必修1 第二单元 第4讲 物质跨膜运输的方式+微专题二 与物质出入细胞方式有关的热考题型-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习学案（人教单选版）

外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细 真题再现 胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物 1.(2024·山东卷)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进 细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确 行光合作用的外层细胞等组成，内部薄壁细胞的细 表示实验结果的是 ( 胞壁伸缩性更大。水分充足时，内部薄壁细胞和外 清水 原生 细 30%蔗糖溶液 层细胞的渗透压保持相等；干旱环境下，内部薄壁细 300% 质体 胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法 糖溶液 清水 错误的是 () 液泡 A.细胞失水过程中，细胞液浓度增大 时间 时间 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 原生质体 细 积 C.失水比例相同的情况下，外层细胞更易发生质壁 液 分离 液泡 D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快 蔗糖溶液浓度 蔗糖溶液浓度 有利于外层细胞的光合作用 C D 2.(2023·全国甲卷)探究植物细胞的吸水和失水实 验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片 温馨提示：复习至此，请完成练案[7] 叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理 第4讲 物质跨膜运输的方式 高考 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 轮总复 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不 1.对比分析通道蛋白与载体蛋白的异同，建立结构与功能 需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进 观。（生命观念） 生 出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.构建模型图分析影响物质跨膜运输的因素。（科学思维） 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进 3.设计实验探究物质跨膜运输的方式，培养实验探究能力。 出细胞。 (科学探究) 049 考点一 物质跨膜运输的方式 必备知识·夯实基础 2.主动运输 实例如小肠上皮细胞吸收氨基酸等 知识巩固 主 动 方向 浓度→浓度 1.被动运输 运 输 实例如氧、二氧化碳、乙醇等进出细胞 特点 需要载体蛋白 需要」 自由 方向 浓度 →浓度 [易错提醒] 某物质进出细胞的方式并非固定的一 扩散 被 特点不需要转运蛋白和 种：葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖进 输 实例如Na进入神经细胞产生动作电位 入小肠上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而 协助 方向 定。静息电位形成时K+外流与动作电位形成时Na 浓度→浓度 扩散 内流均为协助扩散：但K、Na在其他细胞中的跨膜 特点「 需转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白） 运输一般为主动运输。 不需要 教材隐含知识 2.非洲爪蟾卵母细胞几乎对水不通透，是进行水通道 蛋白研究的良好材料。阿格雷等人将CHP28蛋白 1.(必修1P70与社会的联系)囊性纤维化发生的 的mRNA注入非洲爪蟾卵母细胞。72h后，CHIP28 种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运 蛋白大量表达。把卵母细胞移到低渗溶液中，显微 氯离子的 的功能发生异常。 观察发现卵母细胞迅速吸水膨胀。阿格雷由此确定 2.(必修1P71相关信息)胞吞形成的囊泡，在细胞内 CHP28蛋白是一种水通道蛋白。 可以被 降解。 (1)有人对此实验提出质疑，请说明质疑的理由。 3.(必修1P72与社会的联系)变形虫既能通过 (2)请再补充实验以证明CP28蛋白就是一种水 摄取单细胞生物等食物，又能通过 排 通道蛋白。 出食物残渣和废物。人体肠道内寄生的变形 虫—痢疾内变形虫，能通过 作用分泌蛋： 白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过 作用 “吃掉”肠壁组织细胞。 3.胞吞与胞吐 实例 胞 如大分子物质进出细胞 特点 不需要转运蛋白 与 胞 需要 吐 结构基础膜的性 剖析雅点·夸点突破 [易错提醒] 被动运输和主动运输都体现了细胞膜 重难精讲 026 的选择透过性；胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。 1.转运蛋白的类型 年 思维辨析 ● 高被运 脂 ■输物 创 质的 易错整合，判断正误。 新 = 低浓度 (1)一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分 能景 梯度 计 子结合。 ( (1)如图所示，①表示通道蛋白；②表示载体蛋白，其 衡 (2)分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结 特点为具有专一性、饱和性。 中 学 合。 ( (2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散， (3)无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。( 以协助扩散为主。 (4)主动运输选择吸收需要的物质，排出代谢废物和 (3)Na、K+逆浓度梯度进出细胞的方式是主动 对细胞有害的物质。 ( 运输。 (5)自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺 2.“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 浓度梯度也可以逆浓度梯度。 ( 低浓度→高浓度 一定为主动运输 (6)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细 浓度 看 不需转运蛋白一自由扩散 胞的正常代谢。 高浓度→低浓度 需转运蛋白 (7)胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与。 协助扩散 需转运蛋白 不耗能被动运输 协助扩散 不需转运蛋白自由扩散 延引伸探究 能量 看 需囊泡一 胞吞、胞吐 1.主动运输过程中载体蛋白发生怎样的变化？ 耗能是否需囊泡 不需囊泡主动运输 水、脂溶性物质、气体被动运输 物质种类 氨基酸、离子一主动运输或协助封扩散 看 大分子蛋白质)一胞吞、胞吐 B.胰岛素的分泌量会影响组织细胞表面SGLT和 精准命题 GLUT的数量 考向一 利用科学思维，判断物质出入细胞的 C.将肾小管上皮细胞中的Na+转运到肾小管腔中 方式 的载体兼有ATP水解酶活性 》例1(2024·江西适应性测试)水是构成细胞 D.小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖需 的重要成分，约占人体质量的0%。细胞膜上存在水 要膜上SGLT的协助 通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中的作用，研考向二结合转运蛋白与物质运输的关系，考查 究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水生命观念 通道蛋白(B组)的同种细胞，置于低渗溶液中，定时测 》例2(2024·安徽适应性测试)骨骼肌细胞处 量细胞体积，结果如图所示。下列关于水分子进出细于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低C:2+浓 胞的叙述，错误的是 )度。骨骼肌细胞中C2+主要运输方式如图所示。下 列叙述错误的是 A组 细胞外液 钙泵 ·B组 细胞质基质 ATP Ca2 ADP ATP ADP 0 通道蛋白 时间 A.水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散 内质网 钙泵 Ca2+- B.A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞 A.Ca2+与钙泵结合，会激活钙泵ATP水解酶的 考 C.水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞 活性 D.水分子进入细胞时不需要和水通道蛋白结合 B.钙泵转运C2+过程中，会发生磷酸化和去磷 复 〔变式训练1)(2025·广东深圳联考)葡萄糖转 酸化 运体存在于身体各个组织细胞中，它分为两类：一类是 C.Ca2+进入内质网是主动运输，出内质网是协助 物 钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),以主动运输的方式逆 扩散 浓度梯度转运葡萄糖；另一类为协助扩散的葡萄糖转 D.Ca2+进入细胞质基质的过程，需要与通道蛋白 运体(GLUT),以协助扩散的方式顺浓度梯度转运葡萄 结合 糖。胰岛素分泌不足会导致组织细胞膜表面葡萄糖转 〔变式训练2〕(2025·山东威海高三期末)转运 运体数量减少，影响组织细胞对葡萄糖的摄取和利用。 蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，其功能 如图是葡萄糖运输方式示意图，下列叙述错误的是 是协助某些离子和小分子有机物等实现跨膜运输。下 ( 列说法错误的是 () 小肠上 A.载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自 皮或肾 小管上二 身构象的改变 毛细 皮细跑 血管 之葡萄糖 B.通道蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子 8 或离子通过 肾 组织细胞 组ADP+Pi C.借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式 红细胞 液 Na 属于协助扩散 D.细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选 择透过性的结构基础 A.红细胞通过GLUT吸收葡萄糖需要消耗ATP 考点二 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 划备知识·芬实县础 料：形态及生理状况相似的柽柳幼苗若干，适宜浓度 的含Ca+和K+的完全培养液，细胞呼吸抑制剂，蒸 知1识现固 骝水)，写出实验步骤，并预测实验结果。 1.影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质浓度 (P点之后运输速率不 变的原因主要是膜上 个 数量有限) P 剖析准点·夸点突破 物质浓度 物质浓度 精准命题 (2)氧气浓度 考向一 围绕物质跨膜运输的影响因素，考查科 学思维 (P点之后运输速率不变的原 046 ↑因是膜上载体蛋白数量有限) 》例1(2021·江苏卷)细胞可运用不同的方式 跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是 2026 Q(Q点由无氧呼吸提供能量) A.物质自由扩散进出细胞的速率既与浓度梯度 年 0 有关，也与分子大小有关 0浓度 0,浓度 B.小肠上皮细胞摄人和运出葡萄糖与细胞质中各 新 种溶质分子的浓度有关 计 注：左图也可以表示哺乳动物成熟的红细胞的主动 C.神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+ 运输，成熟的红细胞的主动运输与0，浓度无关。 的通道蛋白都具有特异性 中 D.肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨 (3)温度 基酸 影生物膜的 影响物质运 〔变式训练1】 (2025·广东广州期末)如图表示 温度 酶活性影响呼吸速率 输速率 温度和02浓度对主动运输和被动运输速率的影响，下 列分析错误的是 ( 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 对某离子吸收 植株+呼吸抑制剂 减弱或停止 培养液 温度 0 温度 L不影响离子吸收 甲 阁个 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 蛋白质 对某离子吸收 植株+ 抑制剂 减弱或停止 培养液（或蛋白酶） ,不影响离子吸收→ 0浓度 O浓度 丙 丁 延引伸探究 A.图甲可能为自由扩散，图乙可能为主动运输或 柽柳是一种强耐盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的协助扩散 盐分排出。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动 B.图乙中温度只直接影响载体蛋白的活性，从而 运输还是被动运输？请设计实验加以证明（实验材：影响主动运输的速率 C.图丁中02浓度为0时，主动运输的能量来自无 素养提升·强化思维 氧呼吸 D.图丙可为自由扩散和协助扩散，图丁为主动 构建网络 运输 探究：植物细胞的吸水和失水 考向二结合物质跨膜运输的有关实验分析，考 自由扩散：高浓度→低浓度； 细胞的物质 被动运输 不需要转运蛋白；不消耗能量 查科学探究 输入和输出 协助扩散：高浓度→低浓度； 需要转运蛋白；不消耗能量 》例2(2024·福建厦门期末)为探究细胞吸收 跨膜运输 低浓度→高浓度；需要载体蛋白； 葡萄糖的条件，将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置 方式 主动运输消耗能量 于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间 细胞摄取或排出大分子的方式， 后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如表。以下分析 胞吞和胞吐消耗能量 正确的是 1情境储备战高考」 肌肉 成熟 组别 培养条件 细胞 红细胞 【情境储备】载体蛋白、通道蛋白与离子泵 1.载体蛋白：载体蛋白既参与被动运输，也参与主 甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0% 动运输。葡萄糖、氨基酸、离子等小分子物质一般由载 乙 加入呼吸抑制剂 4.7% 3.5% 体蛋白转运。载体蛋白需要与被运输的离子或分子结 丙 不做任何处理 2.5% 3.5% 合，然后通过自身的构象变化完成物质的运输。载体 A.该实验的对照组为甲组，因变量为培养液中葡 蛋白对所转运的物质具有高度的特异性，其上有与转 萄糖的含量 运物质结合的位点，通常只运输一种类型的化学物质， B.甲组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞甚至一种分子或离子，而且只能与某一种物质进行暂 高 吸收葡萄糖均需要通道蛋白 时性、可逆地结合和分离（如图）。 轮 C.乙组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞 载体蛋白在转运物质过程中会发生构象改变。 吸收葡萄糖均需要能量 复 界特食餐点在 D.实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既 葡萄糖状态A ,状态B 必 有主动运输，也有协助扩散 浓度梯度 学 〔变式训练2〕(2025·福建漳州期末)丽藻是 种水生植物，某实验小组测定了丽藻细胞液中离子浓 内侧 度与其生活环境中相应离子浓度的比值，统计结果如 载体蛋白 下表所示，下列相关叙述错误的是 ( 2.通道蛋白：通道蛋白参与的只是被动运输，在运输 离子种类 H,PO, S02 CI K Na Ca2+ Mg 过程中并不与被运输的物质结合。通道蛋白的运输作用 具有选择性，所以在细胞膜中有各种不同的通道蛋白。通 细胞液中离 道蛋白主要分为两类：水通道蛋白和离子通道蛋白。 子浓度/池 18050 25 100 1065 46 13 10 (1)水通道蛋白 水中相应离 水通道蛋白又称为“水孔蛋白”，是一种高度特异 子浓度的值 性的亲水通道，一般只允许水而不允许离子或其他小 A.表格数据说明丽藻对不同离子的吸收存在差分子溶质通过。水分子通过水通道从水势较高的地方 异，说明细胞膜具有选择透过性 向水势较低的地方扩散。 B.表格中的比值不同反映了丽藻细胞膜上运输不 (2)离子通道的类型 同离子的载体蛋白数量不同 通道蛋白对离子的选择性取决于通道的直径、形 C.若池水缺氧，则离子的吸收将受影响，但丽藻对状以及通道内带电荷氨基酸的分布，所以离子通道介 水的吸收不受影响 导被动运输时不需要与溶质分子结合，只有大小和电 D.若池水温度降低，丽藻对离子的吸收速率都将荷适宜的离子才能通过。 减慢 ①门控通道：离子通道上有控制物质进出的 “门”，依据激活方式，可分为以下三种类型。 C.H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的 通道关闭A B D 能量可由蓝光直接提供 胞外+ D.溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细 胞膜进人保卫细胞 通道开启 真题再现 1.(2024·浙江6月卷)植物细胞胞质溶胶中的C1、 内 NO3通过离子通道进入液泡，Na+、Ca2+逆浓度梯度 电压门通道(A):带电荷的蛋白质结构域会随跨 转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合 膜电位梯度的改变而发生相应的移动从而使离子通道 成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质 开启或关闭。 溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图 配体门通道(B、C):细胞内外的某些小分子配体 所示。下列叙述错误的是 与通道蛋白结合继而引起通道蛋白构象改变，从而使 细胞液 离子通道开启或关闭。 (pH3-6 离子通道 应力激活通道(D):通道蛋白感应应力而改变构 NO 蔗糖 象，从而开启通道形成离子流，产生电信号。内耳听觉 毛细胞是依赖于这类通道的典型例子。 胞质溶胶 (pH7.5) ②非门控通道 A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H浓度 直处于开启状态，不会发生自身构象改变。如 2026 神经细胞膜上某种非门控K通道一直处于开启状态， 梯度 K+不断地顺浓度梯度外流。 B.Cl、NO通过离子通道进入液泡不需要ATP直 年 度 既体现了蛋白质的物质运输功能，也体现了蛋白 接供能 创 质的催化功能。 C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消 新 3.离子泵：离子泵也是膜运输蛋白之一，也可看作 耗能量 计 一类特殊的载体蛋白，能驱使特定的离子逆电化学梯 D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 衡 中 度穿过细胞膜，同时消耗ATP释放的能量，属于主动 2.(2024·江西卷)营养物质是生物生长发育的基础。 学 依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物 案 运输。离子泵的本质是水解ATP的酶。目前已知的 离子泵有多种，每种离子泵只转运专一的离子。细胞 质方式的判断，错误的是 ( ) 内的离子泵主要有钠一钾泵、钙泵和质子泵。 细胞外 细胞内 需要提 需要转 方式 【高考预测】某种H-ATPase是一种位于膜上 相对浓度 相对浓度 供能量 运蛋白 的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP 甲 低 高 是 设 释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。①将某植物气 乙 高 低 否 是 孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内 丙 高 低 是 是 的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH 不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组 丁 高 低 否 否 照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加 A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 入H+-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散 照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测3.(2024·甘肃卷)维持细胞的Na平衡是植物的耐盐 不合理的是 () 机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的 A.H+-ATPase位于保卫细胞膜上，蓝光能够引 H+-ATP酶（质子泵）和Na*-H+逆向转运蛋白可 起细胞内的H+转运到细胞外 将Na从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中）， B.蓝光通过保卫细胞膜上的H-ATPase发挥作 以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下 用导致H+逆浓度梯度跨膜运输 列叙述错误的是 6.(2022·湖北卷)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含 H'-ATP酶 日+4 有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道 细胞外 Na-H逆向转运蛋白 8779箭 蛋白失去活性。下列叙述错误的是 () 8888388888g 688888思 细胞内 ●Na A.经AgNO,处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会 ATP ADP+Pi H+ H 膨胀 A.细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会 象的改变 变小 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na转运到 C.未经AgNO,处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会 细胞外 迅速膨胀 D.未经AgNO,处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会 C.H+-ATP酶抑制剂会干扰H的转运，但不影响 迅速变小 Na*转运 7.(2022·海南卷)细胞膜上存在的多种蛋白质参与 D.盐胁迫下Na*-H+逆向转运蛋白的基因表达水 细胞的生命活动。回答下列问题。 平可能提高 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白， 4.(2023·浙江卷)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可 对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋 结合在微生物的细胞膜上，将K+运输到细胞外（如 白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 图所示)，降低细胞内外的K+浓度差，使微生物无 法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重 确的是 要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属 于 高 携带K的 (3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体 缬氨霉素 知 蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量 复 将H+泵出细胞，导致细胞外的pH ；此过 缬氨霉素 程中，H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生 必 细胞内 细胞外 的变化是 A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外 B.缬氨霉素为运输K+提供ATP (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细 C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 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 5.(2023·浙江卷)植物组织培养过程中，培养基中常 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯 添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。 度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如 蔗糖H 图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的 蔗糖-H H-ATP酶 主要原因是 共转运体 蔗糖H 细胞壁 ADP+Pi ATP 蔗糖酶 细胞膜 25℃ 下列叙述正确的是 4℃ A.转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化 磷酸盐浓度 B.使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降 C.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源 温馨提示：复习至此，请完成练案[8 D.培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收 微专题二与物质出入细胞方式有关的热考题型 3.与物质出入细胞有关的几种热图解读 专题整合 (1)Na*-K+泵 1.通道蛋白 Na-K*泵属于复合蛋白，既能催化ATP水解， 又能介导 Na和K逆浓度梯度的主动运输 一种载体屋 载体蛋白并非只有运输功能 白并非只运 (Na 每消耗一个ATP 输一种物质 分子，逆浓度梯 度泵出三个Na利 主动运输4 K结合位点 泵入两个K,保 Na结合位点 持膜内高御、膜 细胞质ATP ADP +Pi 外高钠的不均匀 钾离子通道模式图 水通道蛋白的结构模式图 主动运输、 2(K) 离子分布 是一类横跨生物膜磷脂双分子层，允许特 (2)质子泵 概念 定分子或离子顺浓度通过的蛋白质 利用ATP水解释放的能 利用H顺浓度梯度跨膜 运输 量，逆浓度梯度转运H 运输产生的能量来合成 协助扩散 的质子泵 ATP 方式 细胞质基质 50 具有高度的选择性，转运速率高 溶酶体腔 pH=7.0) H →ATP ADP+Pi (pH=5.0) 特点 顺浓度梯度，不消耗能量 协助 2026 含多种水解酶① H.H 扩散 KAKXKXKK H 年 运输过程中不与被运输的分子或离子 质子泵 相结合，也不会移动 B H ATP ADP+Pi HH H H+ H 新 主动运输、 水通道蛋白 计 类型 (3)协同运输 离子通道蛋白：如Na、K,Ca2+通道蛋白 协同运输是一类 物质跨膜运输所需要的能量来 中 名师解读 靠间接提供能量 自膜两侧离子的电化学梯度， ①水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分 完成的主动运输 而维持这种化学梯度的是钠 方式 钾泵或质子泵 子层，也可以穿过水通道蛋白，因此渗透作用的实质是 主动运输并。 →主动运输 Na 水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。 非都消耗ATP Na' 钠-钾泵 0000 ②离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子 通道只允许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生 钠驱动的 时才瞬间开放。 葡萄糖载 ATP ADP+Pi 体蛋白一葡萄糖 红协助扩散 主动运输 主动运输（利用膜两侧电化学梯度即Na+浓度梯度） 2.主动运输的三种类型 钠驱动的葡萄糖载体蛋白可利用钠一钾泵产生的 主动运输的能量来源分为三类（如图）：ATP直接提 供能量(ATP驱动泵)、间接供能（协同转运蛋白）、 Na*浓度梯度来推动葡萄糖进入小肠上皮细胞，这 光驱动（光驱动泵） 种方式叫协同运输，属于主动运输。 (4)钙泵 钙泵是Ca2+激活的ATP酶，每水解一个ATP转运两 个Ca2+到细胞外，形成钙离子梯度。通常细胞质游 TP ADP+P 离Ca2+浓度很低，胞外的Ca2+即使很少量涌入胞内 ATP驱动泵 协同转运蛋白 光驱动泵 (ATP供能) (间接供能) (光驱动) 都会引起胞质游离的Ca+浓度显著变化，导致一系 列生理反应。钙离子内流能迅速地将细胞外信号传 A.Ca2+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，这种跨膜运 入细胞内，因此Ca2+是一种十分重要的信号物质。 输方式属于协助扩散 对点落实 B.Ca2+通过Ca2+-ATPase排出是主动运输，通过钠 钙交换体排出是协助扩散 1.(2023·山东卷)溶酶体膜上的H*载体蛋白和C1ˉ/H C.细胞通过囊泡以胞吐的方式将Ca+排出细胞外， 转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载 体现了细胞膜的流动性 体蛋白维持，C1/H*转运蛋白在H+浓度梯度驱动 下，运出H的同时把Cl逆浓度梯度运入溶酶体。 D.钙结合蛋白可以阻止胞内游离Ca+浓度升高，以 Cl/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因C1转运 维持细胞内渗透压的稳定 受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶3.人体成熟红细胞能够运输02和C02,其部分结构和 酶体破裂。下列说法错误的是 ( 功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误 A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输 的是 () B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 H,0 C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到 气体A 及时清除 葡萄糖 Na 气体B ATPADP+Pi D.溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活 性增强 糖蛋白 K 高 2.(2024·河南高三适应性考试)哪怕一个最简单的 A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO, 细胞，也比迄今为止的任何智能电脑更加精巧。下 轮 和0， 图表示小肠上皮细胞吸收和排出Ca+的过程，下列 总复 B.①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散 相关叙述错误的是 ( C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP, 物 Ca2 ATPase Ca2+一钙结合 为③提供能量 蛋白 688 的钙交换 D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更 a" 囊泡 888 新中 小肠上皮细胞半透膜两侧的渗透作用达到平衡时，甲、乙溶液的渗透压不一定：确：滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫 相等。 细胞，C正确。 例2：D甲浓度条件下，A植物细胞重量减少，说明细胞失 变式训练2：D据题图可知，甲和丁溶液中细胞均失水，且丁 水，液泡体积变小，A正确：乙浓度条件下，A、B两种植物细胞重量 中细胞失水更多，故甲溶液中紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁 都大量减轻，说明A、B两种植物细胞都失水，都处于质壁分离状 分离程度小于丁溶液中的，A错误；本实验所用洋葱鳞片叶外表皮 态，B正确：丙浓度条件下，B植物的重量增加量大于A植物，说明；细胞液浓度相同，实验后，乙溶液中细胞失水最多，说明乙溶液中 B植物的吸水量大于A植物，则两种植物细胞液浓度的大小关系 细胞的细胞液浓度最高，B错误；丙溶液中的原生质体体积增大 为B>A,C正确；以B植物作为研究对象，丙浓度条件下细胞吸水 说明该浓度下细胞吸水，并未发生质壁分离，C错误；戊蔗糖溶液 最多，则丙溶液浓度最小，其次是戊，甲溶液中B植物既不吸水也 浓度中细胞原生质体体积不变，说明细胞既不吸水也不失水，推 不失水，与细胞液浓度相等，乙浓度条件下失水最多，则乙溶液的测紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度与戊蔗糖溶液浓度 浓度最大，因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁 相当，D正确。 <乙，D错误： 素养提升·强化思维 变式训练2：B大多数水分子以协助扩散的方式进出细胞，：真题再现 少数水分子以自由扩散的方式进出细胞，而Na和C1以主动运1.B细胞失水过程中，水从细胞液流出，细胞液浓度增大 输的方式进出红细胞。自由扩散和协助扩散比主动运输更容易 A正确：依题意，干旱环境下，内部薄壁细胞中单糖合成多糖的 故细胞膜对水分子的通透性远高于Na和C1。由于自由扩散和 速率比外层细胞快，则外层细胞中单糖多，且外层细胞还能进 协助扩散都是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输，故 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 水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液，Na和CI从低渗溶液运输 胞液浓度高，B错误；依题意，内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比 至高渗溶液，B正确，A、C、D错误。 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 考点二探究植物细胞的吸水和失水 细胞更易发生质壁分离，C正确；依题意，干旱环境下，内部薄壁 必备知识·夯实基础 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 知识巩固 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 (1)①半透膜②细胞液③大(2)紧贴细胞壁 质量浓度 用，D正确 为0.3g/mL的蔗糖溶液 逐渐变小变深清水逐渐变大 2.C用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体体积减小， 变浅 细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体体积会 思维辨析 扩大，细胞液浓度下降，A、B错误；随着所用蔗糖溶液浓度上 (1)×(2)×(3)×(4)× 升，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水， 延伸探究 原生质体体积下降，细胞液浓度上升，C正确，D错误。 1.(1)不一定。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色 第4讲物质跨膜运输的方式 素，使液泡呈现紫色，便于观察。 (2)浓度降低的外界溶液。 考点一 物质跨膜运输的方式 (3)不一定，不能确定此植物细胞正在吸水、失水还是处于动态 必备知识·夯实基础 平衡之中。 知识巩固 2.曲线A表示细胞在蒸馏水中：细胞略膨胀，但是由于细胞壁的1.高低 能量高低能量 存在，原生质体的体积不能无限膨胀。曲线B表示细胞在 2.低高能量 0.5mol/L的尿素溶液中：细胞先因渗透失水而发生质壁分离 教材隐含知识1：载体蛋白 后由于尿素能进人细胞，使得质壁分离后的细胞因吸水而自动 教材隐含知识2：溶酶体 复原。曲线C表示细胞在0.3o/L的蔗糖溶液中：蔗糖不能 教材隐含知识3：胞吞胞吐胞吐胞吞 进入细胞，因此质壁分离后细胞不能发生自动复原。 3.能量流动 剖析难点·考点突破 思维辨析 精准命题 (1)V(2)×(3)×(4)V(5)×(6)×(7)× 例1：A能发生质壁分离的细胞应为活的植物细胞，据图分 延伸探究 析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确： 1.离子或分子与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间结构发生变 乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比 化，运输完成后载体蛋白又恢复原状。 乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；由于有细胞壁的限制，丙图 ;2.(1)CHP28蛋白并非水通道蛋白本身，可能是调节水通道开闭 细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误：根尖分生区细胞无 的蛋白。 中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误 (2)将CHP28蛋白构建于仅含脂双层的脂质体膜上，观察脂质 变式训练1：D施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液 体对水的通透性是否增加。 的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引起“烧 剖析难点·考点突破 苗”现象，A正确：发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原 精准命题 生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两膜之间 例1：BA组细胞（含水通道蛋白）体积的增加程度大于B 的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开 组细胞（除去水通道蛋白），说明水分子进出A组细胞的主要方式 B正确：植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致 为协助扩散，A项正确；A组细胞体积达到最大后水分子进出细胞 细胞液的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能 达到平衡，B项错误；B组没有水通道蛋白，但是细胞体积仍然增 力逐渐降低，C正确：溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶 大，说明水分子可以通过自由扩散的方式进出细胞，C项正确；通 质微粒的数目，1mol/L的NaCl溶液和1mol/L的蔗糖溶液的渗透 道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适 压不相同，因Nad溶液中含有钠离子和氯离子，故其渗透压高于 宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通 蔗糖溶液，D错误。 道蛋白结合，D项正确。 例2：A滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开 变式训练1：A据图可知，红细胞吸收葡萄糖是顺浓度梯度 定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分；滴加蔗糖；进行的，需要转运蛋白GLUT协助，方式为协助扩散，不需要消耗 溶液②后一段时间，保卫细胞气孔关闭，说明保卫细胞在蔗糖溶；ATP,A项错误：由题干可知，SGLT和GLUT是两类协助葡萄糖运 液②中失去一定水分；滴加蔗糖溶液③后一段时间，保卫细胞气输的转运蛋白，而胰岛素分泌不足会导致组织细胞膜表面葡萄糖 孔张开程度较大，说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多，且！转运体数量减少，B项正确：将肾小管上皮细胞中的Na*转运到肾 多于蔗糖溶液①，由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为：②> 小管腔中是逆浓度转运，方式是主动运输，其载体通过水解ATP ①>③，D正确；通过分析可知，①细胞处吸水量少于③处细胞，说：获得能量，因此该载体兼有ATP水解酶活性，C项正确：由图可 明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处细胞失知，小肠上皮细胞从肠腔中逆浓度吸收葡萄糖是主动运输，需要 水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正；膜上SGLT的协助，D项正确。 538 例2：D参与C2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP水解：糖不需要消耗能量，C错误：由分析可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的 的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其ATP水解酶活性就被激活 方式主要是主动运输，也有协助扩散，D正确 了，A项正确；钙泵转运C+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会 变式训练2：C细胞吸收离子可提高细胞液浓度，进而促进 使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另 丽藻细胞对水的吸收，若池水缺氧，丽藻呼吸产能减少，离子吸收 侧，然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态，为再次运输C2+做 受影响，水的吸收也将受影响，C错误。 准备，B项正确：Ca进入内质网需要ATP提供能量，需要载体蛋 素养提升·强化思维 白，运输方式为主动运输，钙泵可维持细胞质基质中的低C2浓 情境储备战高考 度，所以细胞质基质中Ca+浓度低于内质网中的Ca浓度，Ca C用蓝光照射后，含有保卫细胞的溶液的pH下降，可推测 出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输，运输方式为协！细胞内的H被转运到细胞外，再结合题干信息可推测 助扩散，C项正确；C进入细胞质基质的过程，需要通道蛋白的 H-ATPase位于保卫细胞膜上，A项不符合题意；细胞内pH高 协助，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D项：于细胞外，即细胞内H*浓度低于细胞外，用蓝光照射后，溶液的 错误。 pH明显降低，推测蓝光可通过保卫细胞膜上的H+-ATPase发挥 变式训练2：B载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自：作用使细胞内的H+逆浓度梯度转运到细胞外，B项不符合题意： 身构象的改变，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确：通道 ;H*-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量来自ATP水 蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜 解，不是由蓝光直接提供，C项符合题意：溶液中的H不能通过 的分子或离子通过，B错误；借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜 ;自由扩散的方式透过细胞膜进入保卫细胞，D项不符合题意。 运输方式属于协助扩散，C正确：细胞膜上转运蛋白的种类和数量 真题再现 决定了跨膜运输的物质种类和运输速率，是膜具有选择透过性的1.C由图可知，细胞液的pH为3~6，胞质溶胶的pH为7.5，说 结构基础，D正确。故选B。 明细胞液的H浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H 考点二 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H运输到细胞液 必备知识·夯实基础 中，A正确：通过离子通道运输为协助扩散，协助扩散不需要 知识巩固 ATP直接供能，B正确：液泡膜上的载体蛋白能将H转运出液 1.(1)自由扩散转运蛋白 协助扩散或主动运输 (2)自由扩 泡的同时将细胞质基质中的Na、Ca转运到液泡内，说明 散或协助扩散 主动运输(3)流动性 Na+、Ca+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H*电化学梯 2.(1)主动运输 被动运输 (2)协助扩散或主动运输 自由 度，因此该过程Na、Ca+进入液泡的方式为主动运输，需要消 扩散 耗能量，能量由液泡膜两侧的H电化学梯度提供，C错误；白 延伸探究 天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产 实验步骤：①将形态及生理状况相似的柽柳幼苗随机均分为 物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进 甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含C2和K+的完全培养液 行，D正确。故选C 中；②甲组柽柳幼苗的培养液中加入一定量的细胞呼吸抑制 ：2.C甲表示的运输方向为逆浓度，且需要消耗能量，并通过载体 剂，乙组柽柳幼苗的培养液中加入等量的蒸馏水，在适宜的条 转运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋 件下培养；③一段时间后，分别测定两组柽柳幼苗吸收C+和 白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；胞吞作用不需要转运 K+的速率，并进行比较。预期实验结果：若两组柽柳幼苗对 蛋白参与，C错误；丁顺浓度梯度进行，不需要转运蛋白，也不需 C+和K的吸收速率相同，则柽柳幼苗从土壤中吸收无机盐 要能量，是自由扩散，D正确。故选C。 的方式是被动运输；若甲组柽柳幼苗对C2+和K的吸收速率 3.C 细胞膜上的H-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运 明显小于乙组柽柳幼苗对C+和K的吸收速率，则柽柳幼苗 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 从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。 体蛋白空间结构改变，A正确：H顺浓度梯度进入细胞所释放 剖析难点·考点突破 的势能是驱动Na转运到细胞外的直接动力，B正确； 精准命题 H-ATP酶抑制剂干扰H的转运，进而影响膜两侧H浓度 例1：B物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自 对Na的运输同样起到抑制作用，C错误：盐胁迫下，会有更多 由扩散，自由扩散是物质顺浓度梯度的跨膜运输方式，不需要转 的Na进人细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过增加 运蛋白的协助，也不需要消耗能量，被运输物质的膜内外浓度梯 Na-H逆向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na-H逆 度的大小和物质分子本身的大小会直接影响自由扩散的速率，A 向转运蛋白的数量，将更多的Na运出细胞，D正确。故选C。 项正确；小肠上皮细胞摄人和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子 4.A结合题意“将K运输到细胞外，降低细胞内外的K浓度 的浓度有关，与细胞质中其他溶质分子的浓度无关，B项错误：通 差”和题图中缬氨霉素运输K的过程不消耗能量，可推测K 道蛋白和载体蛋白统称为转运蛋白，都是有特异性的，C项正确： 的运输方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确：结合A选项 肾小管吸收氨基酸的过程是逆浓度梯度进行的，是主动运输，D项 分析可知，K的运输方式为协助扩散，不需要消耗AP 正确。故B项错误。 B错误：缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能 变式训练1：B图甲可能为自由扩散，温度通过影响磷脂分 在磷脂双子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结 子的运动而对自由扩散的运输速率产生影响：图乙的温度可影响 构特点有关，C错误：噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构 载体蛋白的活性，也可影响酶的活性，故图乙可能为主动运输或 故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。故选A 协助扩散：图丁中0，浓度影响运输速率，即为主动运输，除有氧5.B转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆 呼吸外，无氧呼吸也可以提供能量，O,浓度为0时，主动运输的能 的，A错误；据图分析可知，H*向细胞外运输是需要消耗ATP 量来自无氧呼吸：图丙中O,浓度对运输速率没有影响，说明不需 的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细胞内的H< 要消耗能量，可以表示被动运输，被动运输包括自由扩散和协助切 细胞外H*,蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H*浓度 散，图丁表示运输速率与O2浓度有关，为主动运输。故B项错误。 差建立的势能，故使用ATP合成抑制剂，会通过影响H的运输 例2：D由于甲组加人葡萄糖载体抑制剂，乙组加入呼吸抑 而使蔗糖运输速率下降，而培养基的值低(H多)于细胞 制剂，而丙组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，因此该实 内，有利于蔗糖的吸收，B正确，D错误；植物组织培养过程中 验中，甲组和乙组为实验组，丙组为对照组，实验的自变量为是否 蔗糖可作为碳源并有助于维持渗透压，但蔗糖并非唯一碳源， 添加抑制剂和细胞种类，A错误；甲组与丙组比较，自变量为是否 C错误。故选B。 加人葡萄糖载体抑制剂，结果显示甲组成熟红细胞和肌肉细胞培：6.B经ANO,处理的红细胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通 养液中葡萄糖含量不变，丙组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡 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 萄糖的含量均减少，说明肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需 胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误；未经AgNO 要载体协助，但不确定是否需要通道蛋白，B错误；乙组与丙组比 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 较，自变量为是否加人呼吸抑制剂，结果显示乙组肌肉细胞培养 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， 液中葡萄糖含量高于丙组，成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组： 在高渗蔗糖溶液中会迅速失水变小，C、D正确。 相等，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量，成熟红细胞吸收葡萄；7.(1)选择透过性(2)协助扩散(3)降低载体蛋白发生磷 539 酸化，导致其空间结构改变(4)进行细胞间信息交流(5)温：延伸探究 度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量：.不相同。A酶活性不变，能抵抗蛋白酶的降解，则化学本质不是 减少 蛋白质而是RNA;B酶能被蛋白酶破坏，活性降低，则化学本质 解析：(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不 为蛋白质 同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输；2.B酶被降解的过程中其分子结构发生改变，从而使其活性丧失。 具有选择透过性 3.应选用RNA水解酶处理。 (2)水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于；4.该图为最适温度下的物质变化，适当降低反应温度，达到反应 协助扩散。 平衡时的时间会延长，T,值会增大。 (3)细胞膜上的Ht-ATP酶是一种转运H的载体蛋白，能催 剖析难点·考点突破 化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H泵出细胞，导致细！精准命题 胞外的H增加，plH降低，此过程中，H一ATP酶作为载体蛋白在 例1：C酶的化学本质为蛋白质或RNA,酶具有专一性，蛋白 转运H时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H 酶能分解蛋白质，由题干可知，甲酶被蛋白酶分解，而乙酶不能被 (4)人体胰岛B细胞分祕的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合 蛋白酶分解，故甲酶的化学本质为蛋白质，其组成单位为氨基酸， 时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞 合成甲酶的场所为核糖体。而乙酶的化学本质为NA,其组成单 膜具有进行细胞间信息交流的功能。 位为核糖核苷酸，合成场所可能是细胞核（也可能是线粒体或叶 (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绿体等)，A、B正确；蛋白酶的化学本质为蛋白质，反应后的两组 盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，：混合溶液中一定存在蛋白酶，故向反应后的两组混合溶液中加入 酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量双缩脲试剂，两组溶液均有紫色出现，C错误；酶既可以作为一个 减少，因此与25℃相比，4℃条件下鳞酸盐吸收速率低。 反应的催化剂，也可以作为另一个反应的底物，如本题中的甲酶 可作为反应的催化剂，其化学本质为蛋白质，也可作为反应的底 微专题二与物质出入细胞方式有关的热考题型 物，被蛋白酶催化分解，D正确。 对点落实 例2：D曲线②表示有酶催化条件下的能量变化，表明酶催 1.DC/H*转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H的同时把 化化学反应时降低的活化能更高；此过程揭示了酶的催化作用具 C逆浓度梯度运入溶酶体，说明H浓度为溶酶体内较高，因 有高效性的原因是与无机催化剂相比，酶降低活化能的效果更显 此H进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确； 著，不能验证酶的催化具有专一性的特点；曲线①表示无机催化 溶酶体内H+浓度由H·载体蛋白维持，若H载体蛋白失活，溶 剂条件下的能量变化，曲线②表示有酶催化条件下的能量变化：ac 酶体内H改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的 的差值表示无机催化剂所催化的反应所需的活化能，c的差值表 吞噬物积累，B正确：C/H转运蛋白缺失突变体的细胞中，因 示酶所催化的反应所需的活化能，a与b的差值说明酶降低活化 Cˉ转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中 能的作用更显著 损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中 变式训练：A酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完 的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的 全吻合，当底物与酶相遇时，可诱导酶活性中心的构象发生变化 水解酶可能失活，D错误。故选D。 有关的各个基团达到正确的排列和定向，因此酶可以和不同底物 2.B由题图可知，Cá2+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞，且需要膜 结合，发生不同的改变，催化不同的化学反应，进而能催化可逆反 上蛋白质的协助，因此这种跨膜运输方式属于协助扩散， 应双向进行，A正确：根据酶的作用机理，酶与底物形成络合物时， A正确：Ca+通过Ca+-ATPase排出，消耗细胞呼吸释放的能 为底物转化成产物的化学反应降低了活化能，B错误：据图可知 量，是主动运输，Ca+通过钠钙交换体排出，直接利用Na*提供 酶活性中心构象发生变化后在一定条件下还可复原，说明该过程 的浓度梯度（或电位差）的能量，也是主动运输，B错误：细胞通 肽键并未断裂，否则变形过程无法恢复，C错误；底物诱导酶空间 过囊泡以胞吐的方式将C2+排出细胞外，需要依靠细胞膜的流 结构改变是酶活性中心的构象发生变化，有关的各个基团达到正 动性来完成，C正确：钙结合蛋白和Ca2+结合，细胞内游离Ca2 确的排列和定向，并不会使酶失活，而强酸强碱作用原理是改变 浓度下降，渗透压就会下降，以此方式维持细胞内渗透压的稳 酶的空间结构，使酶失活，两者作用原理不一致，D错误。故选A。 定，D正确。 考点二 酶的特性 3.D人体成熟红细胞能运输O,和CO,当血液流经肌肉组织 必备知识·夯实基础 时，红细胞可通过②释放O2供肌肉组织细胞利用，同时CO2通 知识巩固 过①进入红细胞并被携带到肺部进行气体交换，A正确：①和② 1.(1)无机催化剂 更显著(3)ABC 表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自2.(1)一种或一类 由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不3.(1)温和最高(2)高温、过酸、过碱低温 需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H,0通过水通道蛋白进入红教材隐含知识1：不能。因为没有了适宜的pH,胃蛋白酶活性大 细胞，属于协助扩散，B正确：③为红细胞通过消耗能量主动吸 大下降甚至失活，不再发挥作用 收K排出Na,成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸 教材隐含知识2：细胞壁抗生素 只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量，C正 思维辨析 确：成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上 (1)×(2)×(3)× (4)× 的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞 剖析难点·考点突破 膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。 精准命题 例1：D据题图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活 第三单元细胞的能量供应和利用 性，故该酶可以耐受一定的高温，A正确；在（时，各温度下反应 速率的大小关系为40℃<50℃<60℃<70℃，即酶促反应速率 第1讲降低化学反应活化能的酶 随温度升高而增大，B正确；在不同温度下，该酶达到最大催化反 应速率（曲线变平缓）时所需时间不同，C正确；相同温度下，在不 考点一酶的本质和作用特性 同反应时间该酶的催化反应速率可能相同，如达到最大催化反应 必备知识·夯实基础 速率之后，不同反应时间的反应速率相同，D错误。 知识巩固 变式训练1：B低温不会使酶失活，只是抑制酶的活性， (1)①一e②一a③一c④一d⑤一b(2)蛋白质RNA!A错误；稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具 氨基酸核糖核苷酸核糖体催化作用(3)①常态 有高效性，B正确；酶的活性在最适pH下最大，不是随pH升高而 活跃②降低化学反应的活化能③Y、X无酶催化条件下反：不断升高，C错误；在淀粉和淀粉酶混合液中加人蛋白酶，蛋白酶 应所需要的活化能、酶降低的活化能向上 会催化淀粉酶水解，使酶失活，D错误。 思维辨析 例2：D酶需要保存在低温环境下，B错误；低温抑制酶的活 (1)×(2)V(3)V(4)×(5)V ;性，但不破坏酶的空间结构，而高温会破坏酶的空间结构，C错误。 540