重难点03 分子的“搭便车”之旅—物质运输（期末真题汇编）高一生物上学期人教版

重难点03 分子的“搭便车”之旅—物质运输 一、单选题 1．(24-25高一上·广东清远·期末)土壤中的和是植物根细胞吸收利用的主要无机氮源，相关转运机制如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．结构A转运的方式属于渗透 B．结构B转运H+的方式属于主动转运 C．结构C转运的方式属于易化扩散 D．结构C可转运两种物质，不具有特异性 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)人体神经元细胞膜上的某载体蛋白参与运输K+与Na+的过程如图，已知人体神经元胞外溶液Na+浓度大于胞内，胞外溶液K+浓度小于胞内。下列叙述正确的是（　　）    A．图示K+与Na+的跨膜运输属于易化扩散 B．该载体蛋白可同时转运两种离子，不具选择性 C．胞外O2浓度增加必定加快K+与Na+的转运速率 D．该载体蛋白的作用有助于Na+、K+各自在细胞内外维持一定浓度差 3．(24-25高一下·陕西咸阳·期末)光合作用产物蔗糖要从叶肉细胞运往植物的其他部分，可通过图1中的过程①和过程②两种途径从叶肉细胞进入筛管—伴胞复合体（SE-CC）。过程②中，蔗糖可顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间，然后蔗糖通过图2所示方式进入SE-CC。下列叙述正确的是（    ） A．过程①中运输蔗糖的方式为协助扩散，蔗糖穿过了2层磷脂分子层 B．图2中运输蔗糖的方向为顺浓度梯度，运输方式属于自由扩散 C．图2中蔗糖的转运不仅需要SU载体的协助，还与H+泵的作用有关 D．SU功能增强型突变体比正常个体的叶肉细胞中含更多的蔗糖分子 4．(24-25高一上·广东湛江·期末)湛江红树林有“海岸卫士”之称。木榄是组成红树林的优势树种之一，具有很强的耐盐能力，维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。图1是木榄叶肉细胞结构模式图，图2是木榄根细胞运输Na+的过程示意图，Na+能从细胞内向细胞外运输，原因是膜两侧有H+浓度差。下列叙述错误的是（    ）    A．图1细胞与动物细胞相比特有的结构有①②⑨ B．H+-ATP酶抑制剂会影响Na+从细胞内运输到细胞外 C．Na+-H+逆向转运蛋白可以借助H+的电化学梯度逆浓度运输Na+ D．Na+-H+逆向转运蛋白既可以转运H+，又可以转运Na+，说明它不具有特异性 5．(24-25高一上·山东济宁·期末)如图表示小肠上皮细胞与肠腔中Na+、K+和葡萄糖的跨膜运输，主动运输的动力有的由ATP提供，有的由膜两侧离子的电化学浓度梯度提供，图中三种微粒的数量多少分别表示其浓度。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白甲、乙都具有催化ATP水解的功能 B．ATP供应受阻不会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 C．小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率随肠腔Na+浓度的增大一直增大 D．图示转运蛋白乙转运Na+和K+时，其空间结构会发生变化 6．(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学等七校联考·期末)如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用H+电化学梯度）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（　　） A．丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为胞吞 B．加入ATP抑制剂对丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有影响 C．H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 D．加入蛋白质变性剂会降低线粒体内膜对各种物质运输的速率 7．(24-25高一上·广东肇庆·期末)蔗糖能通过蔗糖 - H⁺共转运体直接被植物细胞所吸收，吸收过程是蔗糖 - H⁺共转运体将H⁺顺浓度梯度转运入细胞的同时，将蔗糖逆浓度梯度转运入细胞，吸收机理的模式图如下。下列叙述不正确的是（　　） A．H⁺ - ATP酶具有催化和运输的双重功能 B．蔗糖 - H⁺共转运体转运蔗糖时构型会改变 C．细胞外pH高于细胞内会促进蔗糖的吸收 D．使用ATP合成抑制剂会使蔗糖运输速率下降 8．(24-25高一上·河南漯河·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H⁺浓度梯度。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图2.下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，所以载体蛋白CAX不具有专一性 B．液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差 C．图2中0-4分钟内细胞的液泡直径逐渐变小，其细胞吸水能力也逐渐减小 D．造成曲线I和曲线I差异的最可能原因是由于甲、乙两种溶液的浓度不同 9．(24-25高一下·山东日照·期末)丙酮酸是糖代谢过程中的重要中间产物。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．H⁺进入线粒体基质需要与MPC结合 B．MPC发挥作用时空间构象会发生改变 C．丙酮酸根在MPC的作用下实现了线粒体内膜两侧浓度相等 D．使用MPC活性抑制剂处理的动物细胞中乳酸积累将会增加 10．(24-25高一下·安徽阜阳·期末)植物通过信号传导能够调节细胞的生理活动和新陈代谢。Ca2+是植物细胞的第二信使，细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用，Ca2+的运输离不开液泡膜上的Ca2+转运蛋白，具体过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．Ca2+通过Ca2+通道出液泡时不需要消耗能量 B．推测图示植物细胞中，细胞质基质的pH高于细胞液的pH C．ATP水解释放的磷酸基团与Ca2+泵结合后，Ca2+开始与Ca2+泵结合 D．Ca2+通过Ca2+泵进入液泡时，Ca2+泵空间结构会发生改变 11．(24-25高一下·广东江门·期末)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。植物细胞膜及液泡膜上均存在如图所示的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白，盐胁迫下可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中，以维持细胞质基质中的低Na+水平。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结构的改变 B．Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度 C．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 D．H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质和细胞液的Na+浓度升高 12．(24-25高一下·云南玉溪·期末)高盐环境下作物会大量减产，而宁夏枸杞对高盐胁迫却有一定的耐受性，该过程与高盐条件下Ca2+跨膜运输进入根细胞增多有关，其机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．高盐环境中Na+进入细胞和进入液泡跨膜运输方式不同 B．S蛋白可让胞内Na+浓度下降的同时使胞内pH升高 C．Ca2+激活N蛋白和S蛋白可使植物适应商盐胁迫环境 D．Ca2+运输进入细胞时，其转运蛋白的空间构象会发生改变 13．(24-25高一下·湖北荆门·期末)袁隆平院士的研究团队一直致力于研究能在海边滩涂等盐碱地生长的海水稻，海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．使用药物抑制细胞呼吸，会影响①和②处运输Na+的速率 B．图中所示过程体现生物膜具有选择透过性 C．甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能 D．通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少 14．(24-25高一上·山东聊城·期末)中国西北有广阔的盐碱地，研究耐盐的作物有利于扩大粮食产区。图示是该地区植物的耐盐机理，其中 SOS1、HKT1 和 NHX 代表转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．细胞膜上 SOS1 参与 Na+和 H+的运输方式相同 B．该植物根毛细胞的细胞质基质 pH 值较液泡的低 C．HKT1 参与转运时，不需要与 Na+结合 D．NHX 转运 Na+所需的能量直接来自 ATP，有利于提高液泡的吸水能力 15．(24-25高一下·江苏盐城·)下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是（　　） A．SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差 B．GLUT5运输果糖的方式为协助扩散 C．钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变 D．GLUT2可运输不同单糖，没有特异性 二、多选题 16．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)动物细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物所需的能量由蕴藏在Na+电化学梯度中的势能提供。 Na+-K+泵工作形成的Na+电化学梯度驱动葡萄糖协同转运载体将肠腔中的葡萄糖转运进入小肠上皮细胞，然后葡萄糖再经 GLUT2（葡萄糖转运载体蛋白）转运进入细胞外液。下列叙述错误的是（　　） A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输 B．GLUT2 转运葡萄糖时，其构象不会发生变化 C．Na+-K+泵能转运Na+、K+，说明其转运物质时不具有特异性 D．葡萄糖、氨基酸进入细胞必须借助转运蛋白 17．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)图1中①~⑤表示物质进出细胞方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构，图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是（    ） A．若图1中戊为药物的运载体，则药物A属于水溶性分子 B．图2中H⁺出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式为协助扩散 C．低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响，细胞呼吸抑制法则对③④⑤方式有影响 D．除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外，离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白 18．(24-25高一上·河北部分学校·期末)保卫细胞吸水使气孔开放，相关机制如图所示，已知K+、依靠细胞膜两侧的H+浓度差进入细胞。下列说法错误的是（　　） A．图中H+-ATP在运输H+时，其构象不会发生变化 B．H+运出保卫细胞时，不需要与转运蛋白结合 C．排制保卫细胞的呼吸作用会影响其对K+和的吸收 D．H+-ATP酶活性降低可能会影响植物的光合速率 19．(24-25高一上·江西上饶·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的过程如图所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法正确的是（    ）    A．Ca2+通过CAX的运输与H+进入液泡，两者所消耗的能量来源不同 B．载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，说明CAX不具有特异性 C．若加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率会变慢 D．H+进出植物细胞液泡的跨膜运输方式属于主动运输 20．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)盐胁迫条件下，植物的细胞膜上的H＋-ATP酶（质子泵）和Na＋-H＋逆向转运蛋白共同发挥作用，可以将Na＋从细胞质基质中转运至细胞外，以维持细胞质基质的低Na＋水平，相关过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．H＋向细胞外转运过程属于吸能反应，由ATP直接供能 B．Na＋通过Na＋-H＋逆向转运蛋白的跨膜运输方式属于主动运输 C．H＋-ATP酶抑制剂会影响H＋的运输，对Na＋的运输无影响 D．H＋-ATP酶的磷酸化过程会使其空间结构发生改变 三、解答题 21．(24-25高一上·河南驻马店·期末)冰叶日中花又名冰菜，其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞（又称盐囊细胞），使其具有极强的耐盐性。冰叶日中花在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分，通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中，因此，盐囊细胞对冰叶日中花的耐盐性起着关键作用，其耐盐的相关生理过程如图1所示。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理，分别测得不同浓度NaCl培养条件下，其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2所示。请回答下列问题: (1)由图1可知，Na+进入液泡的方式是 ，其依据是 。 (2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害，研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高耐盐性，由图1分析其原因为 。 (3)由图2可知，冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同，试着解释其适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）的机理是 。 (4)心叶日中花与冰叶日中花都属于日中花属，通常也具有一定的耐盐性，但其耐盐性能稍低，科研人员推测原因可能是心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低，若要验证该观点，可设计如下实验: 请利用以下材料用具进行设计:心叶日中花和冰叶日中花的叶片、适宜浓度的蔗糖溶液，刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等。 实验思路: 。 预期结果及结论: 。 22．(24-25高一上·河南漯河·期末)Ⅰ.小肠是消化吸收的主要场所，图1是与小肠绒毛上皮细胞有关的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运蛋白。分析回答下列问题。 (1)膜转运蛋白包括 ，a属于膜转运蛋白中的 。 (2)蛋白c在转运Na+过程中的作用有 ，在此过程中 会导致蛋白c的空间结构发生改变。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是 ，判断的依据是 。 Ⅱ.血液流经肾小球时，水、葡萄糖、氨基酸、尿酸（机体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢产生的尿酸无法被继续分解，在血清中以尿酸盐的形式存在）、尿素和无机盐等小分子物质可进入肾小囊形成原尿。原尿经过肾小管时，其中部分物质被肾小管上皮细胞重新吸收。研究发现，原尿中尿酸的重吸收与肾小管上皮细胞膜上蛋白URAT1和GLUT9有关，机体对尿酸过量重吸收会导致高尿酸血症，进而引起痛风。研究人员发现天然化合物F具有降尿酸的作用，为研究其作用机理，研究人员以大鼠为实验材料进行相关实验，结果如图2所示。 (3)①本实验的因变量为 。 ②从蛋白URAT1和GLUT9的角度分析，天然化合物F降尿酸的作用机理可能是 。 23．(24-25高一上·辽宁五校联考·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现，水稻在盐化土壤中生长时，大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞，形成盐胁迫，但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是 。 (2)水分子进出根细胞的运输方式是 。 (3)盐胁迫下，Na+出细胞的方式是 ，H+进入细胞的方式是 。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，其原因是 。 (5)据图分析，在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，如胞外Ca2+ （选填“抑制”、“促进”）转运蛋白A，胞内Ca2+ （选填“抑制”、“促进”）转运蛋白C，从而降低细胞内Na+浓度。 24．(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为相关物质从肾小管腔和毛细血管侧进出肾小管上皮细胞的过程，请回答相关问题。 (1)肾小管上皮细胞膜上转运蛋白的基本单位是 ，其发生脱水缩合的场所为 。 (2)Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ，运输Na+的Na+/K+-ATP酶是 （填“通道蛋白”或“载体蛋白”）。 (3)葡萄糖由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ，据图推测Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞的方式是 ，这一过程为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输提供了 ，因此当肾小管腔的Na+浓度降低时，葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会 （填“减慢”或“加快”）。 25．(24-25高一上·江苏南通·期末)人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆之间进行物质交换。下图表示部分物质进出红细胞的方式，请回答下列问题。    (1)细胞膜的主要成分是 ，从其化学性质推测，H2O进出红细胞的主要方式是 。 (2)人成熟的红细胞呈两面凹陷的圆饼状，其意义有 。 A．增大接触面积有利于二氧化碳等气体的交换 B．提高了变形能力，有助于红细胞顺利通过直径较小的毛细血管 C．有利于提高有氧呼吸的反应面积，产生更多的能量 D．增加了相对表面积，使其在血浆中能够保持悬浮状态，减缓下沉 (3)与葡萄糖相比，K+进入红细胞需要 ，两者不同的主要原因是 。 (4)图中离子交换蛋白参与HCO3-和Cl-的运输，每当有一个HCO3-移出便有一个Cl-移入。这种交换方式有利于 。 (5)研究人员用不同的试剂分别处理血影（破裂的红细胞），结果如下表（“+”表示有，“-”表示无）。 实验处理 蛋白质种类 处理后血影的形状 1 2 3 4 5 6 试剂A处理后 + + + + - - 变得不规则 试剂B处理后 - - + + + + 还能保持 ①制备血影时，应将红细胞置于 中。 ②某同学由表中结果推测，保持血影的形状同时需要蛋白质5和6，你是否同意他的观点？请说明理由 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点03 分子的“搭便车”之旅—物质运输 一、单选题 1．(24-25高一上·广东清远·期末)土壤中的和是植物根细胞吸收利用的主要无机氮源，相关转运机制如图所示。下列叙述正确的是（　　）    A．结构A转运的方式属于渗透 B．结构B转运H+的方式属于主动转运 C．结构C转运的方式属于易化扩散 D．结构C可转运两种物质，不具有特异性 【答案】B 【详解】A、结构A转运是顺浓度梯度，需要转运蛋白协助，故为协助扩散，A错误； B、结构B转运H+的方式消耗ATP、依赖载体蛋白，属于主动转运，B正确； C、结构C转运NO3-的方式依赖H+势能，属于主动运输，C错误； D、结构C可转运两种物质，均与特定位点结合，具有特异性，D错误。 故选B。 2．(24-25高一上·山东淄博·期末)人体神经元细胞膜上的某载体蛋白参与运输K+与Na+的过程如图，已知人体神经元胞外溶液Na+浓度大于胞内，胞外溶液K+浓度小于胞内。下列叙述正确的是（　　）    A．图示K+与Na+的跨膜运输属于易化扩散 B．该载体蛋白可同时转运两种离子，不具选择性 C．胞外O2浓度增加必定加快K+与Na+的转运速率 D．该载体蛋白的作用有助于Na+、K+各自在细胞内外维持一定浓度差 【答案】D 【详解】A、神经元细胞膜上的载体蛋白逆浓度转运K+与 Na+应为主动运输，A错误； B、该载体蛋白可同时转运K+与 Na+，但结合部位不同，仍具有选择性，B错误； C、K+外流与Na+内流不需要消耗能量，胞外O2浓度增加不一定加快K+与Na+的转运速率，C错误； D、该载体蛋白可使细胞内外两种离子维持一定浓度差，D正确。 故选D。 3．(24-25高一下·陕西咸阳·期末)光合作用产物蔗糖要从叶肉细胞运往植物的其他部分，可通过图1中的过程①和过程②两种途径从叶肉细胞进入筛管—伴胞复合体（SE-CC）。过程②中，蔗糖可顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间，然后蔗糖通过图2所示方式进入SE-CC。下列叙述正确的是（    ） A．过程①中运输蔗糖的方式为协助扩散，蔗糖穿过了2层磷脂分子层 B．图2中运输蔗糖的方向为顺浓度梯度，运输方式属于自由扩散 C．图2中蔗糖的转运不仅需要SU载体的协助，还与H+泵的作用有关 D．SU功能增强型突变体比正常个体的叶肉细胞中含更多的蔗糖分子 【答案】C 【分析】分析题目信息可知，过程①中，蔗糖由叶肉细胞运输到SE-CC是通过胞间连丝来完成的，不需要穿过生物膜，该过程不属于自由扩散；过程②中，蔗糖先顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间，属于协助扩散，再利用H+浓度差通过SU载体进入SE-CC，属于主动运输中的协同转运。 【详解】A、过程①中，蔗糖由叶肉细胞运输到SE-CC是通过胞间连丝来完成的，该过程不属于自由扩散，不需要穿过生物膜，A错误； B、图2中蔗糖运输利用H+浓度差通过SU载体进入SE-CC，属于主动运输中的协同转运，B错误； C、图2中蔗糖运输利用H+浓度差通过SU载体进入SE-CC，而细胞膜两侧H+浓度差依赖H+通过H+泵的主动运输来维持，C正确； D、SU 载体功能增强，意味着蔗糖更易从细胞外空间进入 SE-CC，加快蔗糖从叶肉细胞向 SE-CC 的运输。因此，叶肉细胞中的蔗糖会更快被运出，积累量应减少而非增加，D错误。 故选C。 4．(24-25高一上·广东湛江·期末)湛江红树林有“海岸卫士”之称。木榄是组成红树林的优势树种之一，具有很强的耐盐能力，维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。图1是木榄叶肉细胞结构模式图，图2是木榄根细胞运输Na+的过程示意图，Na+能从细胞内向细胞外运输，原因是膜两侧有H+浓度差。下列叙述错误的是（    ）    A．图1细胞与动物细胞相比特有的结构有①②⑨ B．H+-ATP酶抑制剂会影响Na+从细胞内运输到细胞外 C．Na+-H+逆向转运蛋白可以借助H+的电化学梯度逆浓度运输Na+ D．Na+-H+逆向转运蛋白既可以转运H+，又可以转运Na+，说明它不具有特异性 【答案】D 【分析】主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要消耗能量。植物根细胞吸收矿质元素通常是主动运输。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白发挥着重要作用。 【详解】A、图1细胞与动物细胞相比特有的结构有①细胞壁、②液泡、⑨叶绿体，A正确； B、H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，由于H+顺浓度梯度进入细胞驱动着 Na+转运到细胞外，所以H+-ATP酶抑制剂会影响Na+从细胞内运输到细胞外，B正确； C、Na+-H+逆向转运蛋白可以借助H+的电化学梯度逆浓度运输Na+，C正确； D、Na+-H+逆向转运蛋白既可以运输Na+，又可以运输H+，但不能运输其他分子，所以具有特异性，D错误。 故选D。 5．(24-25高一上·山东济宁·期末)如图表示小肠上皮细胞与肠腔中Na+、K+和葡萄糖的跨膜运输，主动运输的动力有的由ATP提供，有的由膜两侧离子的电化学浓度梯度提供，图中三种微粒的数量多少分别表示其浓度。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白甲、乙都具有催化ATP水解的功能 B．ATP供应受阻不会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖 C．小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率随肠腔Na+浓度的增大一直增大 D．图示转运蛋白乙转运Na+和K+时，其空间结构会发生变化 【答案】D 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、转运蛋白甲运输葡萄糖的动力来自膜内外的Na+浓度差，转运蛋白乙运输Na+和K+则需要ATP供应能量，所以转运蛋白乙具有催化ATP水解的功能，但转运蛋白甲不具备，A错误； B、据图可知，葡萄糖跨膜运输依赖于膜两侧的钠离子浓度差，ATP供应受阻导致细胞的Na+浓度差变化，从而限制细胞吸收葡萄糖，B错误； C、小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率除受Na+浓度影响外，还受转运蛋白影响，故小肠上皮细胞从肠腔吸收Na+的速率不含随肠腔Na+浓度的增大一直增大，C错误； D、图示转运蛋白乙转运Na+和K+时，方式是主动运输，其空间结构会发生变化，D正确。 故选D。 6．(24-25高一上·重庆长寿中学、江津中学等七校联考·期末)如图为丙酮酸进入线粒体的过程，丙酮酸可以通过外膜上由孔蛋白构成的通道蛋白进入膜间隙，再通过与H+（质子）协同运输（利用H+电化学梯度）的方式由膜间隙进入线粒体基质。下列相关分析正确的是（　　） A．丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为胞吞 B．加入ATP抑制剂对丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有影响 C．H+通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙的方式为主动运输 D．加入蛋白质变性剂会降低线粒体内膜对各种物质运输的速率 【答案】C 【分析】物质运输方式：（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要转运蛋白；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白参与；不需要消耗能量。（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要转运蛋白；需要消耗能量 。（3）胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。 【详解】A、根据题意可知，线粒体外膜上由孔蛋白组成的通道蛋白可以让丙酮酸通过，不需要消耗能量， 因此为协助运输，A错误； B、丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用H+（质子）协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，会消耗能量，为主动运输，因此，加入ATP抑制剂对丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质没有影响，B错误； C、H+（质子）通过质子泵由线粒体基质进入膜间隙是逆浓度梯度，且需要载体蛋白，消耗ATP，所以运输方式为主动运输，C正确； D、加入蛋白质变性剂会使蛋白质变性，但不影响自由扩散的速率，D错误。 故选C。 7．(24-25高一上·广东肇庆·期末)蔗糖能通过蔗糖 - H⁺共转运体直接被植物细胞所吸收，吸收过程是蔗糖 - H⁺共转运体将H⁺顺浓度梯度转运入细胞的同时，将蔗糖逆浓度梯度转运入细胞，吸收机理的模式图如下。下列叙述不正确的是（　　） A．H⁺ - ATP酶具有催化和运输的双重功能 B．蔗糖 - H⁺共转运体转运蔗糖时构型会改变 C．细胞外pH高于细胞内会促进蔗糖的吸收 D．使用ATP合成抑制剂会使蔗糖运输速率下降 【答案】C 【详解】A、从题图中可得知，H+-ATP酶与共转运体都是分布在细胞膜上转运相应物质的转运蛋白，在转运H+的同时催化ATP与ADP的转化反应，即H⁺ - ATP酶具有催化和运输的双重功能，A正确； B、蔗糖 - H⁺共转运体是载体蛋白，在转运物质时会发生自身构象的改变，B正确； CD、从题图可知，H+从细胞内运出时需要ATP提供能量，从而使细胞外H+浓度增大，H+顺浓度进入细胞时能逆浓度把蔗糖带进细胞内，因而外界pH低于细胞内时更有利于蔗糖的吸收，使用ATP合成抑制剂会使蔗糖运输速率下降，C错误，D正确。 故选C。 8．(24-25高一上·河南漯河·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H⁺浓度梯度。取某一植物的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞，将它们分别放置在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化如图2.下列有关叙述正确的是（　　） A．图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，所以载体蛋白CAX不具有专一性 B．液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差 C．图2中0-4分钟内细胞的液泡直径逐渐变小，其细胞吸水能力也逐渐减小 D．造成曲线I和曲线I差异的最可能原因是由于甲、乙两种溶液的浓度不同 【答案】B 【分析】由图1可知，H+通过液泡膜上的H+载体完成跨膜运输进入细胞，且该过程需要能量，故H+跨膜运输进入细胞的方式为主动运输； Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输。 【详解】A、图1中载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，但是是在不同的结合部位结合H+和Ca2+，因此载体蛋白CAX具有专一性，A错误； B、由题干可知，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度，即液泡膜可利用水解无机焦磷酸释放的能量将H+运入液泡内来维持液泡膜两侧H+浓度差，B正确； C、图2中 0−4 分钟内细胞的液泡直径逐渐变小，说明细胞失水，细胞液浓度逐渐增大，其细胞吸水能力也逐渐增大，而不是减小，C错误； D、成曲线 I 和曲线 II 差异的最可能原因是甲溶液中的溶质可以进入细胞，而乙溶液中的溶质不能进入细胞。在甲溶液中，细胞先失水，后由于溶质进入细胞使细胞液浓度增大，细胞吸水，液泡直径先减小后增大；在乙溶液中，细胞只失水，液泡直径一直减小，而不是由于甲、乙两种溶液的浓度不同，D错误。 故选B。 9．(24-25高一下·山东日照·期末)丙酮酸是糖代谢过程中的重要中间产物。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．H⁺进入线粒体基质需要与MPC结合 B．MPC发挥作用时空间构象会发生改变 C．丙酮酸根在MPC的作用下实现了线粒体内膜两侧浓度相等 D．使用MPC活性抑制剂处理的动物细胞中乳酸积累将会增加 【答案】C 【详解】AB、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+进入线粒体基质，AB正确； C、丙酮酸根在MPC的作用下使得线粒体基质中的浓度更大，C错误； D、使用MPC活性抑制剂处理使MPC功能减弱，会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，D正确。 故选C。 10．(24-25高一下·安徽阜阳·期末)植物通过信号传导能够调节细胞的生理活动和新陈代谢。Ca2+是植物细胞的第二信使，细胞质的Ca2+浓度变化对调节植物体生长发育以及适应环境具有重要作用，Ca2+的运输离不开液泡膜上的Ca2+转运蛋白，具体过程如图所示。下列说法错误的是（    ） A．Ca2+通过Ca2+通道出液泡时不需要消耗能量 B．推测图示植物细胞中，细胞质基质的pH高于细胞液的pH C．ATP水解释放的磷酸基团与Ca2+泵结合后，Ca2+开始与Ca2+泵结合 D．Ca2+通过Ca2+泵进入液泡时，Ca2+泵空间结构会发生改变 【答案】C 【分析】转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两类。借助载体蛋白或通道蛋白顺浓度梯度运输的，不需要细胞提供能量，叫作协助扩散。水分子的跨膜运输既可以通过自由扩散，也可以借助通道蛋白进行协助扩散。 自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量，因此属于被动运输。 借助载体蛋白逆浓度梯度运输，需要细胞提供能量的运输方式称为主动运输。 【详解】A、结合题图，液泡排出Ca2+是顺浓度梯度进行的，不消耗能量，A正确； B、细胞质基质中的Ca2+浓度低于液泡中的Ca2+浓度，Ca2+通过Ca2+/H+反向运输载体逆浓度梯度运入液泡，借助该过程消耗的能量很可能来自膜两侧的H+的浓度差，故推测液泡中的H+浓度高于细胞质基质，即图示细胞中液泡的pH低于细胞质基质的pH，B正确； C、Ca2+先与Ca2+泵的相应位点结合后，可激活Ca2+泵的ATP水解酶的活性，使其水解ATP释放磷酸基团，然后磷酸基团与Ca2+泵结合，使其空间结构发生改变从而运出Ca2+，C错误； D、Ca2+通过Ca2+泵进入液泡的过程属于主动运输，Ca2+泵（载体蛋白）会发生磷酸化，导致Ca2+空间结构和活性发生改变，D正确。 故选C。 11．(24-25高一下·广东江门·期末)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。植物细胞膜及液泡膜上均存在如图所示的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白，盐胁迫下可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中，以维持细胞质基质中的低Na+水平。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结构的改变 B．Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度 C．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 D．H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质和细胞液的Na+浓度升高 【答案】D 【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时消耗ATP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，即Na+-H+逆向转运蛋白运输Na+依赖膜两侧的H+浓度梯度，B正确； C、盐胁迫下，会有更多的Na+进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+运出细胞，C正确； D、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，会影响Na+从细胞质基质中转运到细胞外和液泡中，故H+-ATP酶抑制剂使细胞质基质Na+浓度升高而细胞液的Na+浓度降低，D错误。 故选D。 12．(24-25高一下·云南玉溪·期末)高盐环境下作物会大量减产，而宁夏枸杞对高盐胁迫却有一定的耐受性，该过程与高盐条件下Ca2+跨膜运输进入根细胞增多有关，其机理如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．高盐环境中Na+进入细胞和进入液泡跨膜运输方式不同 B．S蛋白可让胞内Na+浓度下降的同时使胞内pH升高 C．Ca2+激活N蛋白和S蛋白可使植物适应商盐胁迫环境 D．Ca2+运输进入细胞时，其转运蛋白的空间构象会发生改变 【答案】B 【分析】1、被动运输：物质以扩散的方式进出细胞，不需要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，包括自由扩散和协助扩散。 2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫做主动运输。 3、胞吞、胞吐：消耗细胞呼吸提供的能量，依赖细胞膜的流动性。 【详解】A、Na+进入细胞通过通道蛋白，属于协助扩散；而Na+进入液泡通过N蛋白，且需要Ca2+激活，同时逆浓度运输，属于主动运输，A正确； B、S蛋白可以将Na+运出细胞；同时将H+运进细胞。当Na+运出细胞时，胞内Na+浓度下降，而H+运进细胞会使胞内H+浓度升高，即pH降低，B错误； C、因为Ca2+激活N蛋白和S蛋白后，N蛋白可将Na+运进液泡，S蛋白可将 Na+运出细胞。 这些过程可以调节细胞内Na+的分布和浓度，从而使植物适应高盐胁迫环境，C正确； D、Ca2+通过Ca2+载体蛋白运输进入细胞，载体蛋白在运输物质时，其空间构象通常会发生改变，D正确。 故选B。 13．(24-25高一下·湖北荆门·期末)袁隆平院士的研究团队一直致力于研究能在海边滩涂等盐碱地生长的海水稻，海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的生理过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．使用药物抑制细胞呼吸，会影响①和②处运输Na+的速率 B．图中所示过程体现生物膜具有选择透过性 C．甲、乙蛋白具有催化ATP水解和运输H+的功能 D．通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少 【答案】D 【分析】被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。 【详解】A、使用药物抑制细胞呼吸，ATP供应减少，运输Na+依赖H+顺浓度梯度运输产生的势能，①和②运输Na+过程受抑制，A正确； B、图示过程体现生物膜（细胞膜、液泡膜）具有选择透过性，B正确； C、H+在运出细胞以及运入液泡的过程中分别需要甲、乙蛋白的参与，甲、乙蛋白具有催化ATP水解，为H+的运输提供能量的作用，同时运输H+，C正确； D、通道蛋白介导的运输，属于协助扩散，不消耗能量，D错误。 故选D。 14．(24-25高一上·山东聊城·期末)中国西北有广阔的盐碱地，研究耐盐的作物有利于扩大粮食产区。图示是该地区植物的耐盐机理，其中 SOS1、HKT1 和 NHX 代表转运蛋白。下列叙述正确的是（　　） A．细胞膜上 SOS1 参与 Na+和 H+的运输方式相同 B．该植物根毛细胞的细胞质基质 pH 值较液泡的低 C．HKT1 参与转运时，不需要与 Na+结合 D．NHX 转运 Na+所需的能量直接来自 ATP，有利于提高液泡的吸水能力 【答案】C 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，其中载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通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，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、由图示可知，H+由细胞质基质运出细胞消耗ATP，说明是逆浓度梯度运输，说明膜外的H+浓度高于膜内，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，即细胞膜上SOS1参与H+的协助扩散，H+的浓度差为Na+的主动运输提供能量，两种运输方式不同，A错误； B、由题图可知，H+从细胞质基质运进液泡需要消耗能量，则液泡中的H+浓度高于细胞质基质，即该植物细胞质基质的pH比液泡的高，B错误； C、HKT1是Na+通道蛋白，通道蛋白转运物质时不与被转运物质结合，C正确； D、由B项分析可知液泡膜内外存在H+浓度梯度形成的势能，直接提供能量供NHX转运Na+，提高液泡浓度，从而提高液泡的吸水能力，而H+能存在浓度梯度是因为ATP水解产生能量供H+从细胞质基质转运进入液泡，因此该NHX转运Na+的能量间接来自ATP，D错误。 故选C。 15．(24-25高一下·江苏盐城·)下图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中钠-钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列叙述错误的是（　　） A．SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差 B．GLUT5运输果糖的方式为协助扩散 C．钠-钾泵、SGLT1在每次转运时自身构象会发生改变 D．GLUT2可运输不同单糖，没有特异性 【答案】D 【分析】本题围绕小肠上皮细胞单糖吸收的转运机制，考查主动运输、协助扩散的特点及载体蛋白的结构与功能，结合图示和物质跨膜运输知识分析。 【详解】A、SGLT1 运输葡萄糖依赖Na+浓度差（Na+顺浓度进入细胞，葡萄糖逆浓度协同运输 ），A正确。 B、GLUT5 运输果糖是顺浓度梯度，需载体，属于协助扩散，B正确。 C、钠 - 钾泵（主动运输 ）、SGLT1（协同运输 ）转运时，载体蛋白构象会改变（完成物质转运 ），C正确。 D、GLUT2 可运输不同单糖，但载体蛋白仍具有特异性（只能识别特定单糖结构 ），D错误。 故选D。 二、多选题 16．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)动物细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物所需的能量由蕴藏在Na+电化学梯度中的势能提供。 Na+-K+泵工作形成的Na+电化学梯度驱动葡萄糖协同转运载体将肠腔中的葡萄糖转运进入小肠上皮细胞，然后葡萄糖再经 GLUT2（葡萄糖转运载体蛋白）转运进入细胞外液。下列叙述错误的是（　　） A．葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输 B．GLUT2 转运葡萄糖时，其构象不会发生变化 C．Na+-K+泵能转运Na+、K+，说明其转运物质时不具有特异性 D．葡萄糖、氨基酸进入细胞必须借助转运蛋白 【答案】BC 【详解】A、分析题意， Na+-K+泵工作形成的Na+电化学梯度驱动葡萄糖协同转运载体将肠腔中的葡萄糖转运进入小肠上皮细胞，由此可知，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，A正确； B、 GLUT2为葡萄糖转运载体蛋白，载体蛋白运输的物质会与载体蛋白结合，所以在转运物质时会有构象改变，B错误； C、 Na+-K+泵在转运Na+、K+的跨膜运输过程中，不同的部位结合了Na+和K+，所以Na+-K+泵的运输具有特异性，C错误； D、葡萄糖、氨基酸通过主动运输方式进入细胞，均需转运蛋白，D正确。 故选BC。 17．(24-25高一上·辽宁锦州·期末)图1中①~⑤表示物质进出细胞方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构，图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是（    ） A．若图1中戊为药物的运载体，则药物A属于水溶性分子 B．图2中H⁺出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式为协助扩散 C．低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响，细胞呼吸抑制法则对③④⑤方式有影响 D．除一些不带电荷的小分子可以左图中①方式进出细胞外，离子和较小的有机分子的跨膜运输须借助于膜蛋白 【答案】BC 【分析】题图分析：图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞（胞吐）。 【详解】A、图1中戊为囊泡，药物A通过囊泡运输。囊泡内部是水环境，则A为水溶性分子，A正确； B、图2中H⁺出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要载体蛋白，消耗能量，所以H⁺出细胞的方式为主动运输。 蔗糖进细胞是借助H⁺的浓度差产生的势能，需要载体蛋白，属于主动运输，B错误； C、低温会影响细胞膜的流动性以及蛋白质和酶的活性，所以对图1中① - ⑤物质进出细胞方式都有影响。 ①②为被动运输，不需要能量；③为协助扩散，也不需要能量；④为主动运输，需要能量，⑤胞吞需要消耗能量。细胞呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸产生能量，所以细胞呼吸抑制法只对④⑤主动运输方式有影响，C错误； D、图1中①为自由扩散，一些不带电荷的小分子如氧气、二氧化碳等可以以自由扩散方式进出细胞。较小的有机分子如乙醇，甘油等，可以1方式进出细胞，离子不能自由通过磷脂双分子层，其跨膜运输须借助于膜蛋白（载体蛋白或通道蛋白），D正确。 故选BC。 18．(24-25高一上·河北部分学校·期末)保卫细胞吸水使气孔开放，相关机制如图所示，已知K+、依靠细胞膜两侧的H+浓度差进入细胞。下列说法错误的是（　　） A．图中H+-ATP在运输H+时，其构象不会发生变化 B．H+运出保卫细胞时，不需要与转运蛋白结合 C．排制保卫细胞的呼吸作用会影响其对K+和的吸收 D．H+-ATP酶活性降低可能会影响植物的光合速率 【答案】AB 【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子和离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 【详解】A、据图分析，图中H+-ATP酶在运输H+时，需要消耗能量，说明H+运出细胞属于主动运输，由此说明H+-ATP酶既能催化ATP水解，又是转运H+的载体蛋白，载体蛋白在转运物质时，会发生自身构象的改变，A错误； B、载体蛋白在转运物质时，物质会与载体蛋白结合，B错误； C、已知K+、依靠细胞膜两侧的H+浓度差进入细胞，抑制保卫细胞的呼吸作用会影响H+运出保卫细胞，从而影响其对K+和的吸收，C正确； D、保卫细胞吸水使气孔开放，H+-ATP酶活性降低将会影响进入液泡，使细胞液的浓度降低，抑制细胞吸水，从而抑制气孔的开放，进而影响植物的光合速率，D正确。 故选AB。 19．(24-25高一上·江西上饶·期末)液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的过程如图所示。液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。该浓度梯度驱动H+通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2+以与H+相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法正确的是（    ）    A．Ca2+通过CAX的运输与H+进入液泡，两者所消耗的能量来源不同 B．载体蛋白CAX既能运输H+也能运输Ca2+，说明CAX不具有特异性 C．若加入H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过CAX的运输速率会变慢 D．H+进出植物细胞液泡的跨膜运输方式属于主动运输 【答案】AC 【分析】题意分析，H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，且该过程需要借助无机焦磷酸释放的能量，故H＋跨膜运输的方式为主动运输； Ca2+通过 CAX 进行进入液泡并储存的方式为主动运输，该过程消耗氢离子梯度势能。 【详解】A、H+进入液泡需要的能量由水解无机焦磷酸释放的能量提供，Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H+顺浓度梯度产生的势能提供，A正确； B、载体蛋白CAX具有特异性，在不同的结合部位结合H+和Ca2+，而不能结合其他的物质，因而说明载体蛋白CAX具有特异性，B错误； C、加入 H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的 H+浓度梯度差减小，为Ca2+通过 CAX 的运输提供的能量减少，Ca2+通过CAX的运输速率会变慢，C正确； D、H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，消耗能量且需要载体蛋白，为主动运输，H+出植物细胞液泡的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，转运方式属于协助扩散，D错误。 故选AC。 20．(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)盐胁迫条件下，植物的细胞膜上的H＋-ATP酶（质子泵）和Na＋-H＋逆向转运蛋白共同发挥作用，可以将Na＋从细胞质基质中转运至细胞外，以维持细胞质基质的低Na＋水平，相关过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．H＋向细胞外转运过程属于吸能反应，由ATP直接供能 B．Na＋通过Na＋-H＋逆向转运蛋白的跨膜运输方式属于主动运输 C．H＋-ATP酶抑制剂会影响H＋的运输，对Na＋的运输无影响 D．H＋-ATP酶的磷酸化过程会使其空间结构发生改变 【答案】ABD 【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 【详解】A、分析图可知，H＋向细胞外转运过程需要消耗ATP，ATP水解过程是放能反应，因此H＋向细胞外转运过程属于吸能反应，由ATP直接供能，A正确； B、Na＋通过Na＋-H＋逆向转运蛋白的跨膜运输方式需要H＋浓度差提供能量，属于主动运输，B正确； C、H＋-ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H⁺的浓度，从而对Na＋的运输起到抑制作用，C错误； D、H＋-ATP酶的磷酸化过程会使其空间结构发生改变，从而逆浓度运输H＋，D正确。 故选ABD。 三、解答题 21．(24-25高一上·河南驻马店·期末)冰叶日中花又名冰菜，其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞（又称盐囊细胞），使其具有极强的耐盐性。冰叶日中花在受到盐胁迫后能把吸收的多余盐分，通过茎、叶表面密布的盐腺排到盐囊细胞中，因此，盐囊细胞对冰叶日中花的耐盐性起着关键作用，其耐盐的相关生理过程如图1所示。研究人员进一步探究了低盐和高盐胁迫下冰叶日中花的耐盐机理，分别测得不同浓度NaCl培养条件下，其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度，结果如图2所示。请回答下列问题: (1)由图1可知，Na+进入液泡的方式是 ，其依据是 。 (2)已知细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害，研究发现转运蛋白NHX对Na+的运输有利于提高耐盐性，由图1分析其原因为 。 (3)由图2可知，冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同，试着解释其适应高盐胁迫（大于150mmol/L的NaCl溶液）的机理是 。 (4)心叶日中花与冰叶日中花都属于日中花属，通常也具有一定的耐盐性，但其耐盐性能稍低，科研人员推测原因可能是心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低，若要验证该观点，可设计如下实验: 请利用以下材料用具进行设计:心叶日中花和冰叶日中花的叶片、适宜浓度的蔗糖溶液，刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等。 实验思路: 。 预期结果及结论: 。 【答案】(1) 主动运输 逆浓度梯度运输，H⁺的电化学梯度为其提供能量 (2)NHX将Na⁺从细胞质基质排出细胞、运入液泡，降低了细胞质基质中Na⁺的浓度，提高了细胞液的浓度，从而提高了耐盐性 (3)大幅度提高液泡内可溶性糖的相对浓度，从而导致根细胞吸水能力提高，以适应高盐环境 (4) 实验思路1：分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片制成临时装片，用适宜浓度的蔗糖溶液处理，在显微镜下观察发生初始质壁分离所需的时间（或一段时间后质壁分离的程度）；实验思路2：分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片制成临时装片，先在显微镜分别观察两者的原生质层与细胞壁的位置（或中央液泡的大小），然后适宜浓度的蔗糖溶液分别处理，再用显微镜分别观察两者原生质层与细胞壁的位置（或中央液泡的大小），比较心叶日中花和冰叶日中花原生质层与细胞壁位置的变化大小（或中央液泡的变化） 预期结果及结论1：若心叶日中花叶肉细胞比冰叶日中花叶肉细胞发生初始质壁分离所需时间短（或一段时间后质壁分离的程度大），则心叶日中花叶肉细胞的细胞液浓度比冰叶日中花低；预期结果及结论2：若心叶日中花叶肉细胞比冰叶日中花叶肉细胞原生质层与细胞壁的位置变化较大（或中央液泡变化大），则心叶日中花叶肉细胞的细胞液浓度比冰叶日中花低 【分析】对于离子的转运方式，有主动运输和被动运输等。主动运输需要消耗能量，通常是逆浓度梯度进行运输；被动运输则不消耗能量，一般是顺浓度梯度运输。 【详解】（1）观察图 1 可知，Na+进入液泡是逆浓度梯度运输，并且需要转运蛋白 NHX 协助，同时消耗 ATP（由H+−ATPase水解 ATP 提供能量建立H+电化学梯度，驱动Na+进入液泡 ），根据主动运输的定义（物质逆浓度梯度运输，需要载体蛋白和能量 ），所以Na+进入液泡的方式是主动运输。   （2）转运蛋白 NHX 将细胞质基质中的Na+运输到液泡中，使细胞液的浓度增大，这样不仅降低细胞质基质中Na+的浓度，避免Na+积累对细胞造成毒害，还能有利于提高植物的耐盐性。 （3）分析图 2，在高盐胁迫（大于 150mmol/L 的 NaCl 溶液）条件下，盐囊细胞液泡中可溶性糖的相对浓度显著增加，而无机盐的相对浓度增加不明显。由此推测，冰叶日中花盐囊细胞适应高盐胁迫的机理是通过增加液泡中可溶性糖的含量来提高细胞液的渗透压，从而增强细胞的吸水能力，适应高盐环境。 （4）实验思路:① 分别取心叶日中花和冰叶日中花的叶片，制作叶肉细胞的临时装片。 ② 在载玻片的一侧滴加适宜浓度的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使叶肉细胞浸润在蔗糖溶液中。 ③ 在显微镜下观察并比较心叶日中花和冰叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度。 预期结果及结论： 如果心叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度大于冰叶日中花叶肉细胞的质壁分离程度，说明心叶日中花细胞液浓度比冰叶日中花低，科研人员的推测正确；反之，则推测错误。 22．(24-25高一上·河南漯河·期末)Ⅰ.小肠是消化吸收的主要场所，图1是与小肠绒毛上皮细胞有关的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运蛋白。分析回答下列问题。 (1)膜转运蛋白包括 ，a属于膜转运蛋白中的 。 (2)蛋白c在转运Na+过程中的作用有 ，在此过程中 会导致蛋白c的空间结构发生改变。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是 ，判断的依据是 。 Ⅱ.血液流经肾小球时，水、葡萄糖、氨基酸、尿酸（机体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢产生的尿酸无法被继续分解，在血清中以尿酸盐的形式存在）、尿素和无机盐等小分子物质可进入肾小囊形成原尿。原尿经过肾小管时，其中部分物质被肾小管上皮细胞重新吸收。研究发现，原尿中尿酸的重吸收与肾小管上皮细胞膜上蛋白URAT1和GLUT9有关，机体对尿酸过量重吸收会导致高尿酸血症，进而引起痛风。研究人员发现天然化合物F具有降尿酸的作用，为研究其作用机理，研究人员以大鼠为实验材料进行相关实验，结果如图2所示。 (3)①本实验的因变量为 。 ②从蛋白URAT1和GLUT9的角度分析，天然化合物F降尿酸的作用机理可能是 。 【答案】(1) 载体蛋白和通道蛋白 载体蛋白 (2) 运输Na+和催化ATP水解 蛋白质c磷酸化 主动运输 需要载体蛋白A的运输和Na+顺浓度梯度提供势能 (3) 血清中尿酸盐含量和URAT1和GLUT9蛋白含量 天然化合物F通过降低肾小管上皮细胞膜上URAT1和GLUT9蛋白含量，降低原尿中尿酸的重吸收 【分析】主动运输是由低浓度向高浓度运输，需要转运蛋白和消耗能量，协助扩散是从高浓度向低浓度运输，需要转运蛋白，不消耗能量。 【详解】（1）膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白能够与特定溶质结合，通过自身构象的变化，将与它结合的溶质转移到膜的另一侧；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。由图可知， a 既能运输葡萄糖又能运输Na+，且运输方式为主动运输，需要载体蛋白协助，所以 a 属于膜转运蛋白中的载体蛋白。 （2）由图可知，蛋白 c 在转运Na+过程中，一方面作为载体蛋白运输Na+，另一方面作为ATP水解酶催化ATP水解，为运输Na+提供能量。 在此过程中，ATP水解释放出的Pi，会使蛋白质c磷酸化，从而导致蛋白 c 的空间结构发生改变，从而实现Na+的跨膜运输。葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的物质运输方式是主动运输，因为需要载体蛋白A的运输和Na+顺浓度梯度提供势能。 （3）因变量是随着自变量的变化而变化的变量。在该实验中，研究人员研究天然化合物 F 降尿酸的作用机理，通过检测不同处理组大鼠血清中尿酸含量以及肾小管上皮细胞中蛋白 URAT1 和 GLUT9 的表达量来分析其作用，故本实验的因变量为血清中尿酸盐含量和URAT1和GLUT9蛋白含量。 结合图示可知，治疗组中URAT1和GLUT9蛋白的相对含量低于模型组，因此可推测天然化合物F通过降低肾小管上皮细胞膜上URAT1和GLUT9蛋白含量，降低原尿中尿酸的重吸收。 23．(24-25高一上·辽宁五校联考·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现，水稻在盐化土壤中生长时，大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞，形成盐胁迫，但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输，减少Na+在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是 。 (2)水分子进出根细胞的运输方式是 。 (3)盐胁迫下，Na+出细胞的方式是 ，H+进入细胞的方式是 。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，其原因是 。 (5)据图分析，在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，如胞外Ca2+ （选填“抑制”、“促进”）转运蛋白A，胞内Ca2+ （选填“抑制”、“促进”）转运蛋白C，从而降低细胞内Na+浓度。 【答案】(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化 (2)自由扩散和协助扩散 (3) 主动运输 协助扩散 (4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP，H+泵运出细胞的H+减少，导致细胞内外H+的浓度差减小，从而降低了Na+运出细胞的速率 (5) 抑制 促进 【分析】据图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输；在盐胁迫下，盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，故其运输方式是协助扩散。 【详解】（1）耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的原因与膜上蛋白质有很大关系，结构基础是细胞膜上转运蛋白质的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化； （2）水分子进出根细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散，水分子的协助扩散是需要水通道蛋白的参与； （3）据图可知：在盐胁迫下，盐化土壤中大量 Na+会迅速流入细胞形成胁迫，即顺浓度梯度进行，Na+进入细胞时需要载体蛋白协助，其运输方式是协助扩散，Na+出细胞的方式则是逆浓度梯度进行，故其运输方式是主动运输；膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内，跨膜方式为协助扩散； （4）水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后，转运蛋白C对Na+的运输速率会降低，据图分析：H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量，属于主动运输，膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时，可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程，Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助，属于主动运输，呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP，H+泵运出细胞的H+减少，导致细胞内外H+的浓度差减小，从而降低了Na+运出细胞的速率； （5）在高盐胁迫下，根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能，即胞外Ca2+直接抑制转运蛋白A，从而使经转运蛋白A进入胞内的Na+量减少；胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内，促进转运蛋白C将Na+排到胞外；此外，胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升，进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞，胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞，从而降低细胞内Na+浓度。 24．(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为相关物质从肾小管腔和毛细血管侧进出肾小管上皮细胞的过程，请回答相关问题。 (1)肾小管上皮细胞膜上转运蛋白的基本单位是 ，其发生脱水缩合的场所为 。 (2)Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ，运输Na+的Na+/K+-ATP酶是 （填“通道蛋白”或“载体蛋白”）。 (3)葡萄糖由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ，据图推测Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞的方式是 ，这一过程为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输提供了 ，因此当肾小管腔的Na+浓度降低时，葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会 （填“减慢”或“加快”）。 【答案】(1) 氨基酸 核糖体 (2) 主动运输 载体蛋白 (3) 协助扩散 协助扩散 能量 减慢 【分析】1、物质的跨膜运输方式主要分为两种，包括被动运输和主动运输，顺被动运输是一种顺浓度梯度的运输方式，不消耗能量，主动运输是一种逆浓度梯度的运输方式，需要消耗能量和载体蛋白，其中被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体蛋白的协助，自由扩散不需要。 2、细胞膜的结构特点为具有一定的流动性，功能特性为选择透过性。 【详解】（1）转运蛋白是一种蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸发生脱水缩合的场所是核糖体。 （2）据图可知，Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧是逆浓度梯度且需要Na+/K+-ATP酶的协助，故运输方式为主动运输，Na+/K+-ATP酶为载体蛋白。 （3）由图可知，葡萄糖通过CLUT载体蛋白顺浓度梯度由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧，为协助扩散。Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度且需要转运蛋白的协助，所以为协助扩散，且肾小管上皮细胞膜两侧的Na+浓度梯度(电化学梯度)为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的主动运输提供了能量，因此当肾小管腔的Na+浓度降低时，葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会减慢。 25．(24-25高一上·江苏南通·期末)人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆之间进行物质交换。下图表示部分物质进出红细胞的方式，请回答下列问题。    (1)细胞膜的主要成分是 ，从其化学性质推测，H2O进出红细胞的主要方式是 。 (2)人成熟的红细胞呈两面凹陷的圆饼状，其意义有 。 A．增大接触面积有利于二氧化碳等气体的交换 B．提高了变形能力，有助于红细胞顺利通过直径较小的毛细血管 C．有利于提高有氧呼吸的反应面积，产生更多的能量 D．增加了相对表面积，使其在血浆中能够保持悬浮状态，减缓下沉 (3)与葡萄糖相比，K+进入红细胞需要 ，两者不同的主要原因是 。 (4)图中离子交换蛋白参与HCO3-和Cl-的运输，每当有一个HCO3-移出便有一个Cl-移入。这种交换方式有利于 。 (5)研究人员用不同的试剂分别处理血影（破裂的红细胞），结果如下表（“+”表示有，“-”表示无）。 实验处理 蛋白质种类 处理后血影的形状 1 2 3 4 5 6 试剂A处理后 + + + + - - 变得不规则 试剂B处理后 - - + + + + 还能保持 ①制备血影时，应将红细胞置于 中。 ②某同学由表中结果推测，保持血影的形状同时需要蛋白质5和6，你是否同意他的观点？请说明理由 。 【答案】(1) 脂质（磷脂）和蛋白质 协助扩散 (2)ABD (3) 消耗能量 细胞内外K+和葡萄糖的浓度梯度不同 (4)维持细胞内的渗透压和酸碱平衡，保持细胞形态稳定 (5) 清水 同意该同学的观点。理由是：试剂B处理后，缺少蛋白质1和2，血影还可以维持。试剂A处理后，缺少蛋白5和6，血影形状变得不规则，且两组处理后蛋白质3和4都存在，说明对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是5和6 【分析】选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因： （1）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破。 （2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。 （3）红细胞数量多，材料易得。 【详解】（1）细胞膜的主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质。细胞膜的主要成分是脂质，水是极性小分子，从其化学性质推测，H2O进出红细胞的主要方式是协助扩散（通过水通道蛋白）。 （2）A、增大接触面积有利于二氧化碳等气体的交换，红细胞可以运输氧气和二氧化碳，两面凹陷增大了表面积，有利于气体交换，A正确； B、提高了变形能力，有助于红细胞顺利通过直径较小的毛细血管，这种形状使红细胞更易变形通过毛细血管，B正确； C、人成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，C错误； D、增加了相对表面积，使其在血浆中能够保持悬浮状态，减缓下沉，相对表面积增大有助于其在血浆中的悬浮，D正确。 故选ABD。 （3）与葡萄糖相比，K+进入红细胞需要消耗能量，两者不同的主要原因是细胞内外K+和葡萄糖的浓度梯度不同，运输物质的载体蛋白的种类不同。葡萄糖顺浓度梯度运输，通过协助扩散进入细胞；K+逆浓度梯度运输，通过主动运输进入细胞，需要消耗ATP。 （4）图中离子交换蛋白参与HCO3-和Cl-的运输，每当有一个HCO3-移出便有一个Cl-移入。这种交换方式有利于维持细胞内的渗透压和酸碱平衡，保持细胞形态稳定。 （5）①制备血影时，应将红细胞置于清水中，红细胞会吸水涨破，从而得到血影。 ②同意，由表可知，试剂B处理后，蛋白质1和2不存在了，血影还可以维持。试剂A处理后，蛋白5和6不存在了，血影形状变得不规则，且两组处理后蛋白质3和4都存在，说明对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是5和6。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $