（2）物质出入细胞的方式——2024年高考生物学真题模拟试题专项汇编（有答案）

（2）物质出入细胞的方式
——2024年高考生物学真题模拟试题专项汇编
一、选择题
1．[2024年甘肃高考真题]维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（下图）。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B.细胞膜两侧的H+，浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D.盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
2．[2024年安徽高考真题]变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是（ ）
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装所致
3．[2024年山东高考真题]仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是（ ）
A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大
B.干旱环境下，外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快，有利于外层细胞的光合作用
4．[2024届·山东·模拟考试]骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.Ca2+与钙泵结合，会激活钙泵ATP水解酶的活性
B.钙泵转运Ca2+过程中，会发生磷酸化和去磷酸化
C.Ca2+进入内质网是主动运输，出内质网是协助扩散
D.Ca2+进入细胞质基质的过程，需要与通道蛋白结合
5．[2024届·河北·模拟考试]V-ATPase为溶酶体膜上的一种蛋白质，其形成过程类似于分泌蛋白。V-ATPase具有ATP水解酶活性，能够利用ATP水解释放的能量将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运到溶酶体内。有关叙述正确的是（ ）
A.V-ATPase运输H+的方式为被动运输
B.分泌蛋白分泌出细胞的过程体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点
C.V-ATPase的特性可说明溶酶体膜蛋白具有催化、运输的功能
D.参与V-ATPase合成、运输的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等
6．[2024届·河北·模拟考试]取甲、乙、丙三种植物组织切块分别放入相同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后测得甲浸泡液的浓度变小，乙浸泡液的浓度不变，丙浸泡液的浓度变大。下列说法正确的是（ ）
A.实验前，各切块细胞液浓度丙>乙>甲
B.实验中，丙切块细胞的吸水能力逐渐增强
C.实验中，乙切块细胞内蔗糖浓度与浸泡液中蔗糖浓度相等
D.实验后，甲切块细胞放入清水中一定能够发生质壁分离后的复原现象
7．[2024届·河北·二模]关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ）
A.水分子只能通过自由扩散的方式跨膜进入细胞
B.葡萄糖可通过主动运输或协助扩散方式进入细胞
C.离子过膜进入细胞时都需要载体蛋白，并消耗ATP
D.分泌蛋白跨膜运输时不需要载体蛋白，不消耗ATP
8．[2024届·山东·模拟考试]肌细胞内质网上的Ca2+泵利用ATP水解释放的能量将细胞基质中的Ca2+泵入内质网中储存起来，若肌细胞受到适宜刺激后，Ca2+由内质网释放出来，参与肌肉收缩的调节。剧烈运动时，Ca2+泵因缺氧而活性降低。下列叙述正确的是（ ）
A.Ca2+泵发挥作用时，ATP仅提供能量
B.Ca2+泵最初是在游离核糖体上合成的
C.Ca2+由内质网进入细胞质基质时需与转运蛋白结合
D.剧烈运动时，肌细胞的细胞质基质中Ca2+浓度会降低
9．[2024届·山东·模拟考试]将某绿色植物成熟叶片置于0.3g/mL的乙二醇溶液中，细胞质壁分离程度随时间变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.OP段，叶片细胞中细胞质的绿色变浅
B.叶片细胞在P点时开始吸收乙二醇溶液
C.PM段，叶片细胞的吸水能力逐渐减弱
D.换用0.3g/mL的蔗糖溶液所得结果相同
10．[2024届·甘肃·模拟考试]作物种子贮藏过程中的损耗是影响粮食安全的重要因素，抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明，作物种子呼吸速率与其含水量密切相关，如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A.种子含水量低时，呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少，细胞发生了质壁分离
B.种子含水量高时，呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加，细胞代谢水平增强
C.种子含水量降至14%以下时，呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少，细胞线粒体损伤
D.种子含水量升至16%左右时，作物1种子较作物2种子更耐贮藏
二、选择题
11．[2024届·山东·模拟考试]盐胁迫环境下，“齐黄34”大豆细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.盐胁迫下，Na+通过蛋白A运出细胞的方式是主动运输
B.图示中的囊泡运输体现了生物膜的选择透过性
C.通过蛋白C将细胞质中的H+运输到细胞外的能量主要由细胞呼吸提供
D.图示中植物根部细胞通过4种“策略”降低细胞质中Na+浓度
三、非选择题
12．[2024届·广东·模拟考试]小球藻是单细胞真核生物，是研究光合作用的模式生物。水体中的无机碳主要以HCO3-和CO2两种形式存在，小球藻具有如图所示的无机碳浓缩过程。
回答下列问题：
（1）小球藻浓缩的过程属于________（填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”），理由是________。
（2）过程①称为________，能为此过程提供能量的物质有________。
（3）鲁宾和卡门用小球藻探究光合作用所释放氧气的来源，实验分组及结果如表。
组别 O标记物所占的比例/%
反应物 产物
H218O KHC18O3+K2C18O3 18O2
1 初始 0.85 0.20 -
结束 0.85 0.61 0.86
2 初始 0.20 0.50 -
结束 0.20 0.40 0.20
3 初始 0.20 0.68 -
结束 0.20 0.57 0.20
①小球藻光合作用产生的氧气，一部分释放到外界环境中，另一部分的去向是__________________。
②由本实验可知，光合作用释放的氧气__________（填“全部来自水”“全部来自CO2”或“部分来自水部分来自CO2”），理由是__________。
参考答案
1．答案：C
解析：A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；D、耐盐植株的Na+-H+逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。故选C。
2．答案：A
解析：A、科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长，细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用，锚定并支撑着许多细胞器，所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关，A正确；
B、摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；
C、变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；
D、变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致，D错误。
故选A。
3．答案：B
解析：A、细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大，A正确；
B、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，则外层细胞的细胞液单糖多，且外层细胞还能进行光合作用合成单糖，故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高，B错误；
C、依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大，失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁分离，C正确；
D、依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快，有利于外层细胞光合作用产物向内部薄壁细胞转移，可促进外层细胞的光合作用，D正确。
故选B。
4．答案：D
解析：A.由题干信息“其每水解一分子ATP可转运两个Ca2+”可知Ca2+泵是一种ATP水解酶，Ca2+泵转运Ca2+需要ATP水解提供能量。A正确；B.由题干信息“形成膜内外Ca2+”“浓度梯度”可知B正确；C.由题干知胞外Ca2+通过通道蛋白进入胞内为协助扩散不消耗能量，C正确；D.Ca2+不能将细胞外信号传入，D错误。
5．答案：C
解析：据题干信息可知：H+通过V-ATPase逆浓度梯度进入细胞，该过程需要能量，运输方式属于主动运输，A错误；分泌蛋白分泌出细胞的过程体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，选择透过性是细胞膜的功能特点，B错误；根据题干信息“V-ATPase具有ATP水解酶活性，能够利用ATP水解释放的能量将细胞质基质中的H+逆浓度梯度转运到溶酶体内”可说明溶酶体膜蛋白具有催化和运输的功能，C正确；核糖体无膜结构，D错误。
6．答案：A
解析：A. 根据题意分析，取甲、乙、丙三种植物组织切块分别放入相同浓度的蔗糖溶液中，一定时间后测得甲浸泡液的浓度变小，乙浸泡液的浓度不变，丙浸泡液的浓度变大。说明甲细胞失水，即蔗糖浓度>甲细胞液浓度；乙的浓度不变，说明蔗糖浓度=乙细胞浓度；丙的浸泡液变大，丙细胞吸水，则蔗糖浓度<细胞液浓度，即各切块细胞液浓度丙>乙>甲，A正确；
B. 丙的浸泡液变大，丙细胞吸水，细胞液浓度变小，则吸水能力逐渐减弱，B错误；
C. 实验中，乙切块细胞内细胞液浓度与浸泡液中蔗糖浓度相等，C错误；
D. 实验后，甲切块细胞放入清水中，可能发生质壁分离的复原，也可能失水过多而死亡，则不能发生质壁分离的复原，D错误。故选：A。
7．答案：B
解析：A、水分子能通过自由扩散的方式跨膜进入细胞，也能通过协助扩散的方式进入细胞，A错误；B、葡萄糖可通过主动运输或协助扩散方式进入细胞，B正确；C、离子过膜进入细胞时都需要载体蛋白，但不一定消耗ATP，C错误；D、分泌蛋白跨膜运输的方式是胞吐，不需要载体蛋白，但消耗ATP，D错误。
8．答案：B
解析：A、Ca2+泵发挥作用时，ATP既提供能量，又作为原料，A错误；B、Ca2+泵是一种运输Ca2+的载体蛋白，最初是在游离核糖体上合成的，B正确；C、Ca2+由内质网进入细胞质基质时不需与转运蛋白结合，C错误；D、剧烈运动时，肌细胞的细胞质基质中Ca2+浓度会升高，D错误。
9．答案：C
解析：A、叶片细胞含有较多叶绿体，细胞质呈现绿色，OP段，质壁分离程度逐渐增加，说明细胞失水，则叶片细胞的细胞质绿色变深，A错误；B、细胞可吸收乙二醇溶液，故O点时叶片细胞就开始吸收乙二醇溶液，B错误；C、PM段，质壁分离程度逐渐减小，细胞开始吸水，发生质壁分离复原，该过程中细胞吸水能力逐渐减弱，C正确；D、叶片细胞可吸收乙二醇但不吸收蔗糖，则用0.3g/mL的蔗糖溶液替代乙二醇溶液，叶片细胞只发生质壁分离而不会发生质壁分离复原，故换用0.3g/mL的蔗糖溶液所得结果不同，D错误。
10．答案：B
11．答案：ACD
解析：A、据图可知，盐胁迫条件下，Na+通过载体蛋白A运出细胞时需要依赖细胞膜两侧H+的电化学梯度（H+浓度梯度产生的势能），即需要能量，也需要转运蛋白A，属于主动运输，A正确；B、图示中的囊泡运输过程涉及膜的融合过程，体现了生物膜结构特点一流动性，B错误；C、通过蛋白C将细胞质中的H+运输到细胞外消耗的直接能源物质ATP主要由细胞呼吸提供，C正确；D、结合图示可知，盐胁迫条件下，通过载体蛋白A将Na+从胞质运输到胞外；通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+运输到液泡中储存；将细胞质中的Na+储存在囊泡中，都可以降低Na+毒害作用，D正确。
12．答案：（1）主动运输；逆浓度梯度运输，需要消耗ATP水解释放的能量
（2）C3的还原；ATP和NADPH
（3）进入线粒体参与有氧呼吸；全部来自水； 三组实验中释放的氧气中18O所占比例与反应物水中的18O所占比例基本相同，而与参与的CO2无关