2026届高三生物一轮复习练习物质出入细胞的方式

**基本信息** 以物质跨膜运输方式为核心，整合神经、植物、微生物等多情境实例，通过高考真题与模拟题系统考查结构与功能观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础判断|1-5题|结合自由扩散、协助扩散等基本方式，辨析运输速率与条件|从运输方向、能量需求构建概念体系，推导不同方式的本质区别| |机制分析|6-12题|聚焦转运蛋白（钠钾泵、载体等）功能，考查构象变化与特异性|以载体蛋白结构为基础，关联能量供应（ATP、浓度梯度）与运输效率的逻辑链| |综合应用|13-20题|联系盐胁迫、神经调节等生理过程，结合实验探究与高考真题|整合细胞稳态、代谢供能等跨章节知识，体现结构决定功能的生命观念|

物质出入细胞的方式（一轮复习） 一、单选题 1．（南通二模）同种物质可通过不同方式进出神经元，相关叙述正确的是（　　） A．水分子通过自由扩散进出神经元的速度比协助扩散快 B．Na+经Na+通道和Na+-K+泵转运时，均需与转运蛋白结合 C．Ca2+经钙泵和Na+-Ca2+交换体转运时，均不改变膜内外Na+浓度 D．甘氨酸（神经递质）的释放和回收方式不同，但都需消耗能量 2．（威海高三5月模拟）盐胁迫下植物根细胞可启动“SOS信号通路”以避免高盐带来的伤害，具体过程为：细胞内Na+浓度升高，引发SOS2激酶活性激活，后者进一步激活细胞膜上的Na+/H+反向转运蛋白SOS1，该转运蛋白在H+浓度梯度驱动下将Na+排出细胞，H+浓度梯度由细胞膜上的H+—ATP酶维持。下列说法正确的是（    ） A．SOS2激酶活性被激活后能显著提高化学反应的活化能 B．SOS1发挥作用时空间结构不发生改变 C．SOS信号通路启动后细胞质基质的pH降低 D．抑制根细胞的呼吸作用不影响Na+的外排 3．（菏泽二模）高钾血症可导致代谢性酸中毒，其原因是细胞膜电位变化导致位于细胞膜上的Na+-同向转运载体蛋白活性增强，使细胞内增多，提高了细胞外液中H2CO3/的比例。下列说法正确的是（    ） A．通过憋气等方式降低血液中氧含量可以缓解酸中毒症状 B．同向转运两种离子的过程中载体蛋白不会发生构象变化 C．Na+-同向转运载体蛋白运输Na+属于被动运输 D．高血钾患者神经元静息电位不受影响而动作电位变低 4．研究发现，神经元钠钾泵在工作时存在“构象停滞”状态：当ATP供能时，泵蛋白先结合Na+并磷酸化，排出Na+后即处于短暂的“构象停滞”状态，之后再通过去磷酸化完成对K+的吸收。下列叙述错误的是（　　） A．Na+需先与相应蛋白结合才能进入神经元 B．Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输方式相同 C．钠钾泵工作时泵蛋白兼具运输和催化功能 D．“构象停滞”之后泵蛋白对K+亲和力强 5．嗜盐厌氧菌的细胞膜上存在细菌视紫红质，吸收光能后空间结构改变，将H+逆浓度泵到细胞外，驱动ATP合成酶合成ATP，过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．视紫红质既能吸收光能，又能转运H+ B．若视紫红质功能丧失，则细胞内pH将降低 C．H+进出嗜盐厌氧菌细胞的方式相同 D．若细胞膜对H+通透性发生改变，则会影响ATP生成 6．P-糖蛋白（P-gp）是一种跨膜转运蛋白。转运物质时，P-gp结合ATP后再结合运输的物质并发生扭曲，将运输的物质挤压到细胞外。研究发现，许多肿瘤细胞的耐药性与P-gp表达量改变有关。下列推断错误的是（　　） A．P-gp含有亲水的区段和疏水的区段 B．P-gp可介导抗肿瘤药物的主动运输 C．肿瘤细胞P-gp的表达量降低时容易出现耐药性 D．联合使用P-gp抑制剂有利于增强抗肿瘤药物的效果 7．在氨基酸匮乏时，溶酶体会与细胞膜融合，其内含的水解酶释放至细胞外，溶酶体膜上的V-ATPase转移至细胞膜。V-ATPase能利用ATP建立跨膜H+浓度梯度，进而驱动膜上H+依赖性转运蛋白M进行氨基酸的协同转运。下列叙述错误的是（    ） A．溶酶体与细胞膜的融合过程依赖于生物膜的流动性，且需要细胞骨架的参与 B．V-ATPase从溶酶体膜转移至细胞膜，其运输H+的方式始终是主动运输 C．水解酶可催化胞外物质水解为氨基酸，为细胞提供营养物质并直接供能 D．若线粒体功能持续障碍，细胞通过M蛋白摄入氨基酸的速率也会下降 8．甲状腺滤泡细胞内的Ⅰ-浓度比血浆中的高。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），已知哇巴因是钠钾泵抑制剂。下列叙述正确的是（　　） A．血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞需要的能量来自于钠钾泵 B．使用哇巴因会使甲状腺激素的合成减少 C．图中钠钾泵的作用仅是转运Na+与K+ D．NIS可同时转运Ⅰ-与Na+，说明NIS转运物质不具有特异性 9、车轴藻的细胞质基质中的负电荷多于胞外和细胞液，细胞质基质中Ca2+浓度远低于胞外和细胞液。当细胞质基质Ca2+浓度过高时，细胞膜上的钙泵（运输Ca2+的离子泵）会将Ca2+运出细胞，液泡膜上的CAX4（Ca2+/H+反向转运体）依赖H+浓度差将Ca2+运进液泡。下列说法错误的是（　　） A．钙泵转运Ca2+时，其空间结构会发生可逆地改变 B．Ca2+/H+反向转运体对的运输不受电位差的影响 C．钙泵和CAX4对Ca2+的运输过程均为主动运输 D．细胞及时清除细胞质基质中过多的Ca2+有利于稳态的维持 10．（2024年新课标甘肃高考生物试卷）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（见下图）。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构象的改变 B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 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+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 11．（2025高考四川卷生物真题试卷）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性 D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外 12．（2025年6月浙江省普通高校招生选考高中生物）人体细胞通过消耗 ATP 维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性 B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输 C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率 D．适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输 13．（2025高考广西卷生物）某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式，见图。下列有关分析正确的是（　　） A．低钾环境时，K+运输速率受H+运输速率限制 B．运输H+时，载体蛋白空间结构不会改变 C．呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式 D．K+是一种信号分子，能诱发根细胞产生兴奋 14．（2025年广东省高考生物真题）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（    ） A．呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响 B．心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合 C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关 D．集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 15．（2025年高考河南卷生物真题）耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（　　） A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B．低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C．蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向 D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 16．（2023年新高考湖北高考生物真题）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 17．（2023年浙江省6月二次选考生物高考真题）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。    下列叙述正确的是（　　） A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化 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 D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收 18．（山东省2021年普通高中学业水平等级考试生物试题）液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器，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 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（    ） A．Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入 H+焦磷酸酶抑制剂，Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢 D．H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 二、解答题 19．（2023年江苏省新课标新教材高考试题生物试卷）帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生_____而突变，神经元中发生的这种突变_____（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以_____为原料，由RNA聚合酶催化形成_____键，不断延伸合成mRNA． (3)mRNA转移到细胞质中，与_______结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的______由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的______改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的______对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以______的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是_____。 (5)综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是____。 20．（2022年新教材海南生物高考真题）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。 (3)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____________；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_________________。 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引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)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盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《物质出入细胞的方式（一轮复习）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C A C C C B B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 B D A A B C B A 1．D 【详解】A、水分子借助水通道蛋白的协助扩散速率远高于自由扩散，A错误； B、Na+经Na+通道转运时，通道蛋白不需要与Na+结合，仅Na+-K+泵作为载体蛋白转运时需要和Na+结合，B错误； C、Na+-Ca2+交换体转运时会顺浓度梯度将Na+运入细胞，会改变膜内外Na+浓度，C错误； D、甘氨酸作为神经递质的释放方式为胞吐，回收方式为主动运输，二者运输方式不同，且都需要消耗能量，D正确。 2．C 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，SOS2激酶属于酶类，被激活后是降低化学反应活化能，A错误； B、SOS1是转运蛋白，转运蛋白在转运对应离子的过程中，会与被转运的离子结合，空间结构发生改变，B错误； C、SOS1为Na+/H+反向转运蛋白，工作时H+顺浓度梯度进入细胞质基质，使细胞质基质中H+浓度升高，pH降低，C正确； D、H+浓度梯度依靠细胞膜上的H+-ATP酶通过主动运输维持，主动运输需要消耗呼吸作用产生的ATP，若抑制根细胞呼吸作用，ATP供应不足，H+浓度梯度无法维持，Na+外排缺少驱动力，D错误。 3．C 【详解】A、憋气会导致体内CO₂无法及时排出，血液中CO₂含量升高，H₂CO₃生成量增加，会进一步加重酸中毒症状，A错误； B、载体蛋白在转运物质的过程中会发生特异性的构象变化，从而完成对应物质的结合与转运，B错误； C、人体细胞外Na⁺浓度远高于细胞内，该同向转运载体运输Na⁺是顺浓度梯度进行的，不需要消耗ATP，属于被动运输，C正确； D、静息电位主要由K⁺外流形成，人体细胞外K⁺浓度远低于细胞内,高钾血症患者细胞外K⁺浓度升高，K⁺外流的浓度差减小，静息电位绝对值变小，静息电位会受到影响，D错误。 4．A 【详解】A、Na+进入神经元的方式为协助扩散，依赖Na+通道蛋白完成运输，高中阶段认为通道蛋白运输物质时无需与被转运物质结合，且钠钾泵的功能是排出Na+、吸收K+，并不负责将Na+运入神经元，A错误； B、Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输都需要载体蛋白协助、消耗ATP，均属于主动运输，二者运输方式相同，B正确； C、钠钾泵可以结合并运输Na+、K+，同时能够催化ATP水解释放能量，兼具运输和催化功能，C正确； D、由题干信息可知，“构象停滞”之后泵蛋白会完成对K+的吸收，说明该状态下泵蛋白对K+的亲和力较强，更易结合K+，D正确。 5．C 【详解】A、由题干信息可知，视紫红质可以吸收光能，且可将H+逆浓度梯度泵到细胞外，因此兼具吸收光能和转运H+的功能，A正确； B、视紫红质可将H+运出细胞，若其功能丧失，细胞代谢产生的H+无法排出，导致细胞内H+浓度升高，pH降低，B正确； C、H+运出细胞是逆浓度梯度的主动运输，需要载体和能量（光能）；H+运进细胞是顺浓度梯度的协助扩散，仅需要载体、不消耗额外能量，二者运输方式不同，C错误； D、ATP合成依赖H+顺浓度梯度回流释放的势能，若细胞膜对H+的通透性改变，会破坏细胞膜两侧的H+浓度差，进而影响ATP的生成，D正确。 6．C 【详解】A、P-糖蛋白（P-gp）是一种跨膜转运蛋白，其位于磷脂双分子层内部的区段为疏水的区段，位于磷脂双分子层两侧的区段为亲水的区段，A正确； B、P-gp结合ATP后再结合运输的物质并发生扭曲，将运输的物质挤压到细胞外，说明该过程需要消耗能量，所以P-gp可介导抗肿瘤药物的主动运输，B正确； C、据题可推知P-gp可介导抗肿瘤药物的外排，所以肿瘤细胞P-gp的表达量增加时容易出现耐药性，C错误； D、联合使用P-gp抑制剂有利于增强抗肿瘤药物的效果，D正确。 7．C 【详解】A、膜融合依赖膜的流动性，且需要微管等细胞骨架参与定向运输，A正确； B、V-ATPase作为质子泵，无论位于何处，均利用ATP水解供能逆浓度转运，属于主动运输，B正确； C、水解酶可催化胞外物质水解为小分子，为细胞提供营养物质，但不能直接提供能量，能量由ATP水解等过程提供，C错误； D、M蛋白依赖V-ATPase建立的梯度进行协同运输。若线粒体功能障碍导致ATP供应不足，则浓度梯度难以维持，进而影响氨基酸摄入速率，D正确。 8．B 【详解】A、甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30 倍，钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输，即血浆中Ⅰ-进入滤泡上皮细胞需要的能量来自Na+的梯度势能，A错误； B、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，因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘，从而影响甲状腺激素的合成，B正确； C、图中钠钾泵的作用不仅是转运Na+与K+，还能催化ATP的水解，C错误； D、钠碘同向转运体（NIS）同时转运Na+和I-，不能转运其他离子，所以其具有特异性，D错误。 9．B 【详解】A、钙泵属于运输Ca2+的载体蛋白，转运Ca2+时会与Ca2+结合，空间结构发生可逆改变，完成运输后恢复原有结构，A正确； B、由题干可知细胞质基质负电荷多于胞外和细胞液，Ca2+带正电荷，膜两侧的电位差会影响带电离子的运输，因此Ca2+/H+反向转运体对Ca2+的运输受电位差影响，B错误； C、钙泵运输Ca2+为逆浓度梯度运输，消耗ATP，属于主动运输；CAX4依赖H+浓度差提供的能量逆浓度梯度运输Ca2+，属于次级主动运输，二者运输过程均为主动运输，C正确； D、细胞质基质的Ca2+浓度维持相对稳定是细胞稳态的组成部分，及时清除过多的Ca2+可保障细胞正常的生命活动，有利于稳态的维持，D正确。 10．C 【分析】1、由图可知，H+-ATP酶（质子泵）向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输； 2、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向转运蛋白，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，由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。 【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，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，B正确； C、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，C错误； D、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，D正确 故选C。 11．B 【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，组氨酸脱羧生成组胺和CO2。 【详解】A、从图中看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误； B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确； C、转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误； D、CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。 故选B。 12．D 【详解】A、Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误； B、氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误； C、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误； D、适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。 故选D。 13．A 【详解】A、由图可知，低钾环境时，K+进行主动运输，由膜两侧的H+浓度差驱动，因此受H+运输速率限制，A正确； B、载体蛋白运输物质时，会与被运输物质结合，改变自身构象，B错误； C、图中高钾环境中K+的运输方式为协助扩散，呼吸抑制剂不会抑制这种运输方式，C错误； D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式，但根细胞不能产生兴奋，D错误。 故选A。 14．A 【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要转运蛋白和能量，如水进出细胞；协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的特点是需要转运蛋白和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。 【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响，A正确； B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时，载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca²⁺结合，B错误； C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误； D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输（如钠钾泵），需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输，D错误。 故选A。 15．B 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中协助扩散和主动运输需要转运蛋白的协助，主动运输需要消耗能量。根据题干信息分析，已知水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输，且该过程不需要消耗能量，说明其跨膜运输方式为被动运输中的协助扩散，还可以自由扩散进出细胞。 【详解】A、结合水是与细胞内的其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力，A正确； B、水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，不与通道蛋白相结合，B错误； C、蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白，增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，水的运输方向为水的顺浓度梯度，C正确； D、水进出细胞的方式有水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散，D正确。 故选B。 16．C 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】 A、由题干和分析可知，药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，影响Na+势能，从而导致Ca2+无法从细胞内转运到细胞外，使得细胞质中Ca2+浓度升高，导致心肌收缩力升高，A错误； B、由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，导致细胞内Na+浓度增高，K+浓度降低，B错误； C、动作电位期间Na+的内流量与细胞膜内外Na+浓度差有关，Na+-K+泵功能受到抑制，因此Na+浓度差减小，Na+的内流量减少，C正确； D、由题干和分析可知，药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，影响Na+势能，细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动减弱，D错误。 故选C。 17．B 【分析】据图可知，H＋运出细胞需要ATP，说明H＋细胞内＜细胞外，蔗糖通过共转运体进入细胞内借助H＋的势能，属于主动运输，据此分析作答。 【详解】A、转运蔗糖时，共转运体的构型会发生变化，但该过程是可逆的，A错误； BD、据图分析可知，H＋向细胞外运输是需要消耗ATP的过程，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输，细胞内的H＋＜细胞外H＋，蔗糖运输时通过共转运体依赖于膜两侧的H＋浓度差建立的势能，故使用ATP合成抑制剂，会通过影响H＋的运输而使蔗糖运输速率下降，而培养基的pH值低（H＋多）于细胞内，有利于蔗糖的吸收，B正确，D错误； C、植物组织培养过程中，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，C错误。 故选B。 18．A 【分析】由题干信息可知，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（反向协调运输）。 【详解】A、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错误； B、Ca2+通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，细胞液的渗透压，有利于植物细胞从外界吸收水分，有利于植物细胞保持坚挺，B正确； 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，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，为主动运输，D正确。 故选A。 19．(1) 碱基对替换 不能 (2) 核糖核苷酸 磷酸二酯键 (3) 游离的核糖体 细胞骨架 空间结构 (4) 磷脂双分子层 主动运输 TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能， (5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。 溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。 【详解】（1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生了突变，突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，因而可推测该基因发生突变的原因是基因中碱基对的替换造成的，神经元属于体细胞，其中发生的这种突变“不能”遗传。 （2）突变的TMEM175基因在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板，利用细胞核中游离的四种核糖核苷酸为原料，由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA，完成转录过程。 （3）mRNA通过核孔转移到细胞质中，与核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改变，从而影响TMEM175蛋白的功能，进而表现出患病症状。 （4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质，维持其中pH的相对稳定，TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH约为4．6，图中显示，，TMEM175蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体作为消化车间的功能。 （5）综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，结合图示可推测，TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 20．(1)选择透过性 (2)协助扩散 (3) 降低 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (4)进行细胞间信息交流 (5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 【分析】细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的物质交流。细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。 【详解】（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不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具有选择透过性。 （2）水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。 （3）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H＋增加，pH降低，此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。 （4）人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 （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，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减少，因此与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $