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2026全国版高中生物学突破练
突破练7
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　被动运输
1.(原创)水通道蛋白是细胞膜上允许水分子快速选择性通过的通道蛋白。水分子经过水通道蛋白时会形成单一纵列,进入弯曲狭窄的通道内,通道内部的极性等因素会帮助水分子旋转,使水分子以适当角度穿越通道,完成跨膜运输。下列有关水分子说法正确的是(　　)
A.细胞中水的输入和输出都是通过水通道蛋白来完成的
B.水进入细胞,可以和其他物质结合,进而提高细胞代谢速率
C.水通道蛋白运输水时需要消耗ATP水解产生的能量
D.水通道蛋白的存在对肾小管和集合管重吸收水分子具有重要意义
2.(2024海南卷)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是(　　)
A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
3.(2026云南模拟)小分子溶质或者离子通过载体蛋白或通道蛋白进行跨膜运输的过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.载体蛋白和通道蛋白都属于转运蛋白,在细胞膜、核膜和细胞器膜中广泛分布
B.通道蛋白介导的物质运输方向是逆浓度梯度,且需要消耗能量
C.有些载体蛋白空间结构和活性的变化与其磷酸化和去磷酸化有关
D.载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,分子或离子通过时需与其结合
命题角度2　主动运输
4.(2026贵州模拟)哺乳动物成熟红细胞膜上的钠钾泵(Na+/K+-ATP酶)每消耗1分子ATP,可逆浓度梯度将3个Na+泵出细胞,同时将2个K+泵入细胞。此外,细胞膜上存在协助葡萄糖进入红细胞的载体蛋白。下列有关叙述错误的是(　　)
A.钠钾泵具有物质运输和水解ATP的双重作用
B.钠钾泵运输Na+和K+过程中,其构象会改变
C.Na+运出红细胞和K+进入红细胞需要线粒体供能
D.葡萄糖进入红细胞与Na+运出红细胞的方式不相同
5.(2026重庆模拟)肠腔中的葡萄糖可经两种特异性转运蛋白——SGLT1和GLUT2进入小肠上皮细胞,进入上皮细胞内的葡萄糖再经GLUT2转运进入组织液,然后进入血液,如下图所示。当肠腔中葡萄糖浓度较高时,上皮细胞吸收和输出葡萄糖都由GLUT2参与转运。下列叙述错误的是(　　)
A.GLUT2参与的葡萄糖跨膜转运方式是协助扩散
B.Na+-K+-ATP酶转运离子时所需的能量来自ATP水解
C.Na+-K+-ATP酶的催化效率影响葡萄糖的主动运输速率
D.SGLT1和GLUT2在行使功能时,空间结构都不发生变化
命题角度3　胞吞、胞吐
6.(2026河南模拟)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.该类胞吞涉及膜上转运蛋白的作用
B.细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础
C.囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关
D.胞吞发生过程中可能存在信息传递
7.(2026江西模拟)治疗脑部神经系统疾病时,一些小分子药物往往很难通过由毛细血管内皮细胞组成的血脑屏障,导致治疗效果较差,而血浆中的铁蛋白可以和毛细血管内皮细胞膜上的受体结合穿过血脑屏障进入脑脊液。经科研人员改造的药物与铁蛋白结合后也能穿过血脑屏障进入脑脊液。改造后的药物穿过血脑屏障时,不会发生的是(　　)
A.形成囊泡
B.受体蛋白的识别
C.ATP的水解
D.与转运蛋白相应位点结合
能力·高分练
8.(2025湖南卷)Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物(不考虑溶液中其他离子的影响)。5天后,与对照组(Ⅰ)相比,Ⅱ组和Ⅲ组的光合速率降低,而Ⅳ组无显著差异;各组植株的地上部分和根中Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是(　　)
注:Ⅰ组为对照组(正常栽培);Ⅱ组加入NaCl溶液;Ⅲ组加入Na+浓度与Ⅱ组中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ组加入Cl-浓度与Ⅱ组中相同、无Na+的溶液。
A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多
C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,有利于维持Na+、K+的平衡
D.K+从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
9.(9分)(2025河北卷)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题。
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于　　　　　　。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为　 　　　　　　　(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可　　　　(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化,磷酸化的F诱导细胞膜内陷,形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量　　　　　,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有　　　　　　　　　　的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量　　　　(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因: 　　　　　　　　　　　　　(答出两点即可)。
参考答案
基础·满分练
1.D　细胞中水的输入和输出有自由扩散和协助扩散两种方式,不都是通过水通道蛋白来完成的,A项错误。水进入细胞,可以和其他物质结合形成结合水,有利于提高生物的抗逆性,B项错误。水通道蛋白运输水分子的方式属于协助扩散,不消耗能量,C项错误。肾小管和集合管通过协助扩散能快速重吸收水,因此水通道蛋白的存在对肾小管和集合管重吸收水分子具有重要意义,D项正确。
2.A　根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,增大了细胞渗透压,有利于水分的吸收,A项正确。根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+,B项错误。植物通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害,其运输方式属于主动运输,需要ATP提供能量,C项错误。根细胞吸收水分的原理是渗透作用,运输方式是被动运输,D项错误。
3.B　转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,在细胞膜、核膜、细胞器膜(如线粒体膜、叶绿体膜)中广泛分布,A项正确。通道蛋白介导的物质运输方向是顺浓度梯度,不需要消耗能量,B项错误。像钠—钾泵这类载体蛋白,磷酸化和去磷酸化会改变其空间构象,以实现离子转运,C项正确。载体蛋白转运时需要与被转运的分子、离子结合,结合后构象改变完成运输,D项正确。
4.C　钠钾泵作为载体蛋白,在主动运输的过程中既运输离子又水解ATP供能,具有双重功能,A项正确。主动运输过程中载体蛋白的构象会因结合离子和ATP水解而发生改变,B项正确。哺乳动物成熟红细胞无线粒体,其主动运输所需ATP由细胞质基质无氧呼吸提供,与线粒体无关,C项错误。葡萄糖进入红细胞为协助扩散(顺浓度梯度),Na+运出红细胞为主动运输(逆浓度梯度),方式不同,D项正确。
5.D　据图可知,GLUT2参与的是葡萄糖顺浓度梯度的运输,所以属于协助扩散,A项正确。Na+-K+-ATP酶转运离子时,发生了ATP的水解,所以所需的能量来自ATP水解,B项正确。葡萄糖主动运输所需的能量来自Na+顺浓度梯度所产生的电化学势能,而Na+的浓度差需要Na+-K+-ATP酶的作用来维持,所以Na+-K+-ATP酶的催化效率影响葡萄糖的主动运输速率,C项正确。SGLT1为载体蛋白,其在行使功能时,空间结构会发生变化,D项错误。
6.A　该类胞吞作用不涉及膜上转运蛋白的作用,该类胞吞是大分子首先与膜上的蛋白质(受体)结合,从而引起细胞膜内陷包围着大分子,形成囊泡,进入细胞内部,与转运蛋白无关,A项错误。囊泡形成依赖于细胞膜的流动性,即细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础,B项正确。细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用,囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关,C项正确。胞吞主要用于摄取特殊的生物大分子,胞吞发生过程中可能存在信息传递,D项正确。
7.D　改造后的药物穿过血脑屏障通过胞吞完成,胞吞过程中细胞膜内陷形成囊泡,A项正确。铁蛋白需与细胞膜上的受体结合,受体蛋白的识别是必要步骤,B项正确。胞吞需要消耗能量,ATP水解提供能量,C项正确。胞吞依赖囊泡运输,因此不会与转运蛋白结合,D项错误。
能力·高分练
8.B　植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质基质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,A项正确。分析题图可知,Ⅱ组(NaCl溶液)与Ⅳ组(Cl-浓度与Ⅱ组中相同、无Na+的溶液)相比,Ⅱ组向地上部分转运的K+量少,说明不是溶液中Cl-浓度越高,植物向地上部分转运的K+量越多,B项错误。对比Ⅰ组(对照组)、Ⅱ组(NaCl溶液)和Ⅲ组(Na+浓度与Ⅱ组中相同、无Cl-的溶液),发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na+存在时,植物组织中K+积累受到抑制,这有利于维持Na+、K+的平衡,C项正确。K+从根转运到地上部分的组织细胞是主动运输过程,主动运输需要消耗能量,D项正确。
9.(1)主动运输　攻击磷脂分子,破坏细胞膜结构;攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降等
(2)减弱　减少　流动性
(3)减少　砷与磷竞争结合转运蛋白F,使可与磷结合的转运蛋白F数量减少;砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F的数量减少
解析 (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞需要消耗能量,说明该运输方式为主动运输(逆浓度梯度、需要载体和能量)。自由基化学性质活泼,可攻击磷脂分子(破坏细胞膜结构)、DNA(导致基因突变)、蛋白质(使酶活性下降、结构蛋白受损)等,造成细胞损伤甚至死亡。
(2)对比野生型、C缺失突变体、C过量表达植株根细胞中砷的含量可知,基因C缺失时根对砷的吸收增多,基因C过量表达时根对砷的吸收减少,故蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C使F磷酸化,诱导细胞膜内陷形成含有蛋白F的囊泡,从而使细胞膜上转运蛋白F的数量减少(转运蛋白F被包裹进囊泡,脱离细胞膜)。囊泡的形成体现了细胞膜在结构上具有流动性的特点。
(3)砷胁迫下,植物对磷的吸收量减少。原因如下:一是砷与磷竞争结合转运蛋白F,使可与磷结合的转运蛋白F数量减少;二是砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F的数量减少。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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