呼吸抑制劑不會影響Na+進入液泡的速率D．細胞液滲透壓升高有助于保衛(wèi)細胞吸水膨脹，促進氣孔開放【答案】C〖祥解〗主動運輸?shù)奶攸c：逆濃度梯度、需要載體蛋白、消耗能量。主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需要?！驹斘觥緼、液泡是植物細胞內(nèi)重要的細胞器，內(nèi)含多種水解酶，據(jù)此可推測，缺失液泡的植物細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，A正確；B、H+載體蛋白在消耗ATP的條件下將H+運入液泡，因而說明細胞液中H+濃度高于細胞質(zhì)基質(zhì)，Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，將H+運出液泡的同時把Na+運入液泡，說明細胞液中Na+的濃度高于細胞質(zhì)基質(zhì)，B正確；C、加入細胞呼吸抑制劑會影響Na+進入液泡的速率，因為液泡內(nèi)外H+濃度梯度的維持需要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的ATP，C錯誤；D、細胞液滲透壓升高有助于保衛(wèi)細胞吸水膨脹，進而促進氣孔開放，有助于促進光合作用過程中二氧化碳的吸收，D正確。故選C。3．（23-24高二上·山東德州·期末）干旱脅迫下，植物根系能迅速合成脫落酸（ABA），引發(fā)保衛(wèi)細胞發(fā)生一系列的生理變化，導致其胞內(nèi)滲透壓降低，氣孔關(guān)閉從而降低了植物水分的蒸發(fā)，其分子機制如圖1所示。研究小組用ABA處理后，測定保衛(wèi)細胞中的相關(guān)指標，結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是（）A．ABA需要從根部極性運輸至葉片才能作用于保衛(wèi)細胞B．ABA使保衛(wèi)細胞膜上Ca2+通道開放，導致其膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負C．胞質(zhì)Ca2+濃度出現(xiàn)第二個峰值，可能與液泡膜上Ca2+通道開放有關(guān)D．ABA使保衛(wèi)細胞中K+濃度升高和Cl-濃度降低，導致細胞失水氣孔關(guān)閉【答案】C〖祥解〗ABA合成部位：根冠、萎蔫的葉片等。分布：將要脫落的器官和組織中含量多。主要作用：抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落?！驹斘觥緼、ABA不存在極性運輸，ABA可以通過植物體內(nèi)的維管束系統(tǒng)進行長距離運輸，A錯誤；B、ABA與保衛(wèi)細胞的細胞膜上受體結(jié)合，使保衛(wèi)細胞膜上鈣離子通道開放，鈣離子進細胞后，鈣離子促進氯離子出細胞，抑制鉀離子進細胞，導致其膜電位表現(xiàn)為外負內(nèi)正，B錯誤；C、胞質(zhì)Ca2+濃度出現(xiàn)第二個峰值，可能與液泡膜上Ca2+通道開放有關(guān)，因為植物缺水后合成脫落酸，激活保衛(wèi)細胞膜Ca2+通道，形成動作電位，液泡膜上Ca2+通道開放可以導致胞質(zhì)Ca2+濃度升高，C正確；D、ABA的作用是使保衛(wèi)細胞中K+濃度降低和Cl-濃度降低，導致其胞內(nèi)滲透壓降低，進而導致細胞失水氣孔關(guān)閉，降低植物水分的蒸發(fā)，D錯誤。故選C。4．（2024·山東·模擬預(yù)測）土壤中的鐵多以不溶于水的復合物（Fe3+）形式存在，植物根細胞能夠吸收的Fe2+在土壤中的含量極低。雙子葉和其他非草本單子葉植物根表皮細胞的質(zhì)子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通過特定的陰離子通道分泌檸檬酸和蘋果酸等螯合劑（能與金屬離子配位結(jié)合形成穩(wěn)定的水溶性環(huán)狀絡(luò)合物，也稱絡(luò)合劑）與Fe3+結(jié)合，分布于根表皮細胞細胞膜表面的三價鐵還原酶利用NAD（P）H還原螯合狀態(tài)的Fe3+，產(chǎn)生Fe2+，同時加大了細胞膜兩側(cè)的H+電化學梯度，驅(qū)動Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白對Fe2+的吸收，具體過程如圖。下列敘述正確的是（

）A．Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量直接來自ATPB．編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變，直接影響根細胞對Fe2+的吸收C．Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的速率與細胞膜外H+和Fe2+的濃度呈正相關(guān)D．三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控【答案】D〖祥解〗自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗【詳析】A、Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量來自細胞膜兩側(cè)的H+電化學勢能，A錯誤；B、編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變直接影響螯合狀態(tài)的Fe3+還原為Fe2+，B錯誤；C、Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的過程屬于主動運輸，轉(zhuǎn)運速率在一定范圍內(nèi)與H+濃度梯度有關(guān)，與Fe2+濃度無直接關(guān)聯(lián)，C錯誤；D、三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控，當植物體內(nèi)Fe2+數(shù)量少時，會通過一系列信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)來促進相關(guān)蛋白的合成，D正確。故選D。5．（2024·山東菏澤·一模）細胞中生命活動絕大多數(shù)所需要的能量都是由ATP直接提供的，ATP是細胞的能量“貨幣”。研究發(fā)現(xiàn)，ATP還可以傳導信號和作為神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用，其轉(zhuǎn)運到細胞外的方式如圖所示。下列敘述正確的是（

）

A．ATP通過途徑①轉(zhuǎn)運到細胞外的過程不需要消耗能量，但要與通道蛋白結(jié)合B．ATP通過途徑②轉(zhuǎn)運到細胞外時會發(fā)生載體蛋白構(gòu)象的改變C．若ATP作為神經(jīng)遞質(zhì)，需要經(jīng)過途徑③，既消耗能量也需要載體D．ATP的能量主要貯存在腺苷和磷酸之間的特殊化學鍵中【答案】B〖祥解〗許多吸能反應(yīng)與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；許多放能反應(yīng)與ATP合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中，用來為吸能反應(yīng)直接供能。ATP水解得到ADP和Pi，并釋放出能量，直接為各項生命活動供能。【詳析】A、ATP經(jīng)過途徑①是不需要與通道蛋白結(jié)合的，屬于協(xié)助擴散、不消耗能量，A錯誤；B、ATP通過途徑②轉(zhuǎn)運到細胞外時需要與載體蛋白結(jié)合，會發(fā)生載體蛋白構(gòu)象的改變，B正確；C、若ATP作為神經(jīng)遞質(zhì)，需要經(jīng)過途徑③胞吐的方式，該方式需要消耗能量但不需要載體，C錯誤；D、ATP的能量主要貯存在相鄰的磷酸基團之間的特殊化學鍵中，D錯誤。故選B。6．（2024·山東·模擬預(yù)測）腎小管上皮細胞一側(cè)膜上的鈉鉀泵（吸K+排Na+）通過消耗ATP建立胞內(nèi)低Na+的電化學梯度，細胞另一側(cè)膜上的共轉(zhuǎn)運體借助Na+電化學梯度，從腎小管腔中同時重吸收Na+和葡萄糖。細胞質(zhì)中的葡萄糖濃度增加后，會順濃度梯度被轉(zhuǎn)運至組織液。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．腎小管上皮細胞運出Na+的方式屬于主動運輸B．腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖間接消耗ATPC．腎小管上皮細胞吸收K+時，鈉鉀泵作為載體蛋白D．共轉(zhuǎn)運體在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時不會發(fā)生自身構(gòu)象的改變【答案】D〖祥解〗由題意可知，腎小管上皮細胞一側(cè)膜上的鈉鉀泵（吸K+排Na+）通過消耗ATP建立胞內(nèi)低Na+的電化學梯度，說明吸K+排Na+均為主動運輸，進一步推知，共轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運葡萄糖屬于主動運輸。【詳析】A、由題意可知，腎小管上皮細胞運出Na+的方式需要消耗ATP，屬于主動運輸，A正確；B、腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖需要消耗Na+電化學勢能，從而間接消耗ATP，B正確；C、腎小管上皮細胞吸收K+，該過程屬于主動運輸，其中鈉鉀泵作為載體蛋白，C正確；D、共轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運葡萄糖屬于主動運輸，轉(zhuǎn)運葡萄糖時會發(fā)生自身構(gòu)象的改變，D錯誤。故選D。7．（2024·山東聊城·三模）骨骼肌細胞處于靜息狀態(tài)時，鈣泵可維持細胞質(zhì)基質(zhì)的低Ca2+濃度。骨骼肌細胞中Ca2+主要運輸方式如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．骨骼肌細胞興奮可能是由Ca2+跨過細胞膜內(nèi)流引起的B．Ca2+進入細胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要與通道蛋白結(jié)合C．Ca2+與鈣泵結(jié)合，會激活鈣泵ATP水解酶的活性D．鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2+過程中，會發(fā)生磷酸化和去磷酸化【答案】B〖祥解〗1、協(xié)助擴散的特點是：順濃度梯度、需要轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量，如圖中Ca2+通過通道蛋白進行運輸；主動運輸?shù)奶攸c是：逆濃度梯度、需要載體蛋白、消耗能量，如圖中Ca2+通過鈣泵進行運輸。2、ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這在細胞中是常見的。這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學反應(yīng)?！驹斘觥緼、骨骼肌細胞處于靜息狀態(tài)時，細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度低，Ca2+通過通道蛋白內(nèi)流引起骨骼肌細胞興奮，A正確。B、Ca2+進入細胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要通道蛋白的協(xié)助，分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合，B錯誤；C、參與Ca2+主動運輸?shù)拟}泵是一種能催化ATP水解的酶，當Ca2+與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其ATP水解酶活性就被激活了，C正確；D、鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2+過程中，ATP水解釋放的磷酸基團會使鈣泵磷酸化，導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將Ca2+釋放到膜另一側(cè)，然后鈣泵去磷酸化結(jié)構(gòu)恢復到初始狀態(tài)，為再次運輸Ca2+做準備，D正確。故選B。8．（2024·山東菏澤·二模）在大腸桿菌中，可以通過基團移位的方式運輸葡萄糖，過程如圖所示。細胞內(nèi)的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基團通過酶Ⅰ的作用將HPr激活：而膜外環(huán)境中的葡萄糖分子先與細胞膜中酶Ⅱc結(jié)合，接著被傳遞來的磷酸基團激活，形成磷酸糖，最后釋放到細胞質(zhì)中。下列說法正確的是（

）A．酶IIc是轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體，轉(zhuǎn)運過程中其結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化B．酶IIc橫跨細胞膜的部分，疏水性氨基酸占比較低C．細胞中的線粒體越多，該過程轉(zhuǎn)運葡萄糖的速度越快D．圖示轉(zhuǎn)運葡萄糖方式與神經(jīng)元靜息狀態(tài)下K+運出細胞方式相同【答案】A〖祥解〗細胞內(nèi)的高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基團通過酶Ⅰ的作用將HPr激活，并通過酶Ⅱa、酶Ⅱb，接著與結(jié)合葡萄糖的酶Ⅱc結(jié)合，使葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿崽?，最后釋放到細胞質(zhì)中，此過程需要消耗能量，因此，基團移位是另一種類型的主動運輸?！驹斘觥緼、葡萄糖分子與細胞膜中的底物特異蛋白酶Ⅱc結(jié)合，接著被傳遞來的磷酸基團激活，形成磷酸糖，最后釋放到細胞質(zhì)中，此過程需要消耗能量，屬于主動運輸，因此酶Ⅱc做為轉(zhuǎn)運葡萄糖的載體，轉(zhuǎn)運過程中其自身構(gòu)象發(fā)生變化，A正確；B、酶Ⅱc橫跨細胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部，親水性氨基酸占比較低，B錯誤；C、圖中葡萄糖跨膜方式是主動運輸，除了線粒體提供的能量影響運輸速率外還受葡萄糖濃度和酶Ⅱc的數(shù)量影響，因此線粒體越多，該過程轉(zhuǎn)運葡萄糖的速度不一定越快，C錯誤；D、圖示轉(zhuǎn)運葡萄糖方式為主動運輸而神經(jīng)元靜息狀態(tài)下K+運出細胞方式是協(xié)助擴散，方式不同，D錯誤。故選A。9．（2024·山東濰坊·三模）細胞內(nèi)Ca2+與多種生理活動密切相關(guān)，而線粒體在細胞鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中居核心地位，其參與的部分Ca2+運輸過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）注：轉(zhuǎn)運蛋白NCLX是Na+/Ca2+交換體，即從線粒體運出1個Ca2+的同時，運入3~4個Na+；MCU為Ca2+通道蛋白。A．人體內(nèi)鈣元素只能以離子形式存在，血鈣過高會導致肌無力B．圖中Ca2+通過MCU時，不需要與MCU結(jié)合，構(gòu)象不改變，且不消耗能量C．線粒體基質(zhì)中的Ca2+通過NCLX進入細胞質(zhì)基質(zhì)的方式為主動運輸，且不消耗能量D．NCLX還可調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)的電位，其功能異常可能導致線粒體的結(jié)構(gòu)與功能障礙【答案】D〖祥解〗轉(zhuǎn)運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變；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。分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合?！驹斘觥緼、人體內(nèi)鈣元素除了能以離子形式存在，還有化合態(tài)形式存在，如骨細胞的成分為磷酸鈣，A錯誤；B、MCU是通道蛋白，故Ca2+通過MCU時，不需要與MCU結(jié)合，構(gòu)象改變，B錯誤；C、Ca2+通過通道蛋白由細胞質(zhì)基質(zhì)進入線粒體，該過程屬于協(xié)助擴散，可見細胞質(zhì)基質(zhì)Ca2+濃度高于線粒體內(nèi)，因此，線粒體基質(zhì)中的Ca2+通過NCLX進入細胞質(zhì)基質(zhì)的方式為主動運輸，需要消耗能量，C錯誤；D、轉(zhuǎn)運蛋白NCLX是Na+/Ca2+交換體，即從線粒體運出1個Ca2+的同時，運入3~4個Na+，可見NCLX還可調(diào)節(jié)線粒體內(nèi)的電位，其功能異常可能導致線粒體的結(jié)構(gòu)與功能障礙，D正確。故選D。10．（2024·山東濟南·模擬預(yù)測）研究發(fā)現(xiàn)，當硝酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白(NET1.1)磷酸化后，可以通過圖1的方式吸收低濃度的硝酸鹽，當NET1.1去磷酸化后，可以通過圖2的方式吸收高濃度的硝酸鹽，下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）

A．NET1.1的磷酸化過程屬于吸能反應(yīng)B．圖1中蛋白1轉(zhuǎn)運H+過程中需要與H+結(jié)合C．若細胞膜對H+通透性發(fā)生改變可能會影響硝酸鹽轉(zhuǎn)運D．圖2中NET1.1轉(zhuǎn)運的速率與濃度成正比【答案】D〖祥解〗1、物質(zhì)進出細胞的方式有自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散特點：高濃度到低濃度，不需要載體和能量；協(xié)助擴散特點：高濃度到低濃度，需要載體不需要能量；主動運輸特點：低濃度到高濃度，需要載體需要能量。2、題圖分析：由圖1可知，硝酸鹽進入細胞由H+濃度梯度驅(qū)動，因此硝酸鹽經(jīng)圖1進入細胞的方式為主動運輸；由圖2可知，硝酸鹽經(jīng)圖2進入細胞的方式為協(xié)助擴散。【詳析】A、NET1.1的磷酸化過程消耗ATP，屬于吸能反應(yīng)，A錯誤；B、蛋白1轉(zhuǎn)運H*的過程屬于主動運輸，蛋白1為載體蛋白，載體蛋白轉(zhuǎn)運物質(zhì)的過程中需要與相應(yīng)物質(zhì)結(jié)合，B正確；C、細胞膜對H+通透性發(fā)生改變將影響圖1所示低濃度的硝酸鹽運輸，但不影響圖2所示高濃度的硝酸鹽運輸，C正確；D、圖2中NET1.1轉(zhuǎn)運NO3-的方式屬于被動運輸，轉(zhuǎn)運速率受膜兩側(cè)NO3-濃度差及載體數(shù)量的影響，不成正比，D錯誤。故選D。11．（2024·山東德州·二模）人工離子轉(zhuǎn)運體（MC2）是一個可以在光驅(qū)動下發(fā)生快速旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)運蛋白分子，整個分子可以垂直插入并橫跨脂質(zhì)膜形成穩(wěn)定的K+通道。紫外光激活的MC2可使K+流出顯著增加，并產(chǎn)生活性氧，激發(fā)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞蛋白Cyt-C釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)，引起線粒體呼吸鏈電子傳遞障礙，介導細胞凋亡。下列說法錯誤的是（）A．K+通過MC2轉(zhuǎn)運體時不需要與MC2蛋白結(jié)合B．紫外光激活MC2促使K+流出的過程需要消耗ATPC．Cyt-C與相關(guān)酶聯(lián)合參與有氧呼吸的第三階段D．Cyt-C通過調(diào)節(jié)細胞能量代謝調(diào)控細胞的凋亡【答案】B〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP?！驹斘觥緼、分析題意，人工離子轉(zhuǎn)運體（MC2）是一個可以垂直插入并橫跨脂質(zhì)膜形成穩(wěn)定的K+通道，通道蛋白運輸離子時不需要與物質(zhì)結(jié)合，A正確；B、K+流出是通過離子通道進行的，屬于協(xié)助擴散，該方式不需要消耗ATP，B錯誤；C、有氧呼吸第三階段是在線粒體內(nèi)膜進行的，Cyt-C位于線粒體內(nèi)膜上，據(jù)此推測Cyt-C與相關(guān)酶聯(lián)合參與有氧呼吸的第三階段，C正確；D、分析題意，線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞蛋白Cyt-C釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)，引起線粒體呼吸鏈電子傳遞障礙，介導細胞凋亡，推測Cyt-C通過調(diào)節(jié)細胞能量代謝調(diào)控細胞的凋亡，D正確。故選B。12．（2024·山東·二模）碘是合成甲狀腺激素的重要原料。進入濾泡細胞是由鈉碘同向轉(zhuǎn)運體（NIS）介導，而出濾泡細胞則是由氯碘反向轉(zhuǎn)運體（PDS）介導。硫氰酸鹽（SCN-）可以和競爭鈉碘同向轉(zhuǎn)運體，從而實現(xiàn)抑制聚碘。鈉鉀泵可以通過消耗ATP將細胞內(nèi)多余的Na+運出，維持細胞內(nèi)外的Na+濃度差。下列敘述錯誤的是（

）A．改變細胞內(nèi)外的Na+濃度差或Cl-濃度差，會影響跨膜運輸B．鈉鉀泵運輸鈉鉀離子伴隨著能量轉(zhuǎn)移和空間結(jié)構(gòu)的改變C．僅NIS或PDS基因突變導致轉(zhuǎn)運體活性改變，不會引起甲狀腺腫D．若濾泡細胞內(nèi)過多的抑制NIS的活性，降低碘攝取，則該過程屬于反饋調(diào)節(jié)【答案】C〖祥解〗鈉鉀泵消耗ATP將細胞內(nèi)多余的鈉離子逆濃度梯度運出?？梢娾c離子進入細胞是從高濃度向低濃度，為協(xié)助擴散，同時將血漿中I-運入濾泡上皮細胞。而甲狀腺濾泡細胞內(nèi)的I-濃度是血漿中I-濃度的30倍，可見I-進入是逆濃度梯度，為主動運輸?！驹斘觥緼、從圖中可以看出，鈉離子進入細胞是從高濃度向低濃度，為協(xié)助擴散，鈉離子的濃度差為I-運入濾泡上皮細胞提供能量；氯離子的濃度差為碘離子運出濾泡細胞提供能量。故改變細胞內(nèi)外的Na+濃度差或Cl-濃度差，會影響I-跨膜運輸，A正確；B、鈉鉀泵屬于載體蛋白，每次轉(zhuǎn)運Na+、K+時都伴隨著能量轉(zhuǎn)移和空間結(jié)構(gòu)的改變，B正確；C、NIS突變會導致無法將碘離子運進濾泡細胞，進而導致缺碘引起甲狀腺腫，C錯誤；D、濾泡細胞內(nèi)過多的I-抑制NIS的活性，降低碘攝取，屬于反饋調(diào)節(jié)，D正確。故選C13．（2024·山東威?！ざ＃〨LUT4是一類在脂肪細胞和肌肉細胞中高度表達的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白。在胰島素的刺激下，GLUT4會從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細胞膜上，將外周血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)，從而起到降低血糖的作用。下列說法錯誤的是（

）A．GLUT4以囊泡的形式從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細胞膜上B．GLUT4將外周血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)的過程可能不消耗ATPC．細胞膜上GLUT4數(shù)量減少時，胰島素的分泌量會增加D．血糖濃度降低時，儲存在脂肪細胞和肌肉細胞中的葡萄糖分解以滿足機體需要【答案】D〖祥解〗胰島B細胞分泌的胰島素，一方面能促進血糖進入組織細胞進行氧化分解，進入肝臟、肌肉并合成糖原，進入脂肪組織細胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖，從而降低血糖濃度。胰島A細胞分泌的胰高血糖素能促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液，并促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平?！驹斘觥緼、GLUT4是一類葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白，在細胞內(nèi)合成后，以囊泡的形式從細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運到細胞膜上，A正確；B、GLUT4將外周血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)，可能是以協(xié)助擴散的方式順濃度梯度進行運輸，可能不消耗ATP，B正確；C、由題意可知：GLUT4能將外周血液中的葡萄糖轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)，從而起到降低血糖的作用。當細胞膜上GLUT4數(shù)量減少時，意味著血糖濃度已升高，升高的血糖濃度對胰島B細胞的刺激作用增強，導致胰島素的分泌增加，C正確；D、血糖濃度降低時，胰島A細胞的活動增強，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝臟，促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液，促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平，D錯誤。故選D。14．（2023·山東濰坊·三模）人體大多數(shù)生理活動受到Ca2+的調(diào)控。胞內(nèi)鈣庫（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和胞外的Ca2+濃度均高于胞漿（細胞質(zhì)基質(zhì)），Ca2+濃度梯度是Ca2+作為細胞信使的基礎(chǔ)。當細胞受某種刺激使胞漿Ca2+濃度大幅度增加時，借助Ca2+與不同蛋白質(zhì)的結(jié)合實現(xiàn)信號傳導，調(diào)控細胞特定的生理功能。下列說法錯誤的是（

）A．胞漿Ca2+的來源有胞內(nèi)鈣庫和胞外B．神經(jīng)沖動引起的胞漿Ca2+濃度升高可促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放C．Ca2+由胞外進入胞漿與由胞漿進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的跨膜方式相同D．Ca2+可以在不同時間不同細胞中通過不同變化來傳遞信號【答案】C〖祥解〗小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。自由擴散高濃度到低濃度，不需要載體，不需要能量；協(xié)助擴散是從高濃度到低濃度，不需要能量，需要載體；主動運輸從高濃度到低濃度，需要載體，需要能量。大分子或顆粒物質(zhì)進出細胞的方式是胞吞和胞吐，不需要載體，消耗能量?！驹斘觥緼、胞內(nèi)鈣庫（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）和胞外的Ca2+濃度均高于胞漿（細胞質(zhì)基質(zhì)），所以胞漿Ca2+的來源有胞內(nèi)鈣庫和胞外，A正確；B、當細胞受某種刺激使胞漿Ca2+濃度大幅度增加時，借助Ca2+與不同蛋白質(zhì)的結(jié)合實現(xiàn)信號傳導，所以神經(jīng)沖動引起的胞漿Ca2+濃度升高可促進神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，傳遞神經(jīng)沖動，B正確；C、Ca2+由胞外進入胞漿是順濃度梯度進行的，屬于被動運輸，由胞漿進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是逆濃度梯度進行的，屬于主動運輸，C錯誤；D、借助Ca2+與不同蛋白質(zhì)的結(jié)合實現(xiàn)信號傳導，調(diào)控細胞特定的生理功能，則Ca2+可以在不同時間不同細胞中通過不同變化來傳遞信號，調(diào)控細胞特定的生理功能，D正確。故選C。15．（2024·山東德州·三模）睡眠是動物界普遍存在的現(xiàn)象，腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運示意圖，為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠一覺醒周期中基底前腦（BF）胞外腺苷水平的變化，研究者設(shè)計了一種腺苷傳感器，并使之表達在BF區(qū)的細胞膜上，其工作原理如圖2所示。下列說法正確的是（

）

A．此圖中ATP轉(zhuǎn)運至胞外需要穿過4層磷脂分子B．ATP可被膜上的水解酶水解，脫去2個磷酸產(chǎn)生腺苷C．腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合改變其空間結(jié)構(gòu)，從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光D．滿足實驗要求的傳感器數(shù)量隨著睡眠一覺醒周期而變化【答案】C〖祥解〗題圖分析：圖1表示腺苷合成及轉(zhuǎn)運示意圖，囊泡中的ATP通過胞吐出來被利用，轉(zhuǎn)化為腺苷，而腺苷又通過核苷轉(zhuǎn)運體進入囊泡轉(zhuǎn)化為ATP。圖2表示腺苷傳感器，當腺苷與受體結(jié)合，導致受體一側(cè)的綠色熒光蛋白構(gòu)象改變并發(fā)出熒光。【詳析】A、由題圖1可知，儲存在囊泡中的ATP通過胞吐的方式轉(zhuǎn)運至胞外，不穿過磷脂分子，A錯誤；B、ATP的結(jié)構(gòu)簡式為A-P-P~P，A為腺苷，所以ATP需要被膜外或膜內(nèi)的水解酶分解，脫去3個磷酸才能產(chǎn)生腺苷，B錯誤：C、由題圖2可知，腺苷與相應(yīng)受體結(jié)合改變其空間結(jié)構(gòu)，從而使綠色熒光蛋白發(fā)出熒光，C正確：D、腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)，腺苷傳感器的作用是記錄正常睡眠一覺醒周期中基底前腦胞外腺苷水平的變化，所以，胞外腺苷水平的變化隨著睡眠一覺醒周期而變化，而不是傳感器數(shù)量隨著睡眠一覺醒周期而變化，D錯誤。故選C。二、多選題16．（2024·山東泰安·模擬預(yù)測）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體之間的Ca2＋信號對維持細胞代謝至關(guān)重要。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵可將細胞質(zhì)中的Ca2＋運入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔儲存，該過程消耗ATP。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2＋通道會釋放Ca2＋形成高鈣微域，Ca2＋繼而流入線粒體基質(zhì)中，從而促進丙酮酸轉(zhuǎn)化成檸檬酸等代謝過程。下列說法正確的是（

）A．丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)分解釋放的能量一部分用于合成ATPB．Ca2＋進出細胞器的運輸既可以順濃度梯度，也可以逆濃度梯度C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間高鈣微域的形成不依賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放的囊泡D．高鈣微域內(nèi)的Ca2＋進入線粒體基質(zhì)需穿過4層磷脂分子【答案】BCD〖祥解〗根據(jù)題干信息可知，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵可將細胞質(zhì)中的Ca2+運入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔儲存屬于主動運輸；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+通道協(xié)助鈣離子進入線粒體基質(zhì)屬于協(xié)助擴散。【詳析】A、丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)分解，屬于無氧呼吸第二階段，該階段不產(chǎn)生能量，所以不能合成ATP，A錯誤；B、分析題意可知，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的鈣泵將細胞質(zhì)中的Ca2+運入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔儲存的過程消耗ATP，該過程是逆濃度梯度運輸，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的Ca2+通道會釋放Ca2+形成高鈣微域，Ca2+繼而流入線粒體基質(zhì)中，該過程是借助離子通道的順濃度梯度運輸，B正確；C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體之間高鈣微域的形成依賴于通道蛋白而非囊泡，C正確；D、高鈣微域內(nèi)的Ca2+進入線粒體基質(zhì)需要穿過線粒體外膜和線粒體內(nèi)膜，生物膜的基本骨架是磷脂雙分子層，故需要穿過2層磷脂雙分子層，4層磷脂分子，D正確。故選BCD。17．（2024·山東棗莊·一模）化學物質(zhì)2，4—二硝基苯酚（DNP）可以作為H?載體影響線粒體利用ATP合成酶合成ATP的過程，此過程能抑制線粒體內(nèi)膜合成ATP，但不影響此NADH與O2的結(jié)合以及能量的釋放。在線粒體膜間隙DNP以DNP-形式與H+結(jié)合形成DNP，DNP穿過線粒體內(nèi)膜進入線粒體基質(zhì)，在線粒體基質(zhì)DNP可以解離為DNP-和H+，有關(guān)生理過程如下圖所示。下列說法正確的是（）A．施加DNP會導致有氧呼吸ATP的合成量減少B．施加DNP會導致有氧呼吸的水分合成減少C．H+通過ATP合成酶的運輸方式為主動運輸D．ATP合成酶利用H+的濃度梯度合成ATP【答案】AD〖祥解〗分析題圖，線粒體內(nèi)膜上的ATP合成酶催化合成ATP過程中，所需能量來源于H+順濃度運輸產(chǎn)生的勢能，DNP-與H+結(jié)合形成DNP穿過線粒體內(nèi)膜進入線粒體基質(zhì)，導致線粒體膜間隙與線粒體基因間的H+濃度差減少，通過ATP合成酶順濃度梯度運輸?shù)牧繙p少，產(chǎn)生的勢能減少，進而抑制了ATP合成?！驹斘觥緼、施加DNP此過程能抑制線粒體內(nèi)膜合成ATP，會導致有氧呼吸ATP的合成量減少，A正確；B、施加DNP不影響此NADH與O2的結(jié)合以及能量的釋放,有氧呼吸的水分合成不會減少，B錯誤；C、圖中H+通過ATP合成酶從線粒體間隙順濃度梯度運輸至線粒體基質(zhì)，屬于協(xié)助擴散，C錯誤；D、圖中H+通過ATP合成酶從線粒體間隙順濃度梯度運輸至線粒體基質(zhì)，過程中產(chǎn)生勢能為ATP的合成提供能量，D正確。故選AD。18．（2024·山東日照·二模）集合管上皮細胞對集合管中的Na+、Cl?重吸收機制如圖，①~④表示轉(zhuǎn)運蛋白。下列敘述正確的是（

）A．圖中轉(zhuǎn)運蛋白合成時需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與B．Na+、Cl－通過①以協(xié)助擴散的方式進入上皮細胞C．②、③轉(zhuǎn)運物質(zhì)時均需要與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)相結(jié)合D．磷酸化引起④的空間結(jié)構(gòu)變化有利于Na+、K+的轉(zhuǎn)運【答案】AD〖祥解〗1、自由擴散的特點是順濃度梯度，與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度有關(guān)，不需要載體蛋白協(xié)助，不消耗能量。2、協(xié)助擴散的特點是順濃度梯度，與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度有關(guān)，還需要膜上的載體蛋白的協(xié)助，不消耗能量。3、主動運輸?shù)奶攸c是逆濃度梯度，需要載體蛋白協(xié)助，需要消耗能量?！驹斘觥緼、圖中轉(zhuǎn)運蛋白位于細胞膜上，其合成時需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與，A正確；B、鈉離子主要存在于細胞外液中，因此Na+進入細胞的方式是協(xié)助擴散，而從細胞中轉(zhuǎn)運出來的方式為主動運輸，而Cl-通過③方式轉(zhuǎn)運出細胞是順濃度梯度進行的，因而為協(xié)助擴散方式，其進入上皮細胞的方式為主動運輸，該過程消耗的是鈉離子的梯度勢能，B錯誤；C、圖中②、③轉(zhuǎn)運物質(zhì)時不需要與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)相結(jié)合，因為這兩種轉(zhuǎn)運方式為協(xié)助擴散，需要的是離子通道，C錯誤；D、磷酸化引起④鈉鉀泵的空間結(jié)構(gòu)變化進而實現(xiàn)了Na+、K+的轉(zhuǎn)運，該過程需要消耗能量，為主動運輸，D正確。故選AD。19．（2024·山東棗莊·二模）膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質(zhì)膜之間的常態(tài)性轉(zhuǎn)移。囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別，囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程如圖所示，V-SNARE和T-SNARE分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質(zhì)。以下分析錯誤的是（）A．如果膜流的起點是細胞膜，與之對應(yīng)的物質(zhì)運輸方式是胞吞和胞吐B．細胞器之間的膜流不需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與C．據(jù)圖分析，囊泡與靶膜之間的識別這一過程不具有特異性D．用3H標記亮氨酸可探究某分泌蛋白通過膜流運輸?shù)倪^程【答案】ABC〖祥解〗由題意知，GTP具有與ATP相似的生理功能，ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，因此GTP能為囊泡識別、融合過程提供能量，GTP水解形成GDP；由題圖可知，囊泡上的信息分子與靶膜上的受體特異性識別，將囊泡內(nèi)的物質(zhì)運輸?shù)教囟ǖ牟课?，體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能，囊泡與靶膜融合依賴于生物膜的流動性結(jié)構(gòu)特點?！驹斘觥緼、如果膜流的起點是細胞膜，與之對應(yīng)的物質(zhì)運輸方式是胞吞，A錯誤；B、膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及質(zhì)膜之間的常態(tài)性轉(zhuǎn)移，可知細胞器之間的膜流也需要V-SNARE和T-SNARE蛋白參與識別，B錯誤；C、據(jù)圖分析，囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別，囊泡與靶膜之間的識別這一過程具有特異性，C錯誤；D、用同位素標記法，3H標記亮氨酸，可探究某分泌蛋白通過膜流運輸?shù)倪^程，D正確。故選ABC。20．（2024·山東青島·一模）動物體內(nèi)棕色脂肪細胞含有大量線粒體。研究發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)脂肪的合成與有氧呼吸過程有關(guān)，Ca2+參與調(diào)控線粒體基質(zhì)內(nèi)的代謝過程，H+可以通過F0-F1和UCP2蛋白進行跨膜運輸，相關(guān)機理如圖所示。下列說法正確的是（

）

A．Ca2+進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)消耗的ATP來自于細胞呼吸B．Ca2+在線粒體中參與調(diào)控有氧呼吸第二階段的反應(yīng)C．H+順濃度梯度通過F0-F1和UCP2蛋白進行跨膜運輸D．線粒體雙層膜結(jié)構(gòu)上均存在F0-F1和UCP2蛋白【答案】ABC〖祥解〗由題圖可知，脂肪的合成過程：鈣離子進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進入線粒體，在線粒體內(nèi)，丙酮酸形成檸檬酸，檸檬酸從線粒體進入細胞質(zhì)基質(zhì)，在細胞中基質(zhì)中形成脂肪?！驹斘觥緼、由圖可知，Ca2＋進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的方式需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助，還需要ATP提供能量，是主動運輸方式，該過程所需的ATP來自細胞呼吸，A正確；B、由于有氧呼吸的第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，因此Ca2＋在線粒體基質(zhì)發(fā)揮作用，B正確；C、據(jù)圖可知，H+通過F0-F1和UCP2蛋白進行跨膜運輸，且該過程伴隨ATP的生成，說明是順濃度梯度進行的，C正確；D、據(jù)圖可知，H+可以通過F0-F1和UCP2蛋白進行跨膜運輸并生成ATP，線粒體內(nèi)膜能夠進行有氧呼吸第三階段生成ATP，故F0-F1和UCP2蛋白存在于線粒體內(nèi)膜上，D錯誤。專題02物質(zhì)運輸、酶和ATP五年考情考情分析物質(zhì)運輸2021年山東卷第2題2022年山東卷第3題2023年山東卷第2題2024年山東卷第1題2024年山東卷第4題2020年山東卷第5題2022年山東卷第16題以跨膜運輸為情境，主要考查了物質(zhì)跨膜運輸、膜蛋白的功能、植物細胞的吸水和失水等基礎(chǔ)知識以及閱讀理解能力。1、（2024山東高考）植物細胞被感染后產(chǎn)生的環(huán)核苷酸結(jié)合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，調(diào)控相關(guān)基因表達，導致H2O2含量升高進而對細胞造成傷害；細胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內(nèi)酯活化后關(guān)閉上述Ca2+通道蛋白。下列說法正確的是（）A.環(huán)核苷酸與Ca2+均可結(jié)合Ca2+通道蛋白B.維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高需消耗能量C.Ca2+作為信號分子直接抑制H2O2的分解D.油菜素內(nèi)酯可使BAK1缺失的被感染細胞內(nèi)H2O2含量降低【答案】B【解析】〖祥解〗載體蛋白參與主動運輸或協(xié)助擴散，需要與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，發(fā)生自身構(gòu)象的改變；而通道蛋白參與協(xié)助擴散，不需要與被運輸物質(zhì)結(jié)合，自身不發(fā)生構(gòu)象改變?！驹斘觥緼、環(huán)核苷酸結(jié)合細胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要與通道蛋白結(jié)合，A錯誤；B、環(huán)核苷酸結(jié)合并打開細胞膜上的Ca2+通道蛋白，使細胞內(nèi)Ca2+濃度升高，Ca2+內(nèi)流屬于協(xié)助擴散，故維持細胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高是主動運輸，需消耗能量，B正確；C、Ca2+作為信號分子，調(diào)控相關(guān)基因表達，導致H2O2含量升高，不是直接H2O2的分解，C錯誤；D、BAK1缺失的被感染細胞，則不能被油菜素內(nèi)酯活化，不能關(guān)閉Ca2+通道蛋白，將導致H2O2含量升高，D錯誤。故選B。2、（2024山東高考）仙人掌的莖由內(nèi)部薄壁細胞和進行光合作用的外層細胞等組成，內(nèi)部薄壁細胞的細胞壁伸縮性更大。水分充足時，內(nèi)部薄壁細胞和外層細胞的滲透壓保持相等；干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快。下列說法錯誤的是（）A.細胞失水過程中，細胞液濃度增大B.干旱環(huán)境下，外層細胞的細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的低C.失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離D.干旱環(huán)境下內(nèi)部薄壁細胞合成多糖的速率更快，有利于外層細胞的光合作用【答案】B【解析】〖祥解〗成熟的植物細胞由于中央液泡占據(jù)了細胞的大部分空間，將細胞質(zhì)擠成一薄層，所以細胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)層有選擇透過性，相當于一層半透膜，植物細胞也能通過原生質(zhì)發(fā)生吸水或失水現(xiàn)象。【詳析】A、細胞失水過程中，水從細胞液流出，細胞液濃度增大，A正確；B、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，則外層細胞的細胞液單糖多，且外層細胞還能進行光合作用合成單糖，故外層細胞液濃度比內(nèi)部薄壁細胞的細胞液濃度高，B錯誤；C、依題意，內(nèi)部薄壁細胞細胞壁的伸縮性比外層細胞的細胞壁伸縮性更大，失水比例相同的情況下，外層細胞更易發(fā)生質(zhì)壁分離，C正確；D、依題意，干旱環(huán)境下，內(nèi)部薄壁細胞中單糖合成多糖的速率比外層細胞快，有利于外層細胞光合作用產(chǎn)物向內(nèi)部薄壁細胞轉(zhuǎn)移，可促進外層細胞的光合作用，D正確。故選B。3、（2023山東高考）溶酶體膜上的H+載體蛋白和Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白都能運輸H+，溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體。Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是（）A.H+進入溶酶體的方式屬于主動運輸B.H+載體蛋白失活可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累C.該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D.溶酶體破裂后，釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶活性增強【答案】D【解析】〖祥解〗1.被動運輸：簡單來說就是小分子物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛?，是最簡單的跨膜運輸方式，不需能量。被動運輸又分為兩種方式：自由擴散：不需要載體蛋白協(xié)助，如：氧氣，二氧化碳，脂肪，協(xié)助擴散：需要載體蛋白協(xié)助，如:氨基酸，核苷酸，特例...2.主動運輸：小分子物質(zhì)從低濃度運輸?shù)礁邼舛?，如：礦物質(zhì)離子，葡萄糖進出除紅細胞外的其他細胞需要能量和載體蛋白。3.胞吞胞吐：大分子物質(zhì)的跨膜運輸，需能量?！驹斘觥緼、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體，說明H+濃度為溶酶體內(nèi)較高，因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸，方式屬于主動運輸，A正確；B、溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持，若載體蛋白失活，溶酶體內(nèi)pH改變導致溶酶體酶活性降低，進而導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，B正確；C、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累，該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，C正確；D、細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH與溶酶體內(nèi)不同，溶酶體破裂后，釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶可能失活，D錯誤。故選D。4、（2022山東高考）在有氧呼吸第三階段，線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中，隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是（）A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少【答案】BCD【解析】〖祥解〗DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶，即NDP可抑制ATP的合成?！驹斘觥緼、與25℃相比，4℃耗氧量增加，根據(jù)題意，電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未受阻，A錯誤；BC、與25℃相比，短時間低溫4℃處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4℃時有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確；D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中，會使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低，導致ATP合成減少，D正確。故選BCD。5、（2022山東高考）NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源，NH4+的吸收由根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動，NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動，相關(guān)轉(zhuǎn)運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內(nèi)NH4+的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現(xiàn)象稱為銨毒。下列說法正確的是（）A.NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATPB.NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運到細胞外的方式屬于被動運輸C.銨毒發(fā)生后，增加細胞外的NO3-會加重銨毒D.載體蛋白NRT1.（2022山東高考）1轉(zhuǎn)運NO3-和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關(guān)【答案】B【解析】〖祥解〗物質(zhì)跨膜運輸主要包括兩種方式:被動運輸和主動運輸，被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散，被動運輸是由高濃度向低濃度一側(cè)擴散，而主動運輸是由低濃度向高濃度一側(cè)運輸。其中協(xié)助擴散需要載體的協(xié)助，但不需要消耗能量:而主動運輸既需要消耗能量，也需要載體的協(xié)助?！驹斘觥緼、由題干信息可知，NH4+的吸收是根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動的，所以NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量不是來自ATP，A錯誤；B、由圖上可以看到，NO3-進入根細胞膜是H+的濃度梯度驅(qū)動，進行的逆濃度梯度運輸，所以NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運到細胞外是順濃度梯度運輸，屬于被動運輸，B正確；C、銨毒發(fā)生后，H+在細胞外更多，增加細胞外的NO3-，可以促使H+向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運，減少細胞外的H+，從而減輕銨毒，C錯誤；D、據(jù)圖可知，載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運NO3-屬于主動運輸，主動運輸?shù)乃俾逝c其濃度無必然關(guān)系；運輸H+屬于協(xié)助擴散，協(xié)助擴散在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)，超過一定范圍后不成比例，D錯誤。故選B。6、（2021山東高考）液泡是植物細胞中儲存Ca2+的主要細胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機焦磷酸釋放的能量跨膜運輸H+，建立液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進行進入液泡并儲存。下列說法錯誤的是（）A.Ca2+通過CAX的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散B.Ca2+通過CAX的運輸有利于植物細胞保持堅挺C.加入H+焦磷酸酶抑制劑，Ca2+通過CAX的運輸速率變慢D.H+從細胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式屬于主動運輸【答案】A【解析】〖祥解〗由題干信息可知，H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，且該過程需要借助無機焦磷酸釋放的能量，故H＋跨膜運輸?shù)姆绞綖橹鲃舆\輸；Ca2+通過CAX進行進入液泡并儲存的方式為主動運輸（反向協(xié)調(diào)運輸）?！驹斘觥緼、Ca2+通過CAX跨膜運輸方式為主動運輸，所需要的能量由H+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能提供，A錯誤；B、Ca2+通過CAX的運輸進入液泡增加細胞液的濃度，細胞液的滲透壓，有利于植物細胞從外界吸收水分，有利于植物細胞保持堅挺，B正確；C、加入H+焦磷酸酶抑制劑，則液泡中的H+濃度降低，液泡膜兩側(cè)的H+濃度梯度差減小，為Ca2+通過CAX的運輸提供的能量減少，C正確；D、H+從細胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式需要水解無機焦磷酸釋放的能量來提供，為主動運輸，D正確。故選A。7、（2020山東高考）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。某同學要通過PCR技術(shù)獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的、不同長度的子鏈DNA片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p標記的ddCTP④γ位32p標記的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】A【解析】〖祥解〗PCR條件包括：模板、引物、耐高溫DNA聚合酶、四種脫氧核苷三磷酸（dNTP），還需要一定的離子濃度等。【詳析】PCR擴增DNA時，需要dGTP、dATP、dTTP、dCTP作為原料，而脫氧核苷三磷酸（dNTP）連接到子鏈上時，會斷掉2個高能磷酸鍵，為了獲得被32p標記且以堿基“C”為末端的，32p標記應(yīng)位于ddCTP的α位，加入ddCTP后會終止子鏈的延伸，獲得不同長度的子鏈DNA片段，故需要①③，A正確。一、單選題1．（2024·山東·三模）植物細胞膜上有陰離子通道也有K+通道，其中陰離子通道對NO3-通透能力遠遠大于Cl-，在高濃度鹽脅迫下，K+主動運輸受阻，細胞吸收Cl-受阻，甚至Cl-外排，此時K+從細胞外到細胞內(nèi)主要通過離子通道Kin+蛋白。而陰離子通道可與Kin+蛋白互相作用，抑制其活性。據(jù)此分析，下列說法錯誤的是（

）A．在KNO3溶液中，已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞會大量吸收K+使細胞液濃度升高，進而發(fā)生復原B．在一定濃度的KCl溶液中，植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離，但有可能不能復原C．若在溶液中加入呼吸抑制劑，則植物細胞也可以從外界吸收K+D．植物細胞的質(zhì)壁分離與復原可一定程度說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用【答案】A〖祥解〗1、將發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞置于低濃度溶液或者蒸餾水中，植物細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離復原，但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，發(fā)生質(zhì)壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質(zhì)而使細胞液濃度增大，植物細胞會吸水引起質(zhì)壁分離后的自動復原。2、細胞膜的功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進出細胞；進行細胞間的信息交流?！驹斘觥緼、在KNO3溶液中，已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細胞由于滲透失水，自身代謝水平較低，導致K+主動運輸受阻，同時由于陰離子通道對NO3-通透性好，植物細胞在通過陰離子通道吸收NO3-時抑制了離子通道Kin+蛋白的活性，使K+無法正常通過協(xié)助擴散的方式進入細胞，因此植物細胞質(zhì)壁分離自動復原是吸收NO3-的作用，A錯誤；B、發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞由于失水而使K+主動運輸受阻，陰離子通道的活動會直接抑制Kin+蛋白的活性，使K+的協(xié)助擴散受阻，同時陰離子通道對NO3-通透性遠遠大于Cl-使得植物細胞對Cl-的吸收量很有限，因此在一定濃度的KCl溶液中植物細胞質(zhì)壁分離后可能不發(fā)生復原，B正確；C、由題意可知，細胞膜上有K+通道，因此在加入呼吸抑制劑后植物細胞仍可通過協(xié)助擴散的方式從外界吸收K+，C正確；D、植物細胞的質(zhì)壁分離與復原可一定程度說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用，D正確。故選A。2．（2024·山東威海·二模）液泡是植物細胞內(nèi)重要的細胞器，內(nèi)含多種水解酶，液泡膜上分布著H+載體蛋白和Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白，H?載體蛋白在消耗ATP的條件下將H+運入液泡，Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，將H+運出液泡的同時把Na+運入液泡。各種離子在液泡中積累使細胞液的滲透壓升高。下列說法錯誤的是（

）A．缺失液泡的植物細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除B．細胞液中H+和Na+的濃度均高于細胞質(zhì)基質(zhì)C．加入細胞呼吸抑制劑不會影響Na+進入液泡的速率D．細胞液滲透壓升高有助于保衛(wèi)細胞吸水膨脹，促進氣孔開放【答案】C〖祥解〗主動運輸?shù)奶攸c：逆濃度梯度、需要載體蛋白、消耗能量。主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需要。【詳析】A、液泡是植物細胞內(nèi)重要的細胞器，內(nèi)含多種水解酶，據(jù)此可推測，缺失液泡的植物細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，A正確；B、H+載體蛋白在消耗ATP的條件下將H+運入液泡，因而說明細胞液中H+濃度高于細胞質(zhì)基質(zhì)，Na+/H+反向轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下，將H+運出液泡的同時把Na+運入液泡，說明細胞液中Na+的濃度高于細胞質(zhì)基質(zhì)，B正確；C、加入細胞呼吸抑制劑會影響Na+進入液泡的速率，因為液泡內(nèi)外H+濃度梯度的維持需要消耗細胞呼吸產(chǎn)生的ATP，C錯誤；D、細胞液滲透壓升高有助于保衛(wèi)細胞吸水膨脹，進而促進氣孔開放，有助于促進光合作用過程中二氧化碳的吸收，D正確。故選C。3．（23-24高二上·山東德州·期末）干旱脅迫下，植物根系能迅速合成脫落酸（ABA），引發(fā)保衛(wèi)細胞發(fā)生一系列的生理變化，導致其胞內(nèi)滲透壓降低，氣孔關(guān)閉從而降低了植物水分的蒸發(fā)，其分子機制如圖1所示。研究小組用ABA處理后，測定保衛(wèi)細胞中的相關(guān)指標，結(jié)果如圖2所示。下列說法正確的是（）A．ABA需要從根部極性運輸至葉片才能作用于保衛(wèi)細胞B．ABA使保衛(wèi)細胞膜上Ca2+通道開放，導致其膜電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負C．胞質(zhì)Ca2+濃度出現(xiàn)第二個峰值，可能與液泡膜上Ca2+通道開放有關(guān)D．ABA使保衛(wèi)細胞中K+濃度升高和Cl-濃度降低，導致細胞失水氣孔關(guān)閉【答案】C〖祥解〗ABA合成部位：根冠、萎蔫的葉片等。分布：將要脫落的器官和組織中含量多。主要作用：抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落。【詳析】A、ABA不存在極性運輸，ABA可以通過植物體內(nèi)的維管束系統(tǒng)進行長距離運輸，A錯誤；B、ABA與保衛(wèi)細胞的細胞膜上受體結(jié)合，使保衛(wèi)細胞膜上鈣離子通道開放，鈣離子進細胞后，鈣離子促進氯離子出細胞，抑制鉀離子進細胞，導致其膜電位表現(xiàn)為外負內(nèi)正，B錯誤；C、胞質(zhì)Ca2+濃度出現(xiàn)第二個峰值，可能與液泡膜上Ca2+通道開放有關(guān)，因為植物缺水后合成脫落酸，激活保衛(wèi)細胞膜Ca2+通道，形成動作電位，液泡膜上Ca2+通道開放可以導致胞質(zhì)Ca2+濃度升高，C正確；D、ABA的作用是使保衛(wèi)細胞中K+濃度降低和Cl-濃度降低，導致其胞內(nèi)滲透壓降低，進而導致細胞失水氣孔關(guān)閉，降低植物水分的蒸發(fā)，D錯誤。故選C。4．（2024·山東·模擬預(yù)測）土壤中的鐵多以不溶于水的復合物（Fe3+）形式存在，植物根細胞能夠吸收的Fe2+在土壤中的含量極低。雙子葉和其他非草本單子葉植物根表皮細胞的質(zhì)子泵分泌H+，降低土壤pH，以提高Fe3+的溶解性，并通過特定的陰離子通道分泌檸檬酸和蘋果酸等螯合劑（能與金屬離子配位結(jié)合形成穩(wěn)定的水溶性環(huán)狀絡(luò)合物，也稱絡(luò)合劑）與Fe3+結(jié)合，分布于根表皮細胞細胞膜表面的三價鐵還原酶利用NAD（P）H還原螯合狀態(tài)的Fe3+，產(chǎn)生Fe2+，同時加大了細胞膜兩側(cè)的H+電化學梯度，驅(qū)動Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白對Fe2+的吸收，具體過程如圖。下列敘述正確的是（

）A．Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量直接來自ATPB．編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變，直接影響根細胞對Fe2+的吸收C．Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的速率與細胞膜外H+和Fe2+的濃度呈正相關(guān)D．三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控【答案】D〖祥解〗自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度是否需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗【詳析】A、Fe2+通過Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白進入根細胞消耗的能量來自細胞膜兩側(cè)的H+電化學勢能，A錯誤；B、編碼三價鐵還原酶的基因發(fā)生突變直接影響螯合狀態(tài)的Fe3+還原為Fe2+，B錯誤；C、Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運Fe2+的過程屬于主動運輸，轉(zhuǎn)運速率在一定范圍內(nèi)與H+濃度梯度有關(guān)，與Fe2+濃度無直接關(guān)聯(lián)，C錯誤；D、三價鐵還原酶和Fe2+轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量受植物自身鐵離子數(shù)量和狀態(tài)的調(diào)控，當植物體內(nèi)Fe2+數(shù)量少時，會通過一系列信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)來促進相關(guān)蛋白的合成，D正確。故選D。5．（2024·山東菏澤·一模）細胞中生命活動絕大多數(shù)所需要的能量都是由ATP直接提供的，ATP是細胞的能量“貨幣”。研究發(fā)現(xiàn)，ATP還可以傳導信號和作為神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)揮作用，其轉(zhuǎn)運到細胞外的方式如圖所示。下列敘述正確的是（

）

A．ATP通過途徑①轉(zhuǎn)運到細胞外的過程不需要消耗能量，但要與通道蛋白結(jié)合B．ATP通過途徑②轉(zhuǎn)運到細胞外時會發(fā)生載體蛋白構(gòu)象的改變C．若ATP作為神經(jīng)遞質(zhì)，需要經(jīng)過途徑③，既消耗能量也需要載體D．ATP的能量主要貯存在腺苷和磷酸之間的特殊化學鍵中【答案】B〖祥解〗許多吸能反應(yīng)與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；許多放能反應(yīng)與ATP合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中，用來為吸能反應(yīng)直接供能。ATP水解得到ADP和Pi，并釋放出能量，直接為各項生命活動供能。【詳析】A、ATP經(jīng)過途徑①是不需要與通道蛋白結(jié)合的，屬于協(xié)助擴散、不消耗能量，A錯誤；B、ATP通過途徑②轉(zhuǎn)運到細胞外時需要與載體蛋白結(jié)合，會發(fā)生載體蛋白構(gòu)象的改變，B正確；C、若ATP作為神經(jīng)遞質(zhì)，需要經(jīng)過途徑③胞吐的方式，該方式需要消耗能量但不需要載體，C錯誤；D、ATP的能量主要貯存在相鄰的磷酸基團之間的特殊化學鍵中，D錯誤。故選B。6．（2024·山東·模擬預(yù)測）腎小管上皮細胞一側(cè)膜上的鈉鉀泵（吸K+排Na+）通過消耗ATP建立胞內(nèi)低Na+的電化學梯度，細胞另一側(cè)膜上的共轉(zhuǎn)運體借助Na+電化學梯度，從腎小管腔中同時重吸收Na+和葡萄糖。細胞質(zhì)中的葡萄糖濃度增加后，會順濃度梯度被轉(zhuǎn)運至組織液。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A．腎小管上皮細胞運出Na+的方式屬于主動運輸B．腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖間接消耗ATPC．腎小管上皮細胞吸收K+時，鈉鉀泵作為載體蛋白D．共轉(zhuǎn)運體在轉(zhuǎn)運物質(zhì)時不會發(fā)生自身構(gòu)象的改變【答案】D〖祥解〗由題意可知，腎小管上皮細胞一側(cè)膜上的鈉鉀泵（吸K+排Na+）通過消耗ATP建立胞內(nèi)低Na+的電化學梯度，說明吸K+排Na+均為主動運輸，進一步推知，共轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運葡萄糖屬于主動運輸?！驹斘觥緼、由題意可知，腎小管上皮細胞運出Na+的方式需要消耗ATP，屬于主動運輸，A正確；B、腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖需要消耗Na+電化學勢能，從而間接消耗ATP，B正確；C、腎小管上皮細胞吸收K+，該過程屬于主動運輸，其中鈉鉀泵作為載體蛋白，C正確；D、共轉(zhuǎn)運體轉(zhuǎn)運葡萄糖屬于主動運輸，轉(zhuǎn)運葡萄糖時會發(fā)生自身構(gòu)象的改變，D錯誤。故選D。7．（2024·山東聊城·三模）骨骼肌細胞處于靜息狀態(tài)時，鈣泵可維持細胞質(zhì)基質(zhì)的低Ca2+濃度。骨骼肌細胞中Ca2+主要運輸方式如圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．骨骼肌細胞興奮可能是由Ca2+跨過細胞膜內(nèi)流引起的B．Ca2+進入細胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要與通道蛋白結(jié)合C．Ca2+與鈣泵結(jié)合，會激活鈣泵ATP水解酶的活性D．鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2+過程中，會發(fā)生磷酸化和去磷酸化【答案】B〖祥解〗1、協(xié)助擴散的特點是：順濃度梯度、需要轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量，如圖中Ca2+通過通道蛋白進行運輸；主動運輸?shù)奶攸c是：逆濃度梯度、需要載體蛋白、消耗能量，如圖中Ca2+通過鈣泵進行運輸。2、ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這在細胞中是常見的。這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學反應(yīng)?！驹斘觥緼、骨骼肌細胞處于靜息狀態(tài)時，細胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2+濃度低，Ca2+通過通道蛋白內(nèi)流引起骨骼肌細胞興奮，A正確。B、Ca2+進入細胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要通道蛋白的協(xié)助，分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合，B錯誤；C、參與Ca2+主動運輸?shù)拟}泵是一種能催化ATP水解的酶，當Ca2+與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其ATP水解酶活性就被激活了，C正確；D、鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2+過程中，ATP水解釋放的磷酸基團會使鈣泵磷酸化，導致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將Ca2+釋放到膜另一側(cè)，然后鈣泵去磷酸化結(jié)構(gòu)恢復到初始狀態(tài)，為再次運輸Ca2+做準備，D正確。故選B。8．（2