微专题强化练(一) 与物质转运相关的蛋白质-【正禾一本通】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套练习（人教版，单选）

微专题强化练(一)　与物质转运相关的蛋白质 (选择题每题5分，非选择题每题15分) 1．细胞膜能控制物质的输入和输出，不同的物质跨膜运输的方式不一样，有些运输方式需要载体蛋白和通道蛋白参与。如图表示Na＋、K＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，下列说法正确的是(　　) A．小肠上皮细胞通过载体①逆浓度梯度运输葡萄糖，需要ATP提供能量 B．载体①和载体②运输的物质不同，与载体蛋白的空间结构无关 C．由图示信息可知，同一种细胞运输同一种物质，跨膜运输方式不一定相同 D．分子或离子通过通道蛋白时，需要和通道蛋白结合 解析：选C。由图可知，小肠上皮细胞通过载体①逆浓度梯度运输葡萄糖，这种逆浓度梯度的运输方式为主动运输，该主动运输需要的能量由Na＋顺浓度梯度转运产生的势能提供，A错误；载体①和载体②运输的物质不同，这与载体蛋白的空间结构密切相关，因为载体蛋白的特异性是由其空间结构决定的，B错误；从图中可以看出，葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输，出小肠上皮细胞是协助扩散，所以同一种细胞运输同一种物质，跨膜运输方式不一定相同，C正确；分子或离子通过通道蛋白时，不需要和通道蛋白结合，D错误。 2．水分子通过生物膜的方式有如下图所示的两种，下列相关叙述错误的是(　　) A．结构a是磷脂双分子层，其内部具有疏水性 B．水通道蛋白与载体蛋白的特性有差异，如其运输水分子时不与之结合 C．水通道蛋白能运输水分子及溶于水的钾离子等物质，不能运输其他物质 D．图示的两种方式都不需消耗能量，且方式2运输的速率大于方式1 解析：选C。磷脂双分子层是生物膜的基本支架，其内部是脂肪酸链，具有疏水性，A正确； 水通道蛋白只起到通道的作用，运输水分子时不与之结合，而载体蛋白在运输物质时会与被运输物质结合，二者特性有差异，B正确； 水通道蛋白具有特异性，只能运输水分子，不能运输钾离子等其他物质，C错误；图中方式1是自由扩散，方式2是协助扩散，两种方式都不需要消耗能量，协助扩散有通道蛋白的协助，运输速率大于自由扩散，D正确。 3．钙泵是一种存在于各种生物膜上的运输Ca2＋的ATP水解酶，能驱动细胞质基质中的Ca2＋泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2＋的细胞器)，以维持细胞质基质内低浓度的Ca2＋。当细胞受到刺激时，Ca2＋又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是(　　) A．贫血时钙泵的运输速率可能会降低 B．Ca2＋出入细胞的方式不相同，出入钙库的方式也不相同 C．钙泵参与运输Ca2＋的过程属于吸能反应 D．内质网膜上的钙泵出现功能障碍会导致抽搐 解析：选D。贫血时，影响能量供应，则钙泵的活性可能会降低，导致物质运输速率下降，A正确。Ca2＋泵出细胞或泵入钙库需要钙泵，钙泵能将ATP水解提供能量，属于主动运输；Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，不消耗ATP，所以Ca2＋出入细胞的方式不相同，出入钙库的方式也不相同，B正确。钙泵是一种存在于各种生物膜上的运输Ca2＋的ATP水解酶，能在运输Ca2＋时将ATP水解提供能量，属于吸能反应，C正确。钙泵能驱动细胞质基质中的Ca2＋泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2＋的细胞器)，以维持细胞质基质内低浓度的Ca2＋，若内质网膜上的钙泵出现功能障碍，则无法将细胞质基质中的Ca2＋泵入内质网腔，可能会导致哺乳动物血浆中Ca2＋浓度过高，从而导致肌无力，D错误。 4．如图甲、乙分别表示由载体蛋白和通道蛋白介导的物质跨膜运输，下列叙述错误的是(　　) A．图甲、乙所示的物质跨膜运输方式都是协助扩散 B．图甲、乙所示蛋白还可参与其他物质的主动运输 C．图甲中的载体蛋白在物质运输过程中伴随空间结构的改变 D．水分子既可通过图乙方式运输，也可以通过自由扩散运输，但前者速率更快 解析：选B。图甲、乙所示的物质跨膜运输都是顺浓度梯度进行且需要膜上转运蛋白的协助，所以都是协助扩散，A正确；载体蛋白既可以介导协助扩散，也可以介导主动运输，而通道蛋白只介导协助扩散，B错误；图甲中的载体蛋白在物质运输过程中伴随空间结构的改变，C正确；水分子既可以借助水通道蛋白进行协助扩散运输，也可以通过自由扩散运输，且前者速率更快，D正确。 5．蔗糖从韧皮部细胞运输至伴胞的过程如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．膜上的一种载体蛋白只能转运一种分子或离子 B．图中①侧的H＋浓度较高，②侧的蔗糖浓度较高 C．抑制植物细胞呼吸，不会影响图中蔗糖的运输 D．加入蛋白质变性剂会提高H＋­ATP酶的转运速率 解析：选B。由图可知，膜上的一种载体蛋白能运输H＋和蔗糖，因此膜上的一种载体蛋白不只能转运一种分子或离子，A错误。由图可知，H＋从②侧往①侧运输需要载体蛋白和ATP，所以该方式为主动运输，故①侧H＋浓度大于②侧；蔗糖从①侧运往②侧需要载体蛋白和H＋梯度势能，也是主动运输，故②侧蔗糖浓度大于①侧，B正确。抑制细胞呼吸会影响ATP的生成，影响H＋的转运速率，进而影响图中蔗糖的运输，C错误。加入蛋白质变性剂会改变载体蛋白的活性，降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。 6．甲状腺滤泡细胞内的I－浓度是血浆中I－浓度的30倍。血浆中I－进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的，如图所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂，可以与I－竞争NIS。下列叙述错误的是(　　) A．NIS运输I－与Na＋的方式不一样 B．能够同时影响Na＋和I－进入甲状腺滤泡上皮细胞 C．钠钾泵运输Na＋和K＋都属于主动运输 D．哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘 解析：选B。由题意可知，甲状腺滤泡细胞内的I－浓度是血浆中I－浓度的30倍，说明NIS运输I－进入滤泡上皮细胞为主动运输，需要消耗能量，分析题图可知，能量由Na＋顺浓度梯度运输产生的势能提供，故NIS运输Na＋的方式为协助扩散，二者运输方式不一样，A正确；可以与I－竞争NIS，影响了I－进入甲状腺滤泡上皮细胞，但不影响Na＋的运输，B错误；由图可知，钠钾泵运输Na＋和K＋都消耗ATP，均为主动运输，C正确；哇巴因是钠钾泵抑制剂，影响Na＋的运输，而I－的运输需要Na＋提供势能，所以哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，D正确。 7．物质跨膜运输是细胞的一项重要生命活动，与膜蛋白和运输的物质的分子大小等有关。下列叙述中正确的是(　　) A．参与Ca2＋主动运输的载体蛋白的空间结构会改变，且这种改变是可逆的 B．Na＋通道转运Na＋的速率只取决于膜两侧的Na＋浓度差 C．载体蛋白参与的跨膜运输都是主动运输 D．果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 解析：选A。参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时酶活性就被激活，催化ATP分子末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，从而使其结构改变，将Ca2＋释放到膜外，进而恢复成原来的状态，A正确；Na＋通道转运Na＋的速率不仅与膜两侧的Na＋浓度差有关，还与转运蛋白的数量有关，其转运方式是协助扩散，B错误；载体蛋白不都参与主动运输，有的载体蛋白也参与部分协助扩散，如红细胞吸收葡萄糖，C错误；果脯在腌制过程中慢慢变甜是由于用蔗糖腌制时，细胞失水死亡，细胞膜失去了选择透过性，蔗糖进入细胞，D错误。 8．葡萄糖被细胞摄取后，能用作细胞呼吸的底物或转变成其他物质。中国科学家颜宁带领其研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖载体蛋白的晶体结构，并揭示了葡萄糖进入人体细胞的部分机制(如图所示)。下列说法错误的是(　　) A．葡萄糖与水分子跨膜运输的方式不完全相同 B．图中运输葡萄糖的载体蛋白会发生自身构象的改变 C．该图所示体现了葡萄糖与通道蛋白形状的适配 D．细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率 解析：选C。葡萄糖跨膜运输方式为主动运输或协助扩散，水分子跨膜运输方式为自由扩散或协助扩散，不完全相同，A正确；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，图中运输葡萄糖的载体蛋白与葡萄糖结合会发生自身构象的改变，B正确，C错误；图示葡萄糖的运输需要细胞膜上的载体蛋白协助，故细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率，D正确。 9．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。下列相关叙述错误的是(　　) A．Ca2＋储存在液泡内，有利于植物细胞保持坚挺 B．载体蛋白CAX运输H＋和运输Ca2＋的方式不相同 C．H＋进、出液泡都需要转运蛋白，都不消耗能量 D．破坏H＋焦磷酸酶会使H＋通过载体蛋白CAX的运输速率变慢 解析：选C。Ca2＋储存在液泡内，使细胞液渗透压增大，细胞吸水，有利于植物细胞保持坚挺，A正确；液泡膜外pH＝7.2，液泡内pH＝5.5，载体蛋白CAX运输H＋是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，而液泡内Ca2＋浓度高，载体蛋白CAX运输Ca2＋是逆浓度梯度运输，属于主动运输，两者运输方式不相同，B正确；H＋进入液泡属于主动运输，出液泡属于协助扩散，都需要转运蛋白，主动运输还需要消耗能量，C错误；H＋进入液泡需要液泡膜上的H＋焦磷酸酶协助，破坏H＋焦磷酸酶会使进入液泡的H＋减少，液泡内外H＋浓度梯度减小，则H＋通过载体蛋白CAX的运输速率变慢，D正确。 10．细胞质酸化是植物面临的生存威胁之一，液泡可对细胞内的环境起调节作用，这与液泡膜上的质子泵(H＋­ATP酶)密切相关，H＋­ATP酶以ATP水解产生的能量将H＋泵入液泡，以维持细胞质基质pH平衡。如图为液泡膜上H＋­ATP酶维持细胞质基质pH平衡示意图，下列说法错误的是(　　) A．H＋­ATP酶的作用是催化ATP水解、作为运输H＋的载体 B．胞外H＋进入细胞质基质的过程不消耗细胞提供的能量 C．细胞外环境、细胞质基质、细胞液三者中，pH最大的是细胞液 D．H＋­ATP酶运输H＋的方式是主动运输，该过程影响H＋运输速率的因素有温度、O2浓度等 解析：选C。由图可知，H＋­ATP酶能催化ATP水解、作为运输H＋的载体，A正确；由图可知，H＋顺浓度梯度运回细胞需要转运蛋白，属于协助扩散，不消耗细胞提供的能量，B正确；由图可知，H＋出细胞和H＋进液泡均为主动运输，说明在细胞质基质、细胞液、细胞外环境中，细胞质基质的H＋浓度最小，即pH最大，C错误；H＋­ATP酶运输H＋的方式是主动运输，该过程影响H＋运输速率的因素有温度(影响酶活性)、O2浓度(影响细胞有氧呼吸)等，D正确。 11．(2025·黄山高一检测)协同运输是一种靠间接提供能量完成的主动运输方式，其能量来源于膜两侧离子的电化学浓度梯度(如图中载体X介导的跨膜运输)。胃壁细胞亦称泌酸细胞，如图为胃壁细胞与胃腔、毛细血管的物质交换示意图。回答下列问题。 (1)胃壁细胞膜上通过协助扩散方式进行的物质交换有_________________________________________________________________________________________， 通过主动运输方式进行的物质交换有_______________________________________________________________________________________________________。 (2)质子泵具有的具体功能有_______________________________________________________________________________________________________________。 质子泵磷酸化会导致质子泵的__________发生变化。 (3)由图可知，胃腔中pH为1.2，而胃壁细胞内pH为7.4，据图分析，产生这种pH差异的原因是__________________________。药物奥美拉唑通过抑制质子泵的活性来减少胃腔内的H＋，治疗因胃酸过多而引发的病症。为验证奥美拉唑的作用，科研人员利用离体培养的大鼠胃壁细胞、培养液、生理盐水配制的奥美拉唑溶液、生理盐水、质子泵活性检测仪器、pH检测仪器等开展实验。实验思路为：实验应设置两组，实验组加入适量的生理盐水配制的奥美拉唑溶液，对照组加入等量的____________，其他条件相同且适宜，实验过程中需要检测的实验指标为________________，据此对比分析实验数据，推理得出相应结论。 解析：(1)分析题图，Cl－通过Cl－通道出细胞、K＋通过K＋通道出细胞和通过载体X出细胞均不消耗能量，运输方式是协助扩散。K＋通过质子泵进细胞和H＋通过质子泵出细胞需要ATP提供能量，Cl－通过载体X进细胞，需要的浓度差提供势能；故K＋通过质子泵进细胞、H＋通过质子泵出细胞和Cl－通过载体X进细胞的运输方式是主动运输。(2)分析题图可知，质子泵可以运输K＋和H＋、催化ATP水解为ADP和Pi。质子泵磷酸化会导致质子泵的空间结构发生变化。(3)细胞膜的质子泵以主动运输方式转运H＋出细胞到胃腔中，故胃腔中pH为1.2，而胃壁细胞内pH为7.4。分析题意可知，本实验的目的是验证药物奥美拉唑通过抑制质子泵的活性来减少胃腔内的H＋，治疗因胃酸过多而引发的病症，故实验的自变量是有无奥美拉唑，观察指标为实验前、后实验组和对照组质子泵活性及培养液的pH，故实验思路为：实验应设置两组，实验组加入适量的生理盐水配制的奥美拉唑溶液，对照组加入等量的生理盐水，其他条件相同且适宜，实验过程中需要检测的实验指标为实验前、后实验组和对照组质子泵活性及培养液的pH，据此对比分析实验数据，推理得出相应结论。 答案：(1)Cl－通过Cl－通道出细胞、K＋通过K＋通道出细胞、通过载体X出细胞　 K＋通过质子泵进细胞、H＋通过质子泵出细胞、Cl－通过载体X进细胞　(2)运输K＋和H＋、催化ATP水解为ADP和Pi　空间结构　(3)细胞膜的质子泵以主动运输方式转运H＋出细胞到胃腔中　生理盐水　实验前、后实验组和对照组质子泵活性及培养液的pH 12．与传统耐盐碱水稻相比，海水稻具备更为优良的耐盐碱性。下图是与海水稻耐盐碱性相关的生理过程示意图。请回答下列问题： (1)据图分析，Na＋进入细胞和液泡的运输方式分别是_______、_________。 (2)海水稻通过调节相关物质的运输，____(填“增大”或“减小”)细胞液的渗透压，有利于细胞吸水，从而提高其耐盐碱性。 (3)盐碱地的土壤pH呈碱性，但海水稻根细胞的液泡中pH却呈酸性，原因是H＋能够通过______的方式进入根细胞的液泡中。 (4)过量的Na＋进入根细胞会对其产生毒害，由图分析海水稻能缓解该毒害的作用机理一是H＋借助__________顺浓度梯度从细胞膜外运输到______形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力；二是H＋借助__________________顺浓度梯度从______内运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。 解析：(1)根据图中信息，Na＋是从高浓度一侧(细胞膜外)运输到低浓度一侧(细胞质基质)，并且需要蛋白质协助，这种运输方式符合协助扩散的特点，所以Na＋进入细胞的运输方式是协助扩散。由图可知，Na＋是从低浓度一侧(细胞质基质)运输到高浓度一侧(液泡)，需要载体(NHX)，并且由H＋的浓度差提供能量，这种运输方式属于主动运输，所以Na＋进入液泡的运输方式是主动运输。(2)海水稻在盐碱地生长时，为了适应高盐环境，它会通过将Na＋等物质运输到液泡等方式，增大细胞液的渗透压，细胞液渗透压增大，有利于细胞从外界吸水，从而提高其耐盐碱性。(3)由图可知，H＋是从细胞质基质(低浓度)运输到液泡(高浓度)，并且需要载体，需要消耗能量，这种运输方式属于主动运输。(4)机理一是H＋借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力。对于第二个机理：H＋借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能，为Na＋从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。 答案：(1)协助扩散　主动运输　(2)增大　(3)主动运输　(4)转运蛋白SOS1　细胞质基质　 转运蛋白NHX　液泡 学科网（北京）股份有限公司 $