4.2 主动运输与胞吞、胞吐（提升讲义）-2025-2026学年高一上学期人教版必修1生物

第四章 细胞的物质输入和输出 第二节 主动运输和胞吞、胞吐 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、主动运输： 1.概念：物质______________进行跨膜运输，需要__________的协助，同时还______消耗细胞内化学反应所释放的________，这种方式叫作主动运输。 2.特点： （1）___浓度梯度运输 （2）________载体蛋白（3）________消耗能量 3.实例： （1）小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；（2）______通过细胞膜（如Na+—K+泵） 4.意义： 通过主动运输来______吸收所需要的物质，排出____________和对细胞______的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 5.影响因素： 浓度差、_____________________、____________、温度等 ☄能力提升：主动运输的过程： 物质首先要与膜上载体蛋白的特定部位______，离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的_____推动下，载体蛋白的___________发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并_____出来，载体蛋白随后又_________，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 【例1】下列物质出入细胞的方式与实例匹配正确的是（　　） A．水分子借助通道蛋白进入肾小管细胞属于主动运输 B．K+逆浓度梯度进入细胞时，需要与载体蛋白结合 C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖通道蛋白的协助，不需要消耗能量 D．O2进入肺泡细胞需要转运蛋白的参与 【例2】土壤中的NO3-和NH4+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．这些氮源进入根细胞，将抑制根细胞对水分的吸收 B．结构B转运H+的方式属于主动运输 C．结构C转运NO3-的方式属于协助扩散 D．结构C可转运两种物质，不具有特异性 知识点二、胞吞与胞吐： 1.过程： （1）胞吞： （2）胞吐： 2.特点： （1）与浓度_____； （2）不需要______蛋白，但需要___蛋白的协助； （3）__________消耗能量。 3.结构基础：________________ 4.实例：（1）大分子物质；（2）颗粒性物质 ☄注：小分子跨膜运输体现了膜的______特点——____________； 胞吞和胞吐体现了膜的______特点——____________ 【例3】关于甲、乙所示过程，叙述错误的是（    ） A．转运的方向是从低浓度向高浓度 B．转运过程穿过0层生物膜 C．转运的物质可以是小分子物质 D．图中转运过程能体现细胞膜的流动性 【例4】如图表示大分子物质进出人体细胞的运输过程。下列说法错误的是（    ） A．a过程表示胞吞，该过程需要生物膜上的蛋白质参与 B．人体小肠上皮细胞以a过程的方式从肠液中吸收多糖等大分子 C．若细胞中的线粒体功能出现异常，则a、b过程都将受影响 D．物质通过a、b过程的运输都需要借助囊泡来实现 重难点突破 重难点一、主动运输： 1.主动运输的三种常见供能方式： （1）ATP驱动的主动运输；（2）电化学梯度驱动的主动运输；（3）光能驱动的主动运输 【例1】图为小肠上皮细胞转运K⁺、Na⁺和葡萄糖的过程示意图，请判断以下物质运输方式。K+进入细胞： Na+进入细胞： Na+运出细胞： 葡萄糖分子.进入细胞： 葡萄糖分子.运出细胞： Q：葡萄糖进入细胞所需的能量来源？ 2.主动运输的影响因素： 【例2】判断以下曲线图表示的物质运输方式： 【例3】小肠上皮细胞膜上的氨基酸转运载体能够利用细胞氨基酸Na内外的Na+浓度梯度将氨基酸转运至细胞内，进入小肠上皮细胞的氨基酸再通过载体蛋白进入组织液，然后进入血液，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．氨基酸进、出小肠上皮细胞的方式不同 B．保证食盐的适量摄入有利于小肠上皮细胞对氨基酸的吸收 C．钠-钾泵有利于维持小肠上皮细胞内的高钠状态 D．若细胞呼吸受到抑制，则钠-钾泵的功能会受影响 【例4】冰叶日中花是一种耐盐性极强的盐生植物，离子区隔化是其耐盐机制之一，主要通过质膜上的Na+/H+反向运输体（SOS1）排出Na+，或者通过液泡膜上的Na+/H+反向运输体（NHX）将Na+转运至液泡，降低细胞质中的Na+/H+比值，进而提高植株的耐盐性。该图为根细胞抵抗盐胁迫的机理示意图（注：ATP水解成ADP释放能量），下列相关叙述正确的是（    ） A．H+通过H+-ATP泵进入液泡提高了细胞液的pH值 B．SOS1不具有特异性，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞 C．SOS1和NHX运输Na+的过程属于主动运输 D．H+运进液泡与运出细胞的途径是H+-ATP泵参与的协助扩散 重难点二、阐述胞吞、胞吐的特点及意义： 【例5】胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的______； 胞吞、胞吐的过程中，膜的变形本身也_______膜的流动性。 【例6】游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，_______________被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。 而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助______移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以______的方式分泌到细胞外。 【例7】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。下列相关叙述不正确的是（    ） A．阿米巴痢疾的发生与痢疾内变形虫胞吐分泌蛋白水解酶有关 B．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和解聚 C．纤维网架结构的合成场所是核糖体，其形成过程伴随着水的生成 D．变形虫是单细胞生物，在生命系统的结构层次中只属于细胞层次 【例8】胆固醇等脂质被包裹成特定的球形复合物，通过血液运输到特定的细胞被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇供细胞利用。下列推测错误的是（    ） A．球形复合物的表面亲水 B．该胞吞过程需要受体蛋白参与 C．囊泡与溶酶体融合依赖膜的流动性 D．胞吞进入细胞的胆固醇属于生物大分子 重难点三、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的方法 2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 【例9】（教材P72拓展应用）柽柳（见下图）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。 【例10】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（如下图），以缓解盐胁迫。下列相关叙述错误的是（    ） A．Na+通过与转运蛋白A特异性结合进入柽柳细胞 B．柽柳叶细胞排出H+时，H+泵的空间结构和活性会改变 C．转运蛋白C逆浓度梯度转运Na+不需要ATP直接供能 D．适度提高土壤溶液中Ca2+的含量有助于柽柳缓解盐胁迫 【例11】柽柳是强耐盐植物，其叶子和嫩枝可将吸收到体内的无机盐排出体外。为探究柽柳根部细胞吸收无机盐离子的方式，某兴趣小组设计如下实验：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。下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验的自变量为细胞呼吸的强弱和离子吸收速率 B．实验过程中实验材料、Ca2+和K＋离子浓度等属于无关变量 C．若两组植株对Ca2+吸收速率相同，则说明Ca2+吸收方式为被动运输 D．若乙组K＋吸收速率明显小于甲组，则说明K＋吸收方式是主动运输 习题巩固 1.离子对于维持细胞的生命活动具有重要作用，离子进出细胞一般要借助转运蛋白。如图表示甲～丁四种转运蛋白在运输相关离子时的示意图，下列与图示对应的运输方式正确的是（　　） A．甲——协助扩散 B．乙——主动运输 C．丙——主动运输 D．丁——自由扩散 2.下列关于物质运输的分析错误的是（　　） A．脂溶性的有机小分子可以以自由扩散方式通过细胞膜 B．载体蛋白在运输物质过程中其空间结构会发生改变 C．细胞膜的选择透过性，说明生命活动有自主性 D．载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具特异性 3.下列与物质运输有关的叙述，正确的是（　　） A．缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率 B．大分子物质进出细胞只能通过胞吞、胞吐的形式，胞吞、胞吐也只运输大分子 C．胞吞、胞吐不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞呼吸所释放的能量 D．进食后小肠中葡萄糖浓度很高，因此小肠绒毛上皮细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 4.某植物细胞液泡膜上的H+—ATP酶可利用ATP水解释放的能量将H+泵入液泡，建立H+浓度梯度。该梯度驱动液泡膜上的转运蛋白将细胞质基质中的Na+运入液泡；从而降低Na+对细胞质的毒害作用。若使用H+—ATP酶专一抑制剂处理该细胞，下列过程最直接受影响的是（    ） A．水分子进入根毛细胞 B．氧气进入叶肉细胞 C．蔗糖在筛管中的运输 D．钾离子吸收进入根细胞 5.下图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（    ） A．O2和甘油通过图①方式运输 B．图③可表示葡萄糖进入红细胞的方式，该过程消耗能量 C．温度变化可能通过影响膜的流动性来影响图中所有运输方式 D．方式④体现了细胞膜的选择透过性 6.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酶运输H+时伴随着空间构象的改变 B．图中H+运输方式与Na+运输方式不完全相同 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+逆向转运蛋白可能会变多 7.拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A．H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B．水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C．Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D．H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 8.如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是（    ） A．与甘油进出细胞相符的图有①③⑤ B．与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞相符的图有②④⑥ C．与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有②④⑤ D．与水进出细胞相符的图有①③⑤ 9.红树能够在盐胁迫逆境中正常生长，其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。图甲是红树根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度与转运速率的关系，下列叙述错误的是（　　） A．图甲中H⁺浓度大小为细胞溶胶<液泡<细胞膜外 B．图甲中H⁺-ATP泵具有物质运输和催化作用 C．氧气、甘油、酒精可通过图乙中曲线a所示的方式运输 D．图甲中Na⁺的转运方式对应图乙b曲线对应的跨膜运输方式 10.下图表示生物学概念模型，下列叙述错误的是（    ） A．若①表示生物膜系统，则③可以表示细胞器膜，⑤可以表示液泡膜 B．若①表示物质进出细胞的方式，则③可以表示被动运输，⑤可以表示协助扩散 C．若①表示细胞中的糖类，则③可以表示单糖，⑤可以表示乳糖 D．若①表示RNA彻底水解的产物，则③可以表示碱基，⑤可以表示U 11.主动运输是由载体蛋白介导的可将物质逆电化学梯度或浓度梯度运输的跨膜方式。逆电化学梯度转运蛋白根据能量来源的不同，可分为三种类型:ATP驱动泵、协同转运蛋白以及光驱动泵，相关结构及转运过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．协同转运蛋白均顺浓度梯度运输物质且不消耗能量 B．ATP驱动泵催化ATP水解和运输物质的部位不同 C．影响光驱动泵转运物质速率的因素包括光照强度 D．驱动主动运输的能量不一定都来自ATP储存的能量 12.下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，以下判断不正确的是（　　） A．细胞主动运输不断地排出Mg2+ B．Na+和Cl-主要分布在细胞外，K+主要在细胞内 C．该细胞膜两侧的离子浓度差主要通过主动运输来维持 D．各种离子相对浓度的差异说明了细胞膜的选择透过性 13.下列关于细胞的物质输入和输出的说法，错误的是（　　） A．甘油和CO2进出细胞的方式相同 B．温度不会对自由扩散的速率造成影响 C．葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散 D．胞吞需要细胞膜上的蛋白质参与 14.碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，Na+浓度梯度可驱动I-通过细胞膜上的钠-碘同向转运体进入细胞。下列说法错误的是（　　） A．滤泡上皮细胞外Na+浓度低于细胞内 B．钠-钾泵转运Na+时，自身构象发生改变 C．I-通过钠-碘同向转运体的跨膜运输方式是主动运输 D．加入钠-钾泵抑制剂，甲状腺滤泡上皮细胞摄取I-的能力变弱 15.细胞膜作为细胞的边界，是细胞与环境进行物质交换的门户。图中①⑤表示物质进出细胞方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构，下列相关说法错误的是（　　） A．图中甲是细胞膜的基本支架——磷脂双分子层，磷脂分子的脂肪酸链“尾”位于脂双层内侧 B．若乙表示水分子，则②是其进入细胞的主要运输方式 C．低温处理对图中物质进出细胞方式均有影响，抑制细胞呼吸会对④⑤方式有影响 D．运输物质乙和丙时转运蛋白的空间构象都会改变 16.下图为细胞内某些生理过程示意图，1~6表示结构，①~⑨表示生理过程。回答下列问题： (1)图中5的基本支架是 ，图中各种细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是 ，其成分是 ，该结构还具有的功能 （至少一条）。 (2)由图可知新形成的溶酶体来源于 （填序号），其形成过程还与 （至少写出两种细胞器）等有关。 (3)图中L物质以 方式进入细胞后，被溶酶体中水解酶降解过程①→⑤说明溶酶体具有 的功能。降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，若无用则被排出细胞外。当养分不足时，细胞的⑥~⑨过程会 （填“增强”“不变”或“减弱”）。 (4)图中自噬泡膜和溶酶体膜可以融合的原因是 。 17.土壤盐胁迫是制约植物生长的重要因素之一，氯化钠（NaCl）是造成植物盐胁迫的主要原因，高浓度Na+进入植物体内，引起植物内部离子失衡，造成毒害。植物可通过SOS途径维持植物胞内Na+/K+的稳态，响应盐胁迫，具体调节机制如图所示。请回答下列问题： (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是 。 (2)图中物质跨膜运输体现了细胞膜具有的功能特点是 ；功能越复杂的细胞膜上，蛋白质的 越多。 (3)在高盐胁迫下，当盐浸入根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞。此时，Na+ （填“会”或“不会”）与通道蛋白结合。 (4)盐胁迫出现后，PA在细胞膜附近迅速聚集并与SOS2结合，使SCaBP8磷酸化，从而减缓了对AKTl的抑制作用，导致细胞K+浓度 （填“增大”或“减小”） 18.协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图甲为不同物质进出肾小管上皮细胞的模式图，图乙为不同葡萄糖浓度下 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的速率曲线。请回答下列问题： (1)转运蛋白分为通道蛋白和载体蛋白，图甲中过程②的转运蛋白属于 。 (2)图甲中葡萄糖进、出细胞的方式分别为 、 ，其中葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自 ；。 (3)图乙中 A 与 B 相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是 ；葡萄糖浓度为 11mmol·L⁻¹ 时，限制 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的主要因素分别是 、 。 19.生物膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，在生物的生命活动中作用也极为重要。辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型增加了人们对生物膜的认知，也加速了科学界对生物膜的探索。根据所学知识，回答下列问题： (1)图1为辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型示意图。该模型属于 （填“数学”、“物理”或“概念”）模型，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，基本支架的内部是磷脂分子的 ， 不能自由通过，因此具有 作用。 (2)图2表示细胞膜的 功能，①-⑤表示物质运输方式。转运蛋白包括参与②的 和③的 两种，不需要消耗能量的跨膜运输方式有 （填序号）。 (3)生物中除某些 外，都具有生物膜。生物膜在真核细胞内分布广泛， 等结构共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜把各种细胞器分隔开，这样使得细胞内能够 ，从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 20.柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用。 (1)H+转运出细胞的方式为 ，其转运蛋白构象 （填“会”或“不会”）发生改变。 (2)进一步研究发现，在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡，请推测其意义是 。（答出1点） (3)某研究小组提出：脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。 材料选择：对照组（略）；实验组应选取的植株 （填序号）。 ①正常柽柳植株 ②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株 培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。 检测指标： 。实验结果及结论：对照组与实验组的检测结果存在明显差异。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 细胞的物质输入和输出 第二节 主动运输和胞吞、胞吐 （基础知识梳理+重难点突破+习题巩固） 基础知识梳理 知识点一、主动运输： 1.概念：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。 2.特点： （1）逆浓度梯度运输 （2）需要载体蛋白（3）需要消耗能量 3.实例： （1）小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸；（2）离子通过细胞膜（如Na+—K+泵） 4.意义： 通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 5.影响因素： 浓度差、载体蛋白数量、O2浓度、温度等 ☄能力提升：主动运输的过程： 物质首先要与膜上载体蛋白的特定部位结合，离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来，载体蛋白随后又恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 【例1】下列物质出入细胞的方式与实例匹配正确的是（　　） A．水分子借助通道蛋白进入肾小管细胞属于主动运输 B．K+逆浓度梯度进入细胞时，需要与载体蛋白结合 C．小肠上皮细胞吸收葡萄糖依赖通道蛋白的协助，不需要消耗能量 D．O2进入肺泡细胞需要转运蛋白的参与 【答案】B 【详解】A、水分子借助通道蛋白进入肾小管细胞属于协助扩散（被动运输），A错误； B、K⁺逆浓度梯度进入细胞属于主动运输，需要与载体蛋白结合，B正确； C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输，依赖载体蛋白（而非通道蛋白），需要消耗能量，C错误； D、O₂进入肺泡细胞属于自由扩散，无需转运蛋白参与，D错误。 故选B。 【例2】土壤中的NO3-和NH4+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．这些氮源进入根细胞，将抑制根细胞对水分的吸收 B．结构B转运H+的方式属于主动运输 C．结构C转运NO3-的方式属于协助扩散 D．结构C可转运两种物质，不具有特异性 【答案】B 【详解】A、这些氮源进入根细胞，会使根细胞内溶质浓度升高，根据渗透作用原理，会促进根细胞对水分的吸收，而不是抑制，A错误； B、结构B转运H+时，需要消耗ATP（能量），并且是从低浓度向高浓度运输，符合主动运输的特点，所以结构B转运H+的方式属于主动运输，B正确； C、结构C转运NO3-是与H+协同运输的，借助H+的浓度梯度势能，需要载体蛋白，这种转运方式属于主动运输，而不是协助扩散，C错误； D、结构C作为载体蛋白，具有特异性，只能转运特定的物质（如NO3-和H+的协同转运），D错误。 故选B。 知识点二、胞吞与胞吐： 1.过程： （1）胞吞： （2）胞吐： 2.特点： （1）与浓度无关； （2）不需要载体蛋白，但需要膜蛋白的协助； （3）需要消耗能量。 3.结构基础：细胞膜的流动性 4.实例：（1）大分子物质；（2）颗粒性物质 ☄注：小分子跨膜运输体现了膜的功能特点——选择透过性； 胞吞和胞吐体现了膜的结构特点——流动性 【例3】关于甲、乙所示过程，叙述错误的是（    ） A．转运的方向是从低浓度向高浓度 B．转运过程穿过0层生物膜 C．转运的物质可以是小分子物质 D．图中转运过程能体现细胞膜的流动性 【答案】A 【详解】A、胞吞和胞吐运输的是大分子物质，与浓度梯度无关，不是从低浓度向高浓度转运，A错误； B、胞吞和胞吐是通过膜的融合将物质运输进出细胞，转运过程穿过0层生物膜，B正确； C、虽然胞吞和胞吐主要运输大分子物质，但也可以运输一些小分子物质（如某些神经递质等），C正确； D、胞吞和胞吐过程中细胞膜会发生形态变化，能体现细胞膜的流动性，D正确。 故选A。 【例4】如图表示大分子物质进出人体细胞的运输过程。下列说法错误的是（    ） A．a过程表示胞吞，该过程需要生物膜上的蛋白质参与 B．人体小肠上皮细胞以a过程的方式从肠液中吸收多糖等大分子 C．若细胞中的线粒体功能出现异常，则a、b过程都将受影响 D．物质通过a、b过程的运输都需要借助囊泡来实现 【答案】B 【详解】A、a过程为胞吞过程，该过程需要生物膜上的蛋白质参与，蛋白质作为受体参与该过程，A正确； B、多糖是大分子，需要分解成单糖才能被人体小肠上皮细胞以主动运输方式从肠液中吸收，B错误； C、若细胞中的线粒体功能出现异常，则a、b过程都将受影响，因为a、b过程需要消耗能量，C正确； D、a（胞吐）、b（胞吞）过程的进行体现了细胞膜具有流动性，需要借助囊泡来实现，D正确。 故选B。 重难点突破 重难点一、主动运输： 1.主动运输的三种常见供能方式： （1）ATP驱动的主动运输；（2）电化学梯度驱动的主动运输；（3）光能驱动的主动运输 【例1】图为小肠上皮细胞转运K⁺、Na⁺和葡萄糖的过程示意图，请判断以下物质运输方式。K+进入细胞： Na+进入细胞： Na+运出细胞： 葡萄糖分子.进入细胞： 葡萄糖分子.运出细胞： Q：葡萄糖进入细胞所需的能量来源？ 依赖于Na⁺的顺浓度梯度转运，该过程消耗的能量来自Na⁺电化学梯度 2.主动运输的影响因素： 【例2】判断以下曲线图表示的物质运输方式： 【例3】小肠上皮细胞膜上的氨基酸转运载体能够利用细胞氨基酸Na内外的Na+浓度梯度将氨基酸转运至细胞内，进入小肠上皮细胞的氨基酸再通过载体蛋白进入组织液，然后进入血液，相关过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．氨基酸进、出小肠上皮细胞的方式不同 B．保证食盐的适量摄入有利于小肠上皮细胞对氨基酸的吸收 C．钠-钾泵有利于维持小肠上皮细胞内的高钠状态 D．若细胞呼吸受到抑制，则钠-钾泵的功能会受影响 【答案】C 【详解】A、氨基酸由肠腔进入细胞利用了 Na⁺的梯度势能，是主动运输；氨基酸由细胞转运至组织液是协助扩散，两者的运输方式不同，A正确； B、保证食盐的适量摄入可维持肠腔中与小肠上皮细胞内的 Na⁺浓度差，有利于氨基酸的吸收，B正确； C、钠-钾泵可主动转运出Na⁺，有利于维持小肠上皮细胞内的低钠状态，C错误； D、钠-钾泵依赖ATP供能，呼吸抑制导致ATP合成减少，钠-钾泵功能受阻，D正确。 故选C。 【例4】冰叶日中花是一种耐盐性极强的盐生植物，离子区隔化是其耐盐机制之一，主要通过质膜上的Na+/H+反向运输体（SOS1）排出Na+，或者通过液泡膜上的Na+/H+反向运输体（NHX）将Na+转运至液泡，降低细胞质中的Na+/H+比值，进而提高植株的耐盐性。该图为根细胞抵抗盐胁迫的机理示意图（注：ATP水解成ADP释放能量），下列相关叙述正确的是（    ） A．H+通过H+-ATP泵进入液泡提高了细胞液的pH值 B．SOS1不具有特异性，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞 C．SOS1和NHX运输Na+的过程属于主动运输 D．H+运进液泡与运出细胞的途径是H+-ATP泵参与的协助扩散 【答案】C 【详解】A、H+通过H+-ATP泵进入液泡，会使液泡中H+浓度升高，根据pH的定义，H+浓度升高则细胞液的pH降低，而不是提高，A错误；    B、SOS1是Na+/H+反向运输体，作为载体蛋白具有特异性，Na＋通过SOS1运出细胞借助于H＋的浓度差提供的能量，方式也为主动运输，可将Na+逆浓度梯度运出根细胞，B错误；    C、Na+通过SOS1运出细胞借助于H+的浓度差提供的能量，方式也为主动运输，NHX可将Na+运进液泡，该过程需要的能量来自H+的浓度差，为主动运输，都需要消耗能量，C正确；    D、H+运进液泡是通过H+-ATP泵，此过程需要消耗能量，属于主动运输，而不是协助扩散，D错误。 故选C。 重难点二、阐述胞吞、胞吐的特点及意义： 【例5】胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？ 细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；胞吞、胞吐的过程中，膜的变形本身也体现了膜的流动性。 【例6】游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 因为游离于细胞质基质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。 而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。 【例7】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。下列相关叙述不正确的是（    ） A．阿米巴痢疾的发生与痢疾内变形虫胞吐分泌蛋白水解酶有关 B．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和解聚 C．纤维网架结构的合成场所是核糖体，其形成过程伴随着水的生成 D．变形虫是单细胞生物，在生命系统的结构层次中只属于细胞层次 【答案】D 【详解】A、痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白水解酶破坏宿主肠道细胞，导致阿米巴痢疾，A正确； B、变形虫移动时纤维的消长对应细胞骨架（如微丝）的动态组装和解聚，此过程依赖蛋白质亚基的变化，B正确； C、纤维网架结构为蛋白质，由核糖体合成，其形成通过氨基酸脱水缩合生成水，C正确； D、变形虫是单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次，D错误。 故选D。 【例8】胆固醇等脂质被包裹成特定的球形复合物，通过血液运输到特定的细胞被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇供细胞利用。下列推测错误的是（    ） A．球形复合物的表面亲水 B．该胞吞过程需要受体蛋白参与 C．囊泡与溶酶体融合依赖膜的流动性 D．胞吞进入细胞的胆固醇属于生物大分子 【答案】D 【详解】A、胆固醇等脂质被包裹成特定的球形复合物，通过血液运输到特定的细胞被胞吞，其表面亲水，以溶于血浆，A正确； B、胞吞过程需细胞膜上的受体识别并特异性结合运输物质，故需要受体蛋白参与，B正确； C、囊泡与溶酶体融合依赖生物膜的流动性，属于膜结构特点，C正确； D、胆固醇为固醇类物质，相对分子质量较小，是小分子物质，D错误。 故选D。 重难点三、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的方法 2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 【例9】（教材P72拓展应用）柽柳（见下图）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。 实验思路： 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。 预期结果： 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。 【例10】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（如下图），以缓解盐胁迫。下列相关叙述错误的是（    ） A．Na+通过与转运蛋白A特异性结合进入柽柳细胞 B．柽柳叶细胞排出H+时，H+泵的空间结构和活性会改变 C．转运蛋白C逆浓度梯度转运Na+不需要ATP直接供能 D．适度提高土壤溶液中Ca2+的含量有助于柽柳缓解盐胁迫 【答案】A 【分析】无机盐离子逆浓度运输至液泡属于主动运输，使细胞液的浓度升高，增强了植物细胞的吸水能力，从而适应盐碱环境。 【详解】A、转运蛋白A为通道蛋白，物质通过通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合，A错误； B、柽柳叶细胞排出H+时为主动运输，这过程中H+泵会发生磷酸化，空间结构和活性都会发生改变，B正确； C、转运蛋白C逆浓度梯度转运Na+所需的能量直接来自于H+膜两侧浓度差的势能，而H+膜两侧的浓度差依赖于ATP水解供能，C正确； D、据图分析，适度提高土壤溶液中Ca2+的含量，能抑制胞外Na+内流，同时促进胞内Na+流出细胞，从而缓解盐胁迫，D正确。 故选A。 【例11】柽柳是强耐盐植物，其叶子和嫩枝可将吸收到体内的无机盐排出体外。为探究柽柳根部细胞吸收无机盐离子的方式，某兴趣小组设计如下实验：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。下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验的自变量为细胞呼吸的强弱和离子吸收速率 B．实验过程中实验材料、Ca2+和K＋离子浓度等属于无关变量 C．若两组植株对Ca2+吸收速率相同，则说明Ca2+吸收方式为被动运输 D．若乙组K＋吸收速率明显小于甲组，则说明K＋吸收方式是主动运输 【答案】A 【详解】A、自变量是实验中人为改变的变量，本实验甲组正常细胞呼吸，乙组抑制细胞呼吸，因此自变量仅为细胞呼吸的强弱；离子吸收速率是因变量（被测量的结果），A错误； B、实验材料、Ca²⁺和K⁺浓度等均为无关变量，需保持相同且适宜以避免干扰实验结果，B正确； C、若两组对Ca²⁺吸收速率相同，则吸收Ca²⁺不需要能量，可说明Ca2+吸收方式为被动运输，C正确； D、若乙组K＋吸收速率明显小于甲组，则吸收K⁺需要能量，可说明K＋吸收方式是主动运输，D正确。 故选A。 习题巩固 1.离子对于维持细胞的生命活动具有重要作用，离子进出细胞一般要借助转运蛋白。如图表示甲～丁四种转运蛋白在运输相关离子时的示意图，下列与图示对应的运输方式正确的是（　　） A．甲——协助扩散 B．乙——主动运输 C．丙——主动运输 D．丁——自由扩散 【答案】C 【分析】被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不消耗能量；协助扩散顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需消耗能量；主动运输逆浓度梯度，需要载体蛋白，需消耗能量。 【详解】A、甲是利用光能来运输H+的，这说明其运输H+的方式是主动运输，A错误； B、乙转运蛋白将H+运输到膜内的同时会合成ATP，这表明ATP合成的能量来自H+跨膜运输产生的电化学势能，所以这种运输方式是协助扩散，B错误； C、丙转运蛋白运输K+和Na+的过程消耗ATP水解释放的能量，说明其运输物质的方式是主动运输，C正确； D、丁转运蛋白运输K+不消耗能量，属于协助扩散，D错误。 故选C。 2.下列关于物质运输的分析错误的是（　　） A．脂溶性的有机小分子可以以自由扩散方式通过细胞膜 B．载体蛋白在运输物质过程中其空间结构会发生改变 C．细胞膜的选择透过性，说明生命活动有自主性 D．载体蛋白具有一定的特异性而通道蛋白不具特异性 【答案】D 【详解】A、脂溶性有机小分子（如甘油、脂肪酸）因相似相溶原理，可直接通过磷脂双层自由扩散，无需载体和能量，A正确； B、载体蛋白在协助扩散或主动运输中，会与物质结合并发生构象改变以完成运输，例如钠钾泵的工作过程，B正确； C、细胞膜的选择透过性依赖于膜上载体蛋白的种类和活性，当细胞死亡（失去生命活动）时，选择透过性消失，说明其与细胞的生命活动密切相关，体现了自主性，C正确； D、通道蛋白具有特异性，例如水通道蛋白仅允许水分子通过，离子通道仅运输特定离子；载体蛋白同样具有特异性，两者均通过特定结构识别物质，D错误。 故选D。 3.下列与物质运输有关的叙述，正确的是（　　） A．缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率 B．大分子物质进出细胞只能通过胞吞、胞吐的形式，胞吞、胞吐也只运输大分子 C．胞吞、胞吐不需要膜上蛋白质的参与，但需要细胞呼吸所释放的能量 D．进食后小肠中葡萄糖浓度很高，因此小肠绒毛上皮细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖 【答案】A 【详解】A、人体成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散不需要消耗能量，因此缺氧不会影响人体成熟红细胞吸收葡萄糖的速率，A正确； B、大分子物质进出细胞的方式是胞吞与胞吐，而胞吞与胞吐也能运输小分子物质，如神经递质是小分子物质，其出细胞的方式也是胞吐，B错误； C、胞吞胞吐需要蛋白质参与有关的识别，同时需要消耗能量，C错误； D、进食后小肠中葡萄糖的浓度很高，但小肠绒毛上皮细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，D错误。 故选A。 4.某植物细胞液泡膜上的H+—ATP酶可利用ATP水解释放的能量将H+泵入液泡，建立H+浓度梯度。该梯度驱动液泡膜上的转运蛋白将细胞质基质中的Na+运入液泡；从而降低Na+对细胞质的毒害作用。若使用H+—ATP酶专一抑制剂处理该细胞，下列过程最直接受影响的是（    ） A．水分子进入根毛细胞 B．氧气进入叶肉细胞 C．蔗糖在筛管中的运输 D．钾离子吸收进入根细胞 【答案】D 【详解】A、水分子进入根毛细胞通过自由扩散，直接依赖渗透压差，与H+梯度无关，A错误； B、氧气进入叶肉细胞通过自由扩散，无需载体和能量，B错误； C、蔗糖在筛管中的运输依赖ATP驱动的主动运输，但主要与细胞膜的H+泵相关，与液泡膜H+梯度无直接关联，C错误； D、植物根细胞吸收钾离子一般为主动运输，需要载体和能量，且与根细胞中的液泡有关，题干中H+ - ATP酶作用于H+转运，进而影响Na+转运，而细胞对矿质离子（如K+）的主动运输常与离子梯度（由类似H+ - ATP酶等载体蛋白建立）相关。使用H+ - ATP酶专一抑制剂后，H+转运受影响，可能间接影响钾离子的主动运输，使其直接受影响，D正确。 故选D。 5.下图①～④表示物质出入细胞的不同方式，下列叙述正确的是（    ） A．O2和甘油通过图①方式运输 B．图③可表示葡萄糖进入红细胞的方式，该过程消耗能量 C．温度变化可能通过影响膜的流动性来影响图中所有运输方式 D．方式④体现了细胞膜的选择透过性 【答案】C 【详解】A、②是自由扩散，O2和甘油通过图②自由扩散方式运输，A错误； B、葡萄糖进入红细胞的方式是①协助扩散，B错误； C、温度会影响膜的流动性，而图中所有的运输方式（①协助扩散、②自由扩散、③主动运输、④胞吞）都依赖于膜的流动性，C正确； D、④是胞吞，体现了膜的流动性，D错误。 故选C。 6.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酶运输H+时伴随着空间构象的改变 B．图中H+运输方式与Na+运输方式不完全相同 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+逆向转运蛋白可能会变多 【答案】C 【详解】A、细胞膜上的H+−ATP酶作为载体蛋白转运H+时，需要与H+结合，在这个过程中会伴随着空间构象的改变，A正确； B、由图可知，H+−ATP酶将H+从细胞内逆浓度梯度转运到细胞外，属于主动运输；H+通过Na+−H+逆向转运蛋白顺浓度梯度进入细胞，而Na+通过Na+−H+逆向转运蛋白逆浓度梯度运出细胞，所以H+和Na+的运输方式不完全相同，B正确； C、H+−ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，影响细胞膜两侧H+的浓度梯度。而Na+转运到细胞外是利用H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能来驱动的，所以H+−ATP酶抑制剂会影响Na+的转运，C错误； D、盐胁迫下，为了维持细胞质基质中的低Na+水平，植物可能会通过增加Na+−H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+转运到细胞外（或液泡中），以适应高盐环境，D正确。 故选C。 7.拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A．H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B．水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C．Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D．H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 【答案】B 【详解】A、水通道蛋白运输 H₂O时，不需要 H₂O与其结合，A错误； B、水进出液泡和 Cl-进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散，不消耗 ATP，B正确； C、Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能，运输方式为主动运输，C错误； D、H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输，H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的，两者运输方式不相同，D错误。 故选B。 8.如图是几种物质进出细胞方式中，运输速度与影响因素间的关系曲线图，下列与图相关的叙述中，正确的是（    ） A．与甘油进出细胞相符的图有①③⑤ B．与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞相符的图有②④⑥ C．与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有②④⑤ D．与水进出细胞相符的图有①③⑤ 【答案】A 【详解】A、由题图曲线可知，①物质运输速率只与浓度呈正相关，因此可以代表自由扩散；②物质运输速率在一定范围内与浓度呈正相关，超过一定浓度，物质运输速率不变，因此可以代表协助扩散或主动运输；③物质运输速率与能量无关，可能是自由扩散或协助扩散；④物质运输速率与能量有关，因此为主动运输；⑤物质运输与载体数量无关，因此可表示自由扩散；⑥物质运输速率与载体有关，还受其他因素影响，因此可代表协助扩散或主动运输。甘油分子进出细胞属于自由扩散，其动力是浓度差，与能量和载体无关，因此与甘油进出细胞相符的图有①③⑤，A正确； B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞属于协助扩散，与浓度差和载体有关，与能量无关，因此与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞相符的图有②③⑥，B错误； C、碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输，与浓度、能量和载体有关，因此与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有②④⑥，C错误； D、水分子进出细胞的方式为自由扩散或协助扩散，故与水进出细胞相符的图有①②③⑤⑥，D错误。 故选A。 9.红树能够在盐胁迫逆境中正常生长，其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。图甲是红树根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度与转运速率的关系，下列叙述错误的是（　　） A．图甲中H⁺浓度大小为细胞溶胶<液泡<细胞膜外 B．图甲中H⁺-ATP泵具有物质运输和催化作用 C．氧气、甘油、酒精可通过图乙中曲线a所示的方式运输 D．图甲中Na⁺的转运方式对应图乙b曲线对应的跨膜运输方式 【答案】A 【详解】A、由图可见，细胞溶胶中的H+通过H+-ATP泵主动转运进入液泡，同样以主动运输方式运出细胞到细胞膜外，主动转运为从低浓度到高浓度转运，故H+浓度大小为：细胞溶胶小于液泡；细胞溶胶小于细胞膜外，但不能确定液泡和细胞膜外的浓度大小，A错误； B、H+ - ATP泵能够将细胞溶胶中的H+转运到细胞膜外和液泡，说明它有转运H+的作用;同时在这个过程中需要消耗ATP，说明它具有ATP水解酶活性，B正确； C、氧气、甘油、酒精进出细胞方式是自由扩散，被转运分子的浓度与转运速率成正比，对应乙图a曲线，C正确； D、图甲中Na+运出细胞、进入液泡是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输；Na+进入细胞方式是协助扩散，这两种运输方式都需要载体蛋白的协助，被转运分子的浓度与转运速率受载体蛋白数量的限制，不能无限增大，对应图乙b曲线，D正确。 故选A。 10.下图表示生物学概念模型，下列叙述错误的是（    ） A．若①表示生物膜系统，则③可以表示细胞器膜，⑤可以表示液泡膜 B．若①表示物质进出细胞的方式，则③可以表示被动运输，⑤可以表示协助扩散 C．若①表示细胞中的糖类，则③可以表示单糖，⑤可以表示乳糖 D．若①表示RNA彻底水解的产物，则③可以表示碱基，⑤可以表示U 【答案】C 【详解】A、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。若①表示生物膜系统，则③可以表示细胞器膜，⑤可以表示液泡膜，A正确； B、物质进出细胞的方式包括被动运输、主动运输、胞吞和胞吐。被动运输包括自由扩散和协助扩散。若①表示物质进出细胞的方式，则③可以表示被动运输，⑤可以表示协助扩散，B正确； C、细胞中的糖类大致可以分为单糖、二糖、多糖等几类，乳糖属于二糖。若①表示细胞中的糖类，则③可以表示单糖，但⑤不能表示乳糖，C错误； D、RNA彻底水解的产物为核糖、磷酸、四种含氮的碱基（A、G、C、U）。若①表示RNA彻底水解的产物，则③可以表示碱基，⑤可以表示U，D正确。 故选C。 19． 11.主动运输是由载体蛋白介导的可将物质逆电化学梯度或浓度梯度运输的跨膜方式。逆电化学梯度转运蛋白根据能量来源的不同，可分为三种类型:ATP驱动泵、协同转运蛋白以及光驱动泵，相关结构及转运过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．协同转运蛋白均顺浓度梯度运输物质且不消耗能量 B．ATP驱动泵催化ATP水解和运输物质的部位不同 C．影响光驱动泵转运物质速率的因素包括光照强度 D．驱动主动运输的能量不一定都来自ATP储存的能量 【答案】A 【详解】A、观察可知，协同转运蛋白是利用离子电化学梯度中的能量来驱动物质运输，其中一种物质是顺浓度梯度运输，但它是与逆浓度梯度运输的物质相偶联，整体是消耗能量的（消耗的是离子电化学梯度的能量），A错误； B、ATP驱动泵是ATP酶直接利用ATP水解的能量，实现离子或小分子物质的跨膜运输，ATP驱动泵虽既能作为酶，也能作为运输物质的载体，但发挥作用的部位不同，B正确； C、光驱动泵的能量来源是光照，因此影响光驱动泵转运速率的因素有光照的强弱、光的颜色（或波长）、光驱动泵（载体蛋白）的多少，C正确； D、驱动泵的能量不一定来自ATP，如光驱动泵的能量来源是光照，D正确。 故选A。 12.下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度，以下判断不正确的是（　　） A．细胞主动运输不断地排出Mg2+ B．Na+和Cl-主要分布在细胞外，K+主要在细胞内 C．该细胞膜两侧的离子浓度差主要通过主动运输来维持 D．各种离子相对浓度的差异说明了细胞膜的选择透过性 【答案】A 【详解】A、Mg2+主要分布在细胞内，细胞排出Mg2+不需要消耗能量，应属于协助扩散，A错误； B、据图可知，Na+和Cl-主要分布在细胞外，K+主要在细胞内，它们分别是维持细胞外和内渗透压的主要离子，B正确； C、该细胞膜两侧的离子浓度差主要通过主动运输来维持，需要消耗能量，C正确； D、各种离子相对浓度的差异依赖主动运输维持，说明了细胞膜在控制物质进出细胞方面表现为选择透过性，D正确。 故选A。 13.下列关于细胞的物质输入和输出的说法，错误的是（　　） A．甘油和CO2进出细胞的方式相同 B．温度不会对自由扩散的速率造成影响 C．葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散 D．胞吞需要细胞膜上的蛋白质参与 【答案】B 【详解】A、甘油和CO₂均通过自由扩散进出细胞，不需要载体和能量，方式相同，A正确； B、自由扩散速率受膜流动性影响，而温度会影响磷脂分子运动，从而改变膜流动性，因此温度会影响自由扩散速率，B错误； C、葡萄糖进入红细胞依赖载体蛋白，顺浓度梯度进行，属于协助扩散，C正确； D、胞吞过程中，细胞膜表面蛋白需识别物质并引发膜形态变化，故需要膜蛋白参与，D正确。 故选B。 14.碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度，Na+浓度梯度可驱动I-通过细胞膜上的钠-碘同向转运体进入细胞。下列说法错误的是（　　） A．滤泡上皮细胞外Na+浓度低于细胞内 B．钠-钾泵转运Na+时，自身构象发生改变 C．I-通过钠-碘同向转运体的跨膜运输方式是主动运输 D．加入钠-钾泵抑制剂，甲状腺滤泡上皮细胞摄取I-的能力变弱 【答案】A 【详解】A、钠-钾泵通过主动运输将Na⁺泵出细胞，导致细胞外Na⁺浓度高于细胞内，A错误； B、钠-钾泵作为载体蛋白，在转运Na⁺和K⁺时会发生自身构象变化，B正确； C、钠-碘同向转运体利用Na⁺的浓度梯度驱动I⁻逆浓度梯度进入细胞，属于主动运输（次级主动运输），C正确； D、钠-钾泵抑制剂会破坏Na⁺的浓度梯度，导致钠-碘同向转运体无法正常工作，I⁻的摄取能力减弱，D正确。 故选A。 15.细胞膜作为细胞的边界，是细胞与环境进行物质交换的门户。图中①⑤表示物质进出细胞方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构，下列相关说法错误的是（　　） A．图中甲是细胞膜的基本支架——磷脂双分子层，磷脂分子的脂肪酸链“尾”位于脂双层内侧 B．若乙表示水分子，则②是其进入细胞的主要运输方式 C．低温处理对图中物质进出细胞方式均有影响，抑制细胞呼吸会对④⑤方式有影响 D．运输物质乙和丙时转运蛋白的空间构象都会改变 【答案】D 【详解】A、甲是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以其脂肪酸链“尾”位于脂双层内侧，A正确； B、若乙表示水分子，②表示通过通道蛋白进入细胞，这是协助扩散，是水分子进入细胞的主要方式，B正确； C、低温影响分子运动，所以对图中的运输方式都有影响，④是主动运输，⑤是胞吐作用，都需要消耗能量，所以抑制细胞呼吸会对④⑤方式有影响，C正确； D、物质乙借助通道蛋白运输，在运输物质时，物质不与通道蛋白结合，通道蛋白不发生空间结构改变，D错误。 故选D。 16.下图为细胞内某些生理过程示意图，1~6表示结构，①~⑨表示生理过程。回答下列问题： (1)图中5的基本支架是 ，图中各种细胞器并不是漂浮在细胞质中，支持和锚定它们的结构是 ，其成分是 ，该结构还具有的功能 （至少一条）。 (2)由图可知新形成的溶酶体来源于 （填序号），其形成过程还与 （至少写出两种细胞器）等有关。 (3)图中L物质以 方式进入细胞后，被溶酶体中水解酶降解过程①→⑤说明溶酶体具有 的功能。降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，若无用则被排出细胞外。当养分不足时，细胞的⑥~⑨过程会 （填“增强”“不变”或“减弱”）。 (4)图中自噬泡膜和溶酶体膜可以融合的原因是 。 【答案】(1) 磷脂双分子层 细胞骨架 蛋白质纤维 维持细胞形态、与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关 (2) 4 核糖体、内质网、线粒体 (3) 胞吞 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 增强 (4)膜具有流动性，以及膜的组成成分和结构很相似 【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。 【详解】（1）图中5是细胞膜，主要成分是磷脂和蛋白质，基本支架是磷脂双分子层，支持和锚定细胞器的结构是细胞骨架，由蛋白质纤维组成的网架结构，该结构还具有的功能有维持细胞形态，此外与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 （2）由图可知，新形成的溶酶体来源于4高尔基体，溶酶体内含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，水解酶在核糖体上合成，经内质网、高尔基体进行加工，而线粒体为以上所有的生理活动提供能量，因此溶酶体的形成过程还与核糖体、内质网、线粒体等相关。 （3）图中L物质以胞吞的方式进入细胞，被溶酶体水解，过程①→⑤是L物质被降解，说明溶酶体具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。根据题意，降解后的产物，若对细胞有用，则可以再利用，因此当养分不足时，细胞的⑥~⑨过程会加强，以充分利用衰老的细胞器。 （4）图中自噬泡膜和溶酶体膜可以融合，原因是膜具有流动性，以及膜的组成成分和结构很相似。 17.土壤盐胁迫是制约植物生长的重要因素之一，氯化钠（NaCl）是造成植物盐胁迫的主要原因，高浓度Na+进入植物体内，引起植物内部离子失衡，造成毒害。植物可通过SOS途径维持植物胞内Na+/K+的稳态，响应盐胁迫，具体调节机制如图所示。请回答下列问题： (1)盐碱地上大多数植物很难生长，主要原因是 。 (2)图中物质跨膜运输体现了细胞膜具有的功能特点是 ；功能越复杂的细胞膜上，蛋白质的 越多。 (3)在高盐胁迫下，当盐浸入根周围的环境时，Na+借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞。此时，Na+ （填“会”或“不会”）与通道蛋白结合。 (4)盐胁迫出现后，PA在细胞膜附近迅速聚集并与SOS2结合，使SCaBP8磷酸化，从而减缓了对AKTl的抑制作用，导致细胞K+浓度 （填“增大”或“减小”） 【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞液浓度，使植物无法从土壤中获得充足的水分 (2) 选择透过性 种类和数量 (3) 协助扩散 不会 (4)增大 【分析】物质跨膜运输的主要方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输。‌‌ 1、自由扩散：是指物质分子顺浓度梯度从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要膜运输蛋白的协助。这种方式适用于小而不带电的极性分子，如氧气、二氧化碳等气体、尿素等。 2、协助扩散：是顺浓度梯度的运输方式，但需要通道蛋白或载体蛋白的协助。这种方式适用于极性小分子和无机离子，如葡萄糖进入红细胞就是通过这种方式进行的。 3、主动运输：是逆浓度梯度的运输方式，需要载体蛋白的协助，并且消耗细胞代谢能，通常是ATP。这种方式适用于大分子和带电离子，如钠离子、钾离子等。主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输，前者直接消耗ATP，后者则间接消耗ATP。 【详解】（1）由于盐碱地含盐量高，土壤溶液浓度大于植物根部细胞液浓度，导致植物无法从土壤中获得充足的水分甚至萎蔫（植物细胞渗透失水），大多数植物难以在盐碱地生长。 （2）图中物质跨膜运输需要借助转运蛋白，体现了细胞膜具有选择透过性的功能特点；功能越复杂的细胞膜上，蛋白质的种类和数量越多，不同的转运蛋白能转运特定的物质，转运蛋白的数量也会影响物质运输的速率和量。 （3）在高盐胁迫下，Na+借助通道蛋白HKT1进入根部细胞，这种方式是协助扩散，此时Na+不会与通道蛋白结合，只是通过通道蛋白形成的通道进行运输。 （4）盐胁迫出现后，由于减缓了对AET1的抑制作用，AET1是K+通道，其抑制作用减缓，会使K+进入细胞增多，导致细胞中K+浓度增大。 18.协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。如图甲为不同物质进出肾小管上皮细胞的模式图，图乙为不同葡萄糖浓度下 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的速率曲线。请回答下列问题： (1)转运蛋白分为通道蛋白和载体蛋白，图甲中过程②的转运蛋白属于 。 (2)图甲中葡萄糖进、出细胞的方式分别为 、 ，其中葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自 ；。 (3)图乙中 A 与 B 相比限制葡萄糖转运速率的因素主要是 ；葡萄糖浓度为 11mmol·L⁻¹ 时，限制 GLUT2、SGLT1 转运葡萄糖的主要因素分别是 、 。 【答案】(1)通道蛋白 (2) 主动运输 协助扩散 膜两侧 Na+ 的浓度梯度 (3) 葡萄糖浓度 载体蛋白的数量 Na+浓度 【分析】物质跨膜运输方式有：自由扩散：顺浓度梯度、不需转运蛋白和能量。协助扩散：顺浓度梯度、需要转运蛋白，不需要能量。主动运输：逆浓度梯度、需要转运蛋白和能量。 【详解】（1）水分子的运输可以是自由扩散或者协助扩散，过程②是水分子的协助扩散，是通过水通道蛋白实现的，因过程②的转运蛋白属于通道蛋白。 （2）葡萄糖进入肾小管上皮细胞时，需借助SGLT1转运蛋白，且依赖Na+的电化学浓度梯度，属于主动运输；葡萄糖出肾小管上皮细胞时，通过GLUT2转运蛋白，顺浓度梯度运输，属于协助扩散；葡萄糖进入肾小管上皮细胞所需的动力来自膜两侧Na+的浓度梯度。 （3）图乙中A与B相比，限制葡萄糖转运速率的因素主要是葡萄糖浓度，因为在A点，随着葡萄糖浓度升高，转运速率还在上升，说明葡萄糖浓度是限制因素。葡萄糖浓度为11 mmol·L−1时，GLUT2的转运速率不再随葡萄糖浓度升高而大幅上升，限制其转运葡萄糖的主要因素是载体蛋白的数量；SGLT1的转运速率仍随葡萄糖浓度升高而上升（但上升幅度小），限制其转运葡萄糖的主要因素是能量（细胞内外Na+浓度差）。 19.生物膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，在生物的生命活动中作用也极为重要。辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型增加了人们对生物膜的认知，也加速了科学界对生物膜的探索。根据所学知识，回答下列问题： (1)图1为辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型示意图。该模型属于 （填“数学”、“物理”或“概念”）模型，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，基本支架的内部是磷脂分子的 ， 不能自由通过，因此具有 作用。 (2)图2表示细胞膜的 功能，①-⑤表示物质运输方式。转运蛋白包括参与②的 和③的 两种，不需要消耗能量的跨膜运输方式有 （填序号）。 (3)生物中除某些 外，都具有生物膜。生物膜在真核细胞内分布广泛， 等结构共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜把各种细胞器分隔开，这样使得细胞内能够 ，从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 【答案】(1) 物理 疏水端 水溶性分子或离子 屏障 (2) 控制物质进出细胞 通道蛋白 载体蛋白 ①②③ (3) 病毒 细胞膜、细胞器膜和核膜 同时进行多种化学反应 【分析】细胞膜流动镶嵌模型认为：细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端。蛋白质分子以不同的形式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。 【详解】（1）流动镶嵌模型属于物理模型，物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，基本支架的内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，这就使得细胞膜具有屏障作用，能够控制物质进出细胞。 （2）①-⑤表示物质运输方式，因此图2表示细胞膜的控制物质进出细胞的功能。结合题图可知，大分子进出细胞的方式是胞吞和胞吐，图中对应的是⑤，需要消耗能量的跨膜运输方式是④主动运输，顺浓度梯度运输不消耗能量的跨膜运输方式有自由扩散和协助扩散，图中对应的是①（自由扩散）、②（协助扩散）、③（协助扩散），自由扩散不需要转运蛋白和能量，协助扩散需要转运蛋白但不需要能量。图2中②贯穿细胞膜的管道结构，所以是通道蛋白，③是通过构象变化协助特定物质跨膜运输，所以是载体蛋白。 （3）生物中除某些病毒外，都具有生物膜，因为病毒没有细胞结构，也就没有生物膜结构。细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成了细胞的生物膜系统，生物中除某些病毒外，都具有生物膜，因为病毒没有细胞结构，也就没有生物膜结构。细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从而保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 20.柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图，其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度，在物质转运过程中发挥了重要作用。 (1)H+转运出细胞的方式为 ，其转运蛋白构象 （填“会”或“不会”）发生改变。 (2)进一步研究发现，在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞，会抑制K+进入细胞，导致细胞中Na+/K+的比例异常，使细胞内的酶失活，影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡，请推测其意义是 。（答出1点） (3)某研究小组提出：脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。 材料选择：对照组（略）；实验组应选取的植株 （填序号）。 ①正常柽柳植株 ②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株 培养环境：用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。 检测指标： 。实验结果及结论：对照组与实验组的检测结果存在明显差异。 【答案】(1) 主动运输 会 (2)降低细胞质基质中Na+的浓度，降低其对细胞的伤害（提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；使Na+/K+比例正常；细胞内酶活性恢复；促进细胞内蛋白质的正常合成等） (3) ② 两组柽柳细胞内Na+和K+浓度 【分析】分析题图，SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡内。 【详解】（1）从图中可以看到，H⁺转运出细胞是从低浓度向高浓度运输，且需要消耗ATP，根据物质跨膜运输方式的特点，可知其方式为主动运输。 转运蛋白在运输物质时，会与被运输物质结合，其构象会发生改变，所以转运蛋白构象会发生改变。 （2）已知盐胁迫下大量Na⁺进入细胞会带来诸多危害，而H⁺的分布差异使Na⁺在NHX的作用下进入液泡。 从降低危害角度看，可降低细胞质基质中Na⁺的浓度，减少其对细胞的伤害；从渗透调节角度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收；从离子比例和细胞代谢角度，可使Na⁺/K⁺比例正常，使细胞内酶活性恢复，促进细胞内蛋白质的正常合成等。 （3）要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na⁺和K⁺浓度来增强其应对盐胁迫的能力。对照组省略，实验组应选取能体现脯氨酸作用差异的植株。正常柽柳植株可以正常利用脯氨酸，无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株不能正常利用脯氨酸，通过对比二者可验证脯氨酸的作用，所以实验组应选取②无法合成脯氨酸转运蛋白的突变体柽柳植株。 因为要验证的是脯氨酸对细胞内Na⁺和K⁺浓度的调节作用，所以检测指标是两组柽柳细胞内Na⁺和K⁺浓度。 学科网（北京）股份有限公司 $