第二单元 第10课时 物质进出细胞的方式及影响因素（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 江苏专用）

第10课时　物质进出细胞的方式及影响因素 课标要求 1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考情分析 1.水通道蛋白 2022·湖北·T3　2022·辽宁·T9 2.物质进出细胞的方式、发生条件 2023·全国甲·T1　2023·湖南·T14　2022·山东·T3　2022·海南· T16 2022·湖北·T3　2022·重庆·T2　2022·辽宁·T9　2021·全国甲·T29 2021·山东·T2　2021·江苏·T3　2021·河北·T4　2020·江苏·T5 2020·海南·T18 3.物质运输速率的影响因素 2023·湖北·T15　2022·全国乙·T29 1．物质进出细胞的方式 (1)核心概念 ①被动运输：物质以扩散方式进出细胞，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。 ②自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 ③协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 ④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所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 (2)物质进出细胞方式的比较 物质进出细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 是否需要转运蛋白 否 是 是 否 是否消耗能量 否 否 是 是 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输 人的红细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等 巨噬细胞吞噬抗原 胰岛素、消化酶、抗体的分泌 2.协助扩散中转运蛋白的类型 3．影响物质跨膜运输速率因素的分析 (1)物质浓度 (2)O2浓度 (3)温度 判断正误 (1)自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶性程度有关(　√　) (2)一种转运蛋白可转运不同种的离子，同一种离子也可由不同种的转运蛋白转运(　√　) (3)无机盐离子的运输方式均为主动运输(　×　) 提示　无机盐离子的运输方式不一定都是主动运输，如Na＋可以通过协助扩散进入细胞。 (4)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢(　×　) 提示　主动运输使膜内外物质保持浓度差，保证细胞代谢所需。 (5)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白(如受体)的作用，也需要转运蛋白的作用(　×　) 提示　胞吞过程不需要转运蛋白的作用。 一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白 1．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子通透性大于人工膜的原因。 提示　生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白。 2．请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A参与了水的跨膜运输。 提示　将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不作处理，向另一组爪蟾卵母细胞内注入(显微注射技术)蛋白A的mRNA，两组细胞在相同且适宜的环境中培养一定时间后，转入到低渗溶液中并分别测定细胞的水通透速率，结果：注入蛋白A mRNA的一组细胞水通透速率高于不作处理的一组。 二、探究耐盐碱植物的盐策略 1．柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子(如：Ca2＋、K＋)是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请写出实验思路。 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。 2．细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。 (1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。 物质跨膜运输方式 自由扩散 协助扩散 主动运输 图中实例 水经磷脂双分子层进入细胞 水经通道蛋白进入细胞、H＋经载体蛋白从细胞外或液泡进入细胞质、Na＋经通道蛋白进入细胞质 H＋经载体蛋白运至细胞外或液泡内、Na＋经载体蛋白由细胞质运至细胞外或液泡内 (2)据图可知，图示各结构中H＋浓度存在明显差异，这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H＋－ATP泵来维持。此过程中，H＋－ATP泵作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输方式对于细胞的意义是什么？ 提示　ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。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。 (3)H＋的这种分布特点可将Na＋转运到胞外或液泡内，Na＋转运到胞外或液泡内是由细胞膜或液泡膜两侧的H＋浓度差所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是什么？ 提示　Na＋的运输能量来自H＋的电化学梯度，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H＋量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使得转运蛋白排出Na＋量减少。 (4)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是什么？ 提示　细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间结构的变化。 (5)有分析认为，大量Na＋进入植物根细胞也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机理是什么？ 提示　大量的Na＋进入细胞提高了细胞液浓度，使细胞液的渗透压升高，有利于根细胞对水分的吸收。 (6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”是使Na＋进入液泡或排出细胞。 (7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过膜融合过程分泌出来的，请问：该过程体现了细胞膜的什么特性？该过程中被转运的物质一定是大分子物质吗？ 提示　该过程体现了细胞膜的流动性。不一定，该过程中被转运的物质是小分子物质。 归纳总结 1．主动运输的三种类型 注：协同转运类型中的转运蛋白有同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。 2．胞吞、胞吐的易错点 (1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。 (2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 (3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。 考向一　辨析水通道蛋白 1．(2022·辽宁，9)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。下列叙述正确的是(　　) A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 答案　D 解析　AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“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”可知，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，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。 2．(2022·湖北，3)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 答案　B 解析　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。 考向二　物质跨膜运输方式的判断 3．(多选)(2023·江苏前黄高级中学高三模拟)铁元素是人体内必不可少的微量元素，如图表示铁元素被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3＋，以Tf－Fe3＋结合形式进入血液。Tf－Fe3＋与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞，并在囊泡的酸性环境中将Fe3＋释放。下列叙述正确的是(　　) A．Fe2＋顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散 B．Tf与TfR结合后携带Fe3＋进入细胞的过程属于胞吞 C．蛋白2和转铁蛋白都是细胞膜上的载体蛋白 D．H＋进入囊泡的过程为协助扩散，不消耗能量 答案　AB 解析　分析题图可知，转铁蛋白(Tf)是血液中运载 Fe3＋ 的蛋白，不在细胞膜上，C错误；H＋进入囊泡的过程是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，需要消耗能量，D错误。 4．(2020·江苏，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是(　　) A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B．Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞 C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞 D．口服维生素D通过方式⑤被吸收 答案　A 解析　葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，运出小肠上皮细胞的方式为协助扩散，A 正确；由图示可知，Na＋主要以②主动运输的方式运出小肠上皮细胞，B 错误；多肽以⑤胞吞的方式进入细胞，以胞吐的方式离开细胞，C 错误；维生素 D 属于固醇类，进入细胞的方式为④自由扩散，D错误。 考向三　影响物质跨膜运输的因素分析 5．(2023·湖北，15)心肌细胞上广泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交换体(转入Na＋的同时排出Ca2＋)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是(　　) A．心肌收缩力下降 B．细胞内液的钾离子浓度升高 C．动作电位期间钠离子的内流量减少 D．细胞膜上Na＋－Ca2＋交换体的活动加强 答案　C 解析　该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，膜外Na＋减少，细胞膜上的Na＋－Ca2＋交换体(即细胞外Na＋进入细胞内的同时细胞内Ca2＋流出细胞外)活动减弱，使细胞外Na＋进入细胞内减少，Ca2＋外流减少，细胞内Ca2＋浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内液的钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，B错误。 6．(多选)(2023·湖南，14)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述正确的是(　　) A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化 B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累 C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜H＋泵活性有关 D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性 答案　BD 解析　溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压一直在进行的跨膜转运，再如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A错误；对比分析上两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排显著增加，钒酸钠处理抑制了质膜H＋泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na＋外排略微增加，说明GB可能通过调控质膜H＋泵活性来增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累，B正确；对比分析下两个题图可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H＋泵活性几乎无变化，所以GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，而与液泡膜H＋泵活性无关，C错误；由题意可知，植物通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜H＋泵把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态，增强植物的耐盐性，D正确。 1．(必修1 P65)被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式。 2．(必修1 P66)自由扩散(简单扩散)：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。 3．(必修1 P66)协助扩散(易化扩散)：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式。 4．(必修1 P69)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所释放的能量的物质跨膜运输方式。 5．(必修1 P70)主动运输的意义：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。 6．(必修1 P66～67)转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，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。而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。 7．(必修1 P72)细胞膜具有选择透过性的结构基础：细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化。通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 8．农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题： (1)由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是主动运输需要细胞呼吸提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对NO的吸收速率与O2浓度呈正相关。 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO的速率不再增加，推测其原因是主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和。 (3)作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是作物甲在NO最大吸收速率时，对应O2浓度和NO吸收速率均大于作物乙。 (4)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降低；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。 课时精练 一、单项选择题 1．(2023·全国甲，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 答案　B 解析　乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过自由扩散进入细胞，A错误；血浆中K＋含量低，红细胞内K＋含量高，逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体为分泌蛋白，分泌方式为胞吐，其分泌过程需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。 2．如图是Ca2＋在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析，下列有关叙述不合理的是(　　) A．此过程是主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2＋浓度 B．跨膜运输时，Ca2＋需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性 C．该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，可降低ATP水解反应所需的活化能 D．载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，每次转运都会发生同样的结构改变 答案　A 解析　有糖蛋白的一侧为细胞膜外侧，Ca2＋由细胞内向细胞外进行主动运输，A不合理。 3.(2023·江苏盐城伍佑中学高三模拟)水分子是一种极性小分子，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的作用 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发生空间改变 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 答案　C 解析　方式2是水分子依赖通道蛋白通过细胞膜，属于协助扩散，且转运过程中通道蛋白的空间结构不会发生改变，C错误。 4．(2024·徐州高三调研)载体蛋白和通道蛋白对物质的转运机制不同。下列叙述错误的是(　　) A．突触前膜释放神经递质都需要载体蛋白参与 B．载体蛋白需要与被转运物结合，实现对物质的跨膜运输 C．通道蛋白一般只参与被动运输，载体蛋白既可参与被动运输，也可参与主动运输 D．如果有与被转运物结构相似的物质存在，载体蛋白可能出现竞争性抑制现象 答案　A 解析　突触前膜通过胞吐作用释放神经递质，不需要载体蛋白参与，A错误。 5．(2021·江苏，3)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(　　) A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关 B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关 C．神经细胞膜上运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性 D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸 答案　B 解析　小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中葡萄糖分子的浓度有关，并非与细胞质中各种溶质分子的浓度都有关，B错误。 6．(2024·泰州高三期末)为实现“亿亩荒滩(盐碱地)变良田”的目标，科学家进行了海水稻的研发。如图为某些物质进出海水稻根细胞的示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．H＋逆浓度进入根细胞内 B．海水稻根细胞以协助扩散的方式吸收NO C．蛋白B兼有物质运输和催化功能 D．蛋白A在人工提供ATP条件下能转运Na＋ 答案　C 解析　由题图可知，H＋进入根细胞内是由高浓度一侧运输到低浓度一侧，是顺浓度进入根细胞内，A错误；NO借助H＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能运进细胞，NO进入根细胞内的方式为主动运输，B错误；蛋白B既运输H＋和Na＋，也兼具催化ATP水解的功能，C正确；细胞膜上的载体具有特异性，一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合，Na＋只能通过蛋白B进入细胞，D错误。 7．(2023·苏州高三联考)血浆中I－进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的，如图所示。哇巴因是钠钾泵抑制剂，NO可与I－竞争NIS。下列相关叙述正确的是(　　) A．Na＋进出甲状腺滤泡细胞的方式相同 B．NO能同时影响Na＋和I－的跨膜运输 C．哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘 D．哇巴因和呼吸抑制剂的作用机制相似 答案　C 解析　Na＋进入甲状腺滤泡细胞的方式为协助扩散，运出甲状腺滤泡细胞的方式为主动运输(消耗ATP)，A错误；NO可与I－竞争NIS，能影响I－的跨膜运输，不会影响Na＋的跨膜运输，B错误；哇巴因是钠钾泵抑制剂，会抑制Na＋运出甲状腺滤泡细胞，导致细胞内外Na＋ 浓度差变小，钠碘同向转运体运输I－时需要借助Na＋的浓度梯度产生的电化学势能，而呼吸抑制剂抑制ATP的合成，从而影响Na＋运出甲状腺滤泡细胞，D错误。 8．(2023·扬州高三联考)冰叶日中花(简称冰菜)是一种耐盐性极强的植物，其茎、叶表面有盐囊细胞，如图表示盐囊细胞中4种离子的转运方式。下列叙述错误的是(　　) A．P型和V型ATP酶转运H＋为NHX转运Na＋提供动力 B．NHX运输Na＋有利于降低细胞质基质中Na＋含量，提高耐盐性 C．P型和V型ATP酶既有运输H＋的功能，又有催化ATP水解的功能 D．CLC开放后H＋和Cl－的转运属于主动运输 答案　D 解析　从图中看出P型和V型ATP酶将细胞质基质中的H＋运出细胞或运入液泡，降低了细胞质基质中的H＋浓度，液泡中H＋可以顺浓度梯度进入细胞质基质中，同时驱动载体蛋白NHX，将Na＋转运入液泡，所以P型和V型ATP酶转运H＋为NHX转运Na＋提供了动力，A正确；NHX向细胞外和液泡内运输Na＋，有利于降低细胞质基质中Na＋含量，提高耐盐性，B正确；P型ATP酶水解ATP，将H＋逆浓度梯度排出细胞，V型ATP酶可利用ATP水解的能量，将H＋逆浓度梯度泵入液泡，说明P型和V型ATP酶既有运输H＋的功能，又有催化ATP水解的功能，C正确；CLC开放后H＋由液泡进入细胞质是顺浓度梯度，不消耗能量，属于被动运输，转运Cl－消耗H＋的电化学势能，属于主动运输，D错误。 9．(2023·南通高三调研)在NaCl胁迫下，植物细胞中的H2O2增多，并通过调节相应膜蛋白的功能提高耐盐能力(如图)。下列相关叙述正确的是 (　　) A．蛋白质1提供活化能，催化O的生成反应 B．蛋白质2被H2O2激活后，通过不断改变构象运输Ca2＋ C．蛋白质3运出Na＋不消耗ATP，属于协助扩散 D．缺氧条件下，细胞呼吸速率下降，细胞耐盐能力降低 答案　D 解析　蛋白质1为酶，能催化相关反应的进行，酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，A错误；蛋白质2为Ca2＋通道蛋白，该蛋白被激活后，在跨膜运输Ca2＋的过程中不发生构象的改变，B错误；蛋白质3运出Na＋不消耗ATP，而是消耗H＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能，属于主动运输，C错误；缺氧条件下，细胞呼吸速率下降，产生的ATP减少，细胞耐盐能力降低，D正确。 10．(2024·扬州高三模拟)研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径，分别如图中①②所示。下列叙述正确的是(　　) A．质外体的pH因H＋－ATP酶的运输作用而逐步降低 B．图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流 C．转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位 D．加入H＋－ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率 答案　B 解析　H＋在H＋－ATP酶的作用下运出细胞，但会在蔗糖－H＋同向运输器的作用下再进入细胞中，故质外体的pH 是相对稳定的状态，A错误；高等植物细胞间可以形成通道，细胞间可通过通道(途径①)进行信息交流，B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，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，C错误；加入H＋－ATP酶抑制剂会影响H＋运出细胞，进而影响细胞对蔗糖的吸收，D错误。 11．胃酸可杀灭随食物进入消化道的细菌并激活胃蛋白酶原，其分泌过程如图所示。胃壁细胞通过靠近胃腔的细胞膜上的质子泵和Cl－通道分别将H＋和Cl－排入胃腔，形成盐酸。抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变。下列说法正确的是(　　) A．图中K＋进出胃壁细胞的方式相同 B．图中质子泵只能体现细胞膜上的蛋白质具有控制物质进出的功能 C．长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染 D．长期服用PPIS会引发肾小管上皮细胞泌氢功能障碍，导致因尿酸排泄减少诱发痛风发作 答案　D 解析　K＋通过K＋通道从胃壁细胞进入胃腔的方式为协助扩散，质子泵水解ATP将K＋运进细胞，方式为主动运输，A错误；质子泵水解ATP将H＋运到胃腔，体现了质子泵的运输功能和催化功能，B错误；抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后，能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变，使H＋从胃壁细胞运出到胃腔减少，胃腔pH升高，无法杀灭随食物进入消化道的细菌，可能造成消化道细菌感染，C错误；长期服用PPIS会引发肾小管上皮细胞泌氢功能障碍，导致因尿酸排泄减少而形成高尿酸血症，诱发痛风发作，D正确。 12．(2022·山东，3)NO和NH是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　　) A．NH通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 答案　B 解析　由题干信息可知，NH的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误；由题图分析可知，NO进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系，运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度呈正相关，D错误。 二、多项选择题 13.(2024·江苏百校联考高三调研)如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图，下列相关叙述正确的是(　　) A．Ca2＋逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质 B．有氧呼吸的增强可促进Ca2＋进入液泡 C．Na＋进入液泡的方式属于主动运输 D．液泡中的pH环境与动物细胞中的溶酶体中的类似 答案　BCD 解析　图中Ca2＋进入液泡时需要载体且消耗ATP，属于主动运输，Ca2＋从液泡进入细胞质基质并未消耗能量，但需要载体，属于协助扩散，A错误。 14．(2024·江苏海安高级中学高三模拟)柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝上的盐腺可将吸收到植物体内的无机盐排出体外，其根部可逆浓度梯度从土壤中吸收无机盐。如图表示不同浓度的NaCl溶液对柽柳体内Na＋积累量、盐腺Na＋分泌量和相对分泌量(相对分泌量＝分泌量/体内离子积累量，代表盐腺的泌盐效率)的影响。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．使用呼吸抑制剂不会影响柽柳根部对无机盐的吸收 B．本实验中随着NaCl浓度的升高，Na＋分泌量和积累量都增加 C．柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率随外界盐分的升高而升高 D．柽柳逆浓度吸收无机盐可增大根毛细胞液浓度，有利于吸收水分 答案　BD 解析　使用呼吸抑制剂可抑制柽柳根部细胞的有氧呼吸过程，而柽柳根部对无机盐的吸收属于主动运输，需要消耗能量，故使用呼吸抑制剂会影响柽柳根部对无机盐的吸收，A错误；若外界盐分过高，会造成柽柳根部细胞失水，即“烧苗”，柽柳叶子和嫩枝上盐腺的泌盐效率不会随外界盐分的升高而一直升高，C错误。 15．Ca2＋参与神经冲动的传递、肌肉细胞的收缩等多种生理过程，血液中Ca2＋浓度稳态的维持具有重要意义。如图为维生素D促进血液中Ca2＋浓度升高的示意图，TRPV5、TRPV6为Ca2＋通道转运蛋白，PMCA为Ca2＋载体转运蛋白。下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞膜上TRPV6和TRPV5的增加分别可以促进Ca2＋的吸收和重吸收 B．血液中Ca2＋浓度的升高，可以促进Ca2＋的吸收和重吸收 C．维生素D在小肠和肾小管上皮细胞中调控的基因不同，但都能促进血液中Ca2＋浓度升高 D．TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为小肠上皮细胞膜没有流动性 答案　AC 解析　因血液中Ca2＋浓度需要维持稳态，所以血液中Ca2＋浓度的升高会抑制Ca2＋的吸收和重吸收，B错误；图中维生素D在小肠上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV6，促进血液中的Ca2＋进入细胞，维生素D在肾小管上皮细胞中与受体VDR结合后，作用于细胞膜上的TRPV5，进而促进血液中的Ca2＋进入细胞，推测两者调控的基因不同，但都能促进血液中Ca2＋浓度升高，C正确；TRPV6和PMCA分布在细胞的腔面膜和底面膜，是因为它们发挥作用的部位不相同，小肠上皮细胞膜具有流动性，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $