第2单元 第5课时 物质出入细胞的方式-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 第5课时　物质出入细胞的方式 [课标要求]　1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 各种物质出入细胞方式的比较 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 各种物质出入细胞方式的比较 考点一 归纳 梳理必备知识 1．被动运输 (1)概念：物质以扩散方式进出细胞，　　　　消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 不需要 (2)类型：分为自由扩散和协助扩散两类。 转运 蛋白　 高　 低　 高 低　 不需要　 不消耗 (3)两种类型转运蛋白的比较 协助扩散　 主动运输　 特异性 2．主动运输 逆　 逆　 消耗能量　 载体蛋白的协助 　代谢废物　 O2浓度 3．胞吞和胞吐 4．“三看法”判断物质进出细胞的方式 主动运输　 自由扩散　 协助扩散　 协助扩散 自由扩散　 胞吞、胞吐　 主动运输　 自由扩散 协助扩散或 主动运输　 胞吞或胞吐 拓展 深挖教材细节 （2022·辽宁卷，9改编）水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。 (1)AQP蛋白转运水进出细胞需要消耗ATP吗？请说明理由。 提示：不需要。通道蛋白参与的是被动运输（协助扩散），不消耗能量。 (2)检测结果表明，是否只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成？请说明理由。 提示：不是。AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍，说明AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成。 突破 强化关键能力 1．（2024·云南保山模拟）水是一种极性小分子，研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种（如图所示），下列相关叙述错误的是(　　) A．结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境作用 B．通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸 C．方式2属于主动运输，该过程中通道蛋白会 与水分子结合 D．水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离 C 结构a为磷脂双分子层，磷脂分子具有疏水性尾端， 可阻止水溶性分子或离子通过，具有屏障细胞内外 环境的作用，A正确；通道蛋白跨膜部分与磷脂双 分子层疏水尾部接触，因而这部分含有较多疏水性 氨基酸，B正确；方式2是水分子依赖通道蛋白的运输，属于协助扩散，在转运过程中通道蛋白不与水分子结合，C错误；由于水分子不仅通过方式2运输，也通过方式1（自由扩散）运输，因此即使水通道蛋白失活，植物细胞仍可在高渗溶液中渗透失水，发生质壁分离，D正确。 2．（2024·福建厦门模拟）研究发现物质出入细胞有多种方式，有些物质的出入需要转运蛋白的协助。协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，且载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量，而通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列叙述正确的是(　　) A．无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式只有胞吞、胞吐 B．Na＋能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞 C．在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白 D．物质依靠通道蛋白进出细胞的方式属于主动运输 C 无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式有自由扩散、胞吞和胞吐，A错误；Na＋通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞，通道蛋白只能进行顺浓度梯度运输，B错误；在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白，C正确；物质依靠通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散，属于被动运输，D错误。 3．图1为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述错误的是(　　) A．图1中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于被动运输 B．使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞 C．图2中的甲可代表图1中的Na＋，进出均需要转运蛋白 D．图2中的乙可代表图1中的氨基酸，进出均需要转运蛋白 B 据题图分析可知，肾小管上皮细胞将氨基酸顺浓度梯度运 出，需要转运蛋白协助，是协助扩散，即属于被动运输， A正确；肾小管上皮细胞从肾小管管腔吸收氨基酸是从低 浓度向高浓度运输的逆浓度梯度运输，需要消耗Na＋在细 胞内、外浓度差而形成的势能，不需要呼吸作用提供能量， 但是Na＋在细胞内、外浓度差的维持依靠Na＋的主动运输， 其过程需要消耗呼吸作用合成的ATP，故使用呼吸抑制剂 会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞，B错误；图2中 的甲物质细胞内的浓度低于细胞外，图1中Na＋在细胞内的 浓度低于细胞外，故图2中的甲可代表图1中的Na＋，Na＋ 进入细胞的方式是协助扩散，Na＋运出细胞的方式是主动运输，两种运输方式都需要转运蛋白协助，C正确；图2中的乙物质细胞内的浓度高于细胞外，图1中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外，氨基酸进入细胞的方式是主动运输，运出细胞的方式是协助扩散，两种运输方式都需要转运蛋白协助，D正确。 易错警示 关注物质进出细胞方式的5点“不一定” (1)同一种物质进出细胞的运输方式不一定相同，如人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。 (2)消耗能量的运输方式不一定是主动运输，也可能是胞吞或胞吐。 (3)需要载体蛋白的运输方式不一定是主动运输，也可能是协助扩散。 (4)通过胞吞、胞吐运输的不一定是大分子物质，如神经递质通过胞吐释放。 (5)顺浓度运输的方式不一定是自由扩散，也可能是协助扩散。 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 考点二 归纳 梳理必备知识 1．影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质浓度 自由扩散　 转运蛋白 协助扩散或主动运输 (2)O2浓度 (3)温度 自由扩散或协助扩散　 主动运输　 流动性 2．探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 主动运输　 被动运输　 协助扩散　 自由扩散 拓展 深挖教材细节 （必修1 第72页“拓展应用”2）柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 提示：取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2+、K＋的溶液中。甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸，一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K＋的吸收速率。若两组植株对Ca2+、K＋的吸收速率相同，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。 突破 强化关键能力 1．在适宜条件下用含有不同浓度物质X的营养液培养龙眼幼苗，并测定龙眼幼苗对物质X的吸收速率，结果如图所示。据图推测下列相关叙述错误的是(　　) A．细胞吸收物质X可能需要载体蛋白 B．细胞吸收物质X一定需要能量的供给 C．在物质X跨膜运输过程中，龙眼细胞 膜上转运蛋白的构象可能不与X结合 D．当浓度大于0.50 mmol·L-1后，细胞吸收物质X的速率可能会下降 B 分析题图可知，细胞吸收物质X的速率随着 浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，吸 收速率保持不变，可能与载体蛋白的数量有 关，所以细胞吸收物质X可能需要载体蛋白， 跨膜运输方式可能是协助扩散也可能是主动 运输，不一定消耗能量，A正确，B错误；如果该转运蛋白是通道蛋白，则可能不与X结合，C正确；物质X跨膜运输方式可能是协助扩散，也可能是主动运输，若为主动运输，当浓度大于0.50 mol·L-1后，由于浓度过高，可能会渗透失水，影响细胞的正常代谢活动，进而导致主动运输提供的能量减少，细胞吸收X的速率可能会下降，D正确。 2．(2024·九省联考广西卷，2)为探究某植物对镉(Cd2+)的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制剂(Ⅲ)、加入K＋通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.由图中Ⅰ、Ⅲ组可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输 B．由图中Ⅰ、Ⅳ组可知，K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+ C．细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D．增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量 C 由图中Ⅰ、Ⅲ组可知，加入ATP水解酶抑制剂，叶组 织中Cd2+相对含量下降，说明细胞吸收Cd2+存在主动 运输，A正确；由图中Ⅰ、Ⅳ组可知，加入K＋通道抑 制剂，叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明 K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+，B正确；由图中Ⅰ、Ⅱ组可知，加入Ca2+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，C错误；Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，D正确。 高考演练 素能提升 2 3 1 4 1．（2022·湖北卷，4）哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是(　　) A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀 B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小 C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀 D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小 B 经AgNO3处理的红细胞水通道蛋白失去活性，但水可以通过自由扩散的方式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO3处理的红细胞，水可通过水通道蛋白快速进出细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅速吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。 2 3 1 4 2．（2023·全国甲卷，1）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 2 3 1 4 B 甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子物质可以通过自由扩散的方式进入细胞，A错误；K＋在细胞内液中的浓度远大于细胞外液，所以血浆中的K＋进入红细胞为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体为分泌蛋白，在浆细胞中合成时需要消耗能量，通过胞吐分泌出浆细胞，需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞的方式为协助扩散，D错误。 2 3 1 4 3．（2023·湖南卷，8）盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的 B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害 C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力 D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径 2 3 1 4 B 根据题图分析可知，当禾本科农作物 AT1蛋白与Gβ结合时，可抑制PIP2s蛋 白磷酸化，从而降低H2O2的外排能力， 使细胞死亡；当禾本科农作物AT1蛋白 缺陷而无法与Gβ结合时，其对PIP2s蛋 白磷酸化无抑制作用（细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高），使H2O2的外排能力提高，从而减轻H2O2对禾本科农作物细胞的毒害作用，A正确，B错误。敲除AT1基因或降低其表达，可解除AT1蛋白对细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用，H2O2外排增加，进而提高禾本科农作物的抗氧化胁迫能力和成活率，C正确。可以将特殊物种中逆境胁迫相关基因转移至农作物细胞内，以改良其抗逆性，D正确。 2 3 1 4 4．（2022·海南卷，16）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是____________。 2 3 1 4 选择透过性 (1)细胞膜上存在对不同物质的跨膜运输起决定性作用的膜蛋白，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有选择透过性这一功能特性。 2 3 1 4 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于　　　　　　。 2 3 1 4 协助扩散 (2)水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，这种借助膜上通道蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式称为协助扩散。 (3)细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH　　　　；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2 3 1 4 降低 自身构象发生改变（或空间结构发生改变） (3)细胞膜上的H＋－ATP酶能利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增多，pH降低；载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变。 2 3 1 4 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是　　　　　　　　　　　　。 2 3 1 4 进行细胞间的信息交流 (4)胰岛B细胞分泌的胰岛素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞产生相应的生理变化，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 2 3 1 4 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____________________________________________ ____________。 2 3 1 4 呼吸酶的活性降低，细胞呼吸供给主动运输的 能量减少 (5)根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，影响其运输速率的因素有载体蛋白的数量及能量的供应等，4 ℃条件下，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸供能减少，从而使磷酸盐吸收速率下降。 2 3 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．水分子主要通过自由扩散进出细胞。(　　) 2．大肠杆菌吸收K＋，既消耗能量，又需要借助膜上的载体蛋白，属于主动运输。(　　) 3．大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。(　　) 4．一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(　　) 5．胞吞、胞吐依赖于膜的流动性，主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。(　　) × √ × √ × 二、情境长句设问 图1为某种拟南芥的气孔保卫细胞细胞膜中存在的一种特殊的K＋通道蛋白(BLINK1)，它可调控气孔快速开启与关闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样，当植物体内水分较多，保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁就会伸长，细胞向外弯曲，于是气孔就张开；当植物体内水分较少，保卫细胞失水时，较厚的内壁被拉直，气孔就关闭了。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型，请回答下列问题。 (1)图1中保卫细胞吸收K＋的方式为　　　　　，其气孔可快速开启的可能原因是_________________________________________________。 主动运输 K＋进入细胞后，细胞内细胞液浓度升高，细胞吸水 (1)分析图1，在光照条件下，K＋通过K＋通道蛋白(BLINK1)进入气孔细胞内，需要消耗能量，属于主动运输。由于K＋进入气孔细胞内，提高了细胞内细胞液浓度，保卫细胞吸水膨胀，气孔快速开启。 (2)若图2中X轴表示该种拟南芥气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y轴不能表示细胞吸水的能力，原因是_________________________________________________。 液泡体积越大，细胞液渗透压越小，吸水能力越弱 (2)若X轴表示液泡体积，那么Y轴不能表示细胞吸收水分的能力，原因是液泡的体积越大，细胞液的渗透压越小，细胞的吸水能力越弱。 (3)据图2请设计实验方案确定拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式。（写出实验思路）。 答案：(3)将长势相同的拟南芥幼苗根毛细胞平均分成2组，甲组无氧气，乙组有氧气，置于等量相同的培养液中，其他条件相同且适宜。一段时间后，根据溶液中剩余的该物质的浓度，比较两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率。 (3)若要确定拟南芥幼苗根细胞对该物质的吸收方式是主动运输还是协助扩散，关键是确定是否消耗能量。故在实验设计时，应将一组幼苗根细胞放在有氧条件下，另一组放在无氧条件下，然后将两组根细胞放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，根据溶液中剩余的该物质的浓度，比较两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率。若有氧条件下根细胞对该物质的吸收速率大于无氧条件下的，则说明物质的跨膜运输方式为主动运输；若两组细胞对该物质的吸收速率大致相同，则说明该物质的跨膜运输方式为协助扩散。 课时作业 巩固训练 55 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．下列有关物质出入细胞的叙述，正确的是(　　) A．K＋只能从低浓度一侧向高浓度一侧运输 B．神经细胞跨膜转运Na＋不一定消耗ATP C．在质壁分离过程中，植物细胞失水速率逐渐增大 D．只有大分子物质通过胞吐的方式出细胞 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 神经细胞形成静息电位时，K＋进行协助扩散，从高浓度一侧向低浓度一侧运输，A错误；神经细胞跨膜转运Na＋的方式有主动运输和被动运输，被动运输不消耗ATP，B正确；在质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度逐渐变大，细胞内外浓度差变小，导致细胞失水速率逐渐减慢，C错误；小分子物质也可能通过胞吐的方式出细胞，如神经递质，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于小肠上皮细胞中的浓度，人红细胞中K＋的浓度比血浆高30倍，轮藻细胞中K＋的浓度是周围环境的64倍。下列关于细胞吸收这些物质时，跨膜运输方式的说法不正确的是(　　) A．细胞通过载体蛋白吸收这些离子 B．细胞吸收这些物质时伴随着ATP的水解 C．细胞逆浓度梯度吸收这些物质一定是主动运输 D．细胞上一种转运蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 细胞可通过细胞膜上的载体蛋白吸收这些离子，A正确；细胞吸收这些物质时都是主动运输，消耗能量，因此伴随着ATP的水解，B正确；细胞逆浓度梯度吸收这些物质一定是主动运输，C正确；转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14 13 3．(2024·九省联考河南卷，2)细胞中物质的输入和输出都必须经过细胞膜。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．水分子可通过自由扩散进出叶肉细胞，需要借助转运蛋白但不需要消耗能量 B．钠离子可通过协助扩散进入神经细胞，不需要借助通道蛋白但需要消耗能量 C．轮藻细胞可通过主动运输吸收钾离子，需要载体蛋白的协助也需要消耗能量 D．巨噬细胞可通过胞吞作用吞噬细菌，不需要膜上蛋白质参与但需要消耗能量 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 水分子可通过自由扩散方式进出叶肉细胞，不需要借助转运蛋白，也不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，A错误；神经细胞兴奋时，钠离子可借助通道蛋白通过协助扩散方式进入神经细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，B错误；轮藻细胞可通过主动运输方式吸收钾离子，需要载体蛋白的协助也需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，C正确；巨噬细胞通过胞吞作用吞噬细菌时需要膜上蛋白质参与，胞吞细菌形成囊泡及囊泡运输时需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．当细胞向前迁移时，在细胞后会产生一个囊泡状细胞结构，该细胞结构称为迁移体，胞内物质可通过迁移体释放到胞外。下列叙述错误的是(　　) A．迁移体的释放过程依赖于生物膜的流动性 B．迁移体的释放过程属于主动运输 C．迁移体膜的基本支架为磷脂双分子层 D．可通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 迁移体的释放过程属于胞吐，依赖于生物膜的流动性，A正确，B错误；迁移体膜属于细胞膜上的一小部分，其基本支架为磷脂双分子层，C正确；密度梯度离心法为较精细的分离方法，可分离不同分子量大小的物质，因此可以通过密度梯度离心法对迁移体进行纯化，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．为了探究温度和氧气含量对某植物幼根吸收M离子的影响，某兴趣小组进行了相关实验，一段时间后，测定根吸收M离子的量，实验的培养条件及结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子 B．甲组和丙组可构成对照实验，甲组和乙组也可构成对照实验 C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收M离子时需要载体蛋白的协助 D．低温主要通过影响膜蛋白的活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率 14 13 组别 密闭培养瓶中气体 温度/℃ 离子相对吸收量/% 甲 空气 17 100 乙 氮气 17 10 丙 空气 3 28 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 低温主要通过影响酶活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．科学家测出了K＋通道蛋白的立体结构，揭示了离子通道的工作原理。如图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K＋的相关过程示意图。下列叙述错误的是(　　) A．肾小管上皮细胞重吸收K＋的 方式为协助扩散 B．通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质 C．一种离子通道蛋白可以允许多种离子通过 D．可通过探索通道蛋白的作用机制，研发相关药物，维护人体健康 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 该图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K＋的示意图，K＋是从高浓度向低浓度运输，其运输方式为协助扩散，A正确；通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，包含离子通道蛋白和水通道蛋白，B正确；通道蛋白具有专一性，一种离子通道只允许一种或一类离子通过，C错误；探索通道蛋白的作用机制，有利于探索调控的药物，维护人体健康，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．如图表示人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示仅葡萄糖存在，虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖。据图推测，下列叙述正确的是(　　) A．葡萄糖转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关 B．葡萄糖的跨膜转运一定伴随着ATP的水解 C．半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用 D．转运葡萄糖的转运蛋白也可以转运半乳糖 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由题图可知，在一定的浓度范围内，葡萄糖转运速率 与葡萄糖浓度持续呈正相关，当达到一定浓度后，葡 萄糖转运速率受到其他因素（如转运蛋白）的限制， A错误；由题中信息可知，葡萄糖的跨膜转运不一定 消耗能量，即不一定伴随着ATP的水解，B错误；由曲 线分析可知，仅存在葡萄糖时比同时存在稳定浓度的 半乳糖时葡萄糖的转运速率高，所以半乳糖对葡萄糖的转运具有抑制的作用，C正确；转运蛋白具有专一性，且根据“半乳糖的浓度稳定”可知，转运葡萄糖的转运蛋白不能转运半乳糖，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8.如图为哺乳动物成熟红细胞吸收部分物质的示意 图。下列相关叙述正确的是(　　) A．图示三种转运蛋白的合成场所和功能均不相同 B．成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同 C．成熟红细胞吸收Fe2+的速率直接取决于成熟红细胞内氧气的含量 D．若抑制水通道蛋白活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 图示三种转运蛋白的结构和功能不同，但合成的场 所相同，都是核糖体，A错误；哺乳动物成熟红细 胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠上皮细胞吸 收葡萄糖的方式为主动运输，B错误；成熟红细胞吸 收Fe2+的方式为主动运输，需要无氧呼吸提供能量， 哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，细胞的能量来源与氧气含量无关，C错误；若抑制水通道蛋白的活性，成熟红细胞只能通过自由扩散吸收水分，吸水速率下降，其在蒸馏水中破裂的时间会延长，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．某种载体蛋白以状态A和状态 B两种构象存在。两种构象的转 变随机发生，且不依赖于是否与 溶质结合。该载体蛋白介导溶质 X的跨膜运输过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该种载体蛋白可以反复多次使用 B．状态A和状态B两种构象的转变不消耗ATP C．若溶质X在膜内侧浓度高时则不能运出细胞 D．葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与图示方式相同 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 据题意可知，该种载体蛋白通过构象改变运输溶质X，运输完后又恢复其结构，可以反复多次使用，A正确；图中溶质X的跨膜运输方式为协助扩散，该种载体蛋白状态A和状态B两种构象的转变随机发生且不依赖于是否与溶质X结合，不消耗ATP，B正确；据题意可知，溶质X运输时，从高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋白，因此溶质X在膜内侧浓度高时，则可以通过载体蛋白运出细胞，C错误；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式属于协助扩散，与图示方式相同，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．胞内Na＋区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一，液泡膜上H＋—焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H＋运进液泡，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H＋运出液泡，同时将Na＋由细胞质基质运进液泡，实现Na＋区隔化。下列叙述合理的是(　　) A．液泡中H＋以主动运输的方式进入细胞质基质中 B．H＋—焦磷酸酶及转运蛋白M均具有转运功能 C．细胞质基质中的Na＋以协助扩散的方式进入液泡 D．低温条件下上述Na＋转运过程不受影响 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 根据题干信息“液泡膜上H＋—焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H＋运进液泡，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度，该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H＋运出液泡”，则液泡中H＋进入细胞质基质是从高浓度运输到低浓度，为协助扩散，H＋—焦磷酸酶及转运蛋白M均具有转运功能，A错误，B正确；根据题干信息“该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H＋运出液泡，同时将Na＋由细胞质基质运进液泡”，说明细胞质基质中的Na＋以主动运输的方式进入液泡，C错误；根据题干分析，温度影响液泡膜上H＋—焦磷酸酶的活性，进而影响液泡膜两侧的H＋浓度梯度建立，而Na＋的转运过程属于主动运输，需要H＋浓度梯度提供能量，故低温条件下，Na＋转运过程受到影响，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11.（2024·辽宁丹东模拟）高等植物体内光合产物以 蔗糖形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管—伴胞复 合体，进而被长距离运输，其过程如图所示。研究还 发现，随着蔗糖浓度的提高，筛管—伴胞复合体膜上 的蔗糖—质子共运输载体（SU载体）减少，反之则 增加。下列相关叙述错误的是(　　) A．蔗糖经SU载体进入筛管—伴胞复合体的方式属于被动运输 B．蔗糖浓度能调节SU载体的含量，体现了蔗糖的信息传递功能 C．SU载体与H＋泵相伴存在，有利于蔗糖运输进入筛管—伴胞复合体 D．与野生型相比，SU载体功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 蔗糖经SU载体进入筛管—伴胞复合体依赖于质子的 浓度梯度，属于主动运输，A错误；随着蔗糖浓度的 提高，筛管—伴胞复合体膜上的SU载体减少，反之 则增加，体现了蔗糖的信息传递功能，B正确；SU 载体与H＋泵相伴存在，有利于蔗糖运输进入筛管— 伴胞复合体，C正确；高等植物体内光合产物以蔗糖 形式从叶肉细胞经细胞外空间进入筛管—伴胞复合体，SU载体功能缺陷突变体的细胞外空间中的蔗糖不能进入筛管—伴胞复合体，导致叶肉细胞中积累更多的蔗糖，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率。下列有关叙述不正确的是(　　) A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同 与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关 B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推 测甘油进入两种细胞器的方式应该相同 C．线粒体膜、液泡膜对K＋、Na＋的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关 D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 O2跨膜运输的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同是因为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，需要消耗O2，A错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 13．脂质体是一种类似于生物膜的由磷脂双分子层构成的封闭囊泡，图1为不同物质透过脂质体的示意图，图2表示胆固醇含量对脂质体磷脂双分子层流动性的影响。回答下列问题。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)所有带电荷的分子不管多小，都很难通过脂质体，这是因为磷脂双分子层的内部是疏水的。缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速率提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率，由此可以得出：_______________________________________________________。 14 13 载体蛋白能极大地提高运输速率；载体蛋白具有特异性 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)由题干信息可知，缬氨霉素是一种十二肽的抗生素，若将它插入脂质体的脂双层内，可使K＋的运输速率提高100 000倍，但却不能有效提高Na＋的运输速率，说明载体蛋白能极大地提高运输速率；运输K＋的载体蛋白和运输Na＋的载体蛋白不一样，即载体蛋白具有特异性。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)体外培养人的成熟红细胞能使其维持一段时间活性，但相比其他细胞成活时间较短，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 14 13 不含细胞核、细胞器等，影响细胞生存 (2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，体外培养人的成熟红细胞能使其维持一段时间活性，但相比其他细胞成活时间较短，其原因是人的成熟红细胞无细胞核、细胞器等，影响细胞生存。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)动物细胞中胆固醇应该在图1的　　　　（填“甲”“乙”或“丙”）处。根据图2，当脂质体中胆固醇含量在0～40%范围内，随胆固醇含量升高，脂质体对氧的通透性　　　　，说明理由______________________________________________________________________________________________________________________________________。 14 13 乙　 降低 胆固醇含量在0～40%范围内，随胆固醇含量升高，脂质体的微黏度上升，流动性下降，而自由扩散与脂质体流动性有关，因此对氧的通透性降低 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)胆固醇可参与构成动物细胞膜，动物细胞中胆固醇应该在图1的乙处；由图2曲线可知，当脂质体中胆固醇含量在0～40%范围内，随胆固醇含量升高，脂质体微黏度上升，流动性下降，而自由扩散与脂质体流动性有关，因此对氧的通透性降低。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．（2024·四川成都一模）腺苷三磷酸结合盒转运蛋白（ABC转运蛋白）是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。回答下列问题。 (1)大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在　　　　，在酵母菌细胞中ABC转运蛋白还可能分布在　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两种）等细胞器的膜中。需要ABC转运蛋白协助的物质跨膜运输方式是　　　　　　。 14 13 细胞膜　 线粒体、高尔基体、内质网　 主动运输 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)转运蛋白是镶嵌在细胞膜上的特殊蛋白质，能够协助物质进行跨膜运输，大肠杆菌的ABC转运蛋白主要分布在细胞膜上，酵母菌是真核生物，在酵母菌细胞中ABC转运蛋白还可能分布在线粒体、高尔基体、内质网等细胞器的膜中。由题干分析，ABC转运蛋白利用ATP水解释放的能量进行物质的跨膜运输，属于主动运输过程。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14 13 $$