第3单元 第7讲 物质出入细胞的方式及影响因素(学用讲义)-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习学用Word（冀赣专版）

该高中生物学高考复习学案系统梳理了物质出入细胞的方式及影响因素专题，将被动运输、主动运输、胞吞胞吐等核心考点与运输速率影响因素、实验探究等内容按逻辑层次构建知识网络，通过填空、判断、情境分析等问题设计，引导学生自主梳理转运蛋白功能、跨膜运输机理等知识，形成完整认知体系。 亮点在于诊断性自测与进阶式探究设计，如开篇设置5道基础判断题诊断知识漏洞，重难知识模块通过水通道蛋白功能分析等探究题培养科学思维，真题演练结合“三看法”判断方法提升解题能力。每个考点配有实验设计任务（如探究离子运输方式），助力学生自主诊断提升，教师可依据学情数据实施精准教学，有效培养自主复习能力。

第7讲　物质出入细胞的方式及影响因素 核心考点 考题统计 考情分析 1.物质出入细胞的 方式 2025·河南卷T3 2025·山东卷T2 2025·四川卷T4 2025·重庆卷T8 2025·湖南卷T3 2025·广东卷T8 2025·云南卷T3 2025·全国卷T30 1.命题特点：以新情境考查物质进出细胞方式；题型常考常新；命题亮点为环境胁迫对物质运输的影响。 2.备考重点：强化图像分析判断能力；深入探究物质运输机理，重点关注农业与医学领域的应用 2.物质运输速率的影响因素及实验探究 2025·江苏卷T16 2025·湖南卷T15 2025·河北卷T19 2024·贵州卷T4 考点一　物质出入细胞的方式 1.被动运输 （1）概念：物质以　　　　　进出细胞，　　　　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）类型：分为自由扩散和协助扩散两类。 2.转运蛋白的类型及特点 　　 提醒：（1）水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分子层，也可以穿过水通道蛋白，因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。 （2）离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道一般只允许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。 3.主动运输 教材拾遗：〔必修1 P70“与社会的联系”〕囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细胞转运氯离子的载体蛋白功能异常，导致患者支气管中黏液增多。 提醒：（1）同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，例如神经细胞膜上运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。 （2）被动运输和主动运输都能体现细胞膜的功能特性即选择透过性。 4.胞吞和胞吐 提醒：（1）胞吞和胞吐主要体现膜的结构特点即流动性。 （2）RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。 （3）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。 教材拾遗：（1）〔必修1 P71“相关信息”〕胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 （2）〔必修1 P72“与社会的联系”〕人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞。 1.浆细胞分泌抗体需要消耗ATP。 （2025·浙江1月选考）（　　） 2.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白。 （2024·贵州卷）（　　） 3.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。 （2023·全国甲卷）（　　） 4.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。 （2023·全国乙卷）（　　） 5.神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的通道蛋白。（2022·浙江1月选考）（　　） 1.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。 （1）AQP蛋白转运水进出细胞　　　　（填“需要”或“不需要”）消耗ATP，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。 （2）检测结果表明，是否只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，　　　　（填“是”或“不是”），依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。 2.被动运输离子的通道称为离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。如图所示： 图中，Na＋和K＋各行其道，且只有通道开放时，离子才能顺浓度梯度流动，该过程　　　　　（填“需要”或“不需要”）消耗能量。钠钾泵能逆浓度梯度转运Na＋和K＋，转运方向相反，且钠钾泵同时具有　　　　　　的作用，催化ATP水解并释放能量，为Na＋和K＋主动运输供能。钠钾泵作为载体蛋白在转运Na＋时发生的变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。 3.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。 （1）H＋向细胞外运输与植物细胞吸收蔗糖的方式和直接动力有什么不同？ （2）使用ATP合成抑制剂，蔗糖运输速率会下降，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 1.主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供 2.单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体的辨析 3.与物质出入细胞有关的几种“泵” （1）Na＋-K＋泵 （2）质子泵 转运蛋白的种类与功能的判断 1.（2025·河南高考3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 2.（2025·广东惠州期末）转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，下列说法错误的是（　　） A.载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变 B.分子或离子通过通道蛋白需要与通道蛋白相应部位结合 C.借助转运蛋白顺浓度梯度进行的跨膜运输方式属于协助扩散 D.细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础 物质进出细胞方式的判断 3.〔多选〕（2024·黑吉辽高考18题）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 思维路径： 4.（2024·江苏南通模拟）下图表示物质进出红细胞的方式，相关叙述错误的是（　　） A.水分子、O2和CO2只能通过自由扩散进出细胞 B.红细胞通过协助扩散摄取葡萄糖 C.阴离子交换体转运HC可调节细胞内的pH D.Na＋-K＋泵的转运可维持细胞内外Na＋、K＋的浓度差 5.（2025·四川高考4题）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 题后归纳：“三看法”判断物质进出细胞方式 考点二　影响物质跨膜运输的因素及实验探究 1.被动运输和主动运输影响因素的分析 （1）浓度差对物质跨膜运输的影响（在一定浓度范围内） ①自由扩散和协助扩散主要受浓度差的影响。 ②协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率　　　　　　　　，原因是受转运蛋白数量的限制。 （2）转运蛋白数量对跨膜运输的影响 ①转运蛋白数量影响协助扩散和　　　　，　　　　　　不受转运蛋白数量的影响。 ②主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加，原因可能是受　　　供应限制。 （3）氧气含量对跨膜运输的影响 通过影响　　　　　　进而影响主动运输的速率。 ①P点时：　　　　　　为物质的运输提供能量。 ②Q点以后：当氧气含量达到一定程度后，受　　　　　　　　以及其他限制因素的影响，运输速率不再增加。 提醒：哺乳动物成熟红细胞主动运输速率不受O2含量影响，其能量由无氧呼吸供应。 （4）温度对跨膜运输的影响 2.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 （2）探究是自由扩散还是协助扩散 1.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关。 （2021·浙江6月选考）（　　） 2.膜内外物质浓度梯度的大小会直接影响自由扩散和协助扩散的运输速率。 〔必修1 P67正文〕（　　） 3.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。 〔必修1 P69正文拓展〕（　　） 农业生产中，农作物生长所需的氮素可以N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N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N进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。 （2）O2浓度大于a时作物乙吸收N速率不再增加，推测其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。 （3）作物甲和作物乙各自在N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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 （4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对N的吸收利用，可以采取的措施是　　　　　　　　　　　（答出1点即可）。 （5）作物甲从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明（实验材料：形态及生理状况相似的作物甲幼苗若干，适宜浓度的含Ca2＋和K＋的完全培养液，细胞呼吸抑制剂，蒸馏水），写出实验思路并预测实验结果。 实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　； 预期结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 影响物质跨膜运输的因素分析 1.（2024·贵州高考4题）茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是（　　） A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 2.（2025·河南开封模拟）图中a、b表示物质跨膜运输的两种方式，已知a和b两种方式都是顺浓度梯度进行的。下列叙述错误的是（　　） A.a和b两种方式都不需要消耗ATP B.水分子可通过a和b两种方式进出细胞 C.温度对a和b两种方式的转运速率都有影响 D.方式b需要的转运蛋白有两种类型，其作用机制相同 与跨膜运输有关的胁迫机制的实验分析与探究 3.〔多选〕（2025·江苏高考16题）研究小组开展了Cl－胁迫下，添加脱落酸（ABA）对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有（　　） A.Cl－通过自由扩散进入植物细胞 B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达 D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 4.（2025·河北高考19题节选）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题。 （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于　　　　　　。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可　　　（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量　　　，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有　　　　　　　的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量　　　　（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点即可）。 一、命题角度练 角度一 结合物质出入细胞的方式，考查生命观念 1.（2025·云南高考3题）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（　　） A.协助扩散转运物质需消耗ATP B.被动运输是逆浓度梯度进行的 C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 2.（2025·广东高考8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O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响 B.心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋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Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收 角度二 结合物质跨膜运输的情境信息，考查科学思维及科学探究 3.（2025·山东高考2题）生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质中Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是（　　） A.Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水 B.蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变 C.通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量 D.Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合 4.（2025·重庆高考8题）骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2＋的运输，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A.Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATP B.运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合 C.患者软骨细胞的Ca2＋内流增多 D.与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点 5.（2025·湖南高考15题）Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na＋或Cl－物质的量浓度也相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组（Ⅰ）相比，Ⅱ和Ⅲ组光合速率降低，而Ⅳ组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Cl－、K＋含量如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：Ⅰ对照（正常栽培）；Ⅱ.NaCl溶液；Ⅲ.Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液；Ⅳ.Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液。 A.过量的Cl－可能储存于液泡中，以避免高浓度Cl－对细胞的毒害 B.溶液中Cl－浓度越高，该植物向地上部分转运的K＋量越多 C.Na＋抑制该植物组织中K＋的积累，有利于维持Na＋、K＋的平衡 D.K＋从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量 二、长句表达练 6.〔经典高考题节选〕植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题： （1）细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由　　　　复合物构成的，其运输的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出1点即可）。 （2）细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。 7.（2022·海南高考16题节选）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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 （2）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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 提示：完成课后作业　第三单元　第7讲 答案 第7讲　物质出入细胞的方式及影响因素 考点一 必备知识·夯基 1.（1）扩散方式　不需要　（2）􀀁高　􀀂低　􀀃能量　􀀄高　􀀅低 2.􀀁协助扩散　􀀂主动运输　􀀃特异性 3.􀀁载体蛋白　􀀂逆　􀀃需要　􀀄载体蛋白 4.膜蛋白　流动 基础诊断 1.√ 2.×　提示：硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白。 3.×　提示：葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散。 4.√ 5.×　提示：神经元细胞膜上存在与K＋、Na＋主动运输有关的载体蛋白，通道蛋白参与的是协助扩散。 重难知识·探究 1.（1）不需要　通道蛋白参与的只是被动运输（协助扩散），在运输过程中是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量　（2）不是　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 2.不需要　ATP水解酶　载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 3.（1）提示：H＋向细胞外运输的过程需要消耗ATP，说明该过程是逆浓度梯度的主动运输；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，是协助扩散。 （2）使用ATP合成抑制剂，会通过影响H＋的运输，导致膜两侧的H＋浓度差减小，从而使蔗糖运输速率下降 关键能力·提升 1.B　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；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；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，C正确；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。 2.B　载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，这是其运输分子或离子的关键特征，将离子或分子从一侧转运到另一侧，A正确；通道蛋白形成跨膜通道，允许特定物质通过，此过程不需要与物质结合，而载体蛋白需要结合并改变构象，B错误；协助扩散的特点是通过转运蛋白顺浓度梯度运输，不消耗能量，C正确；细胞膜的选择透过性由膜上转运蛋白的种类和数量决定，膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度，D正确。 3.BCD　水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的，A错误。据图分析可知，与对照组相比，模型组空肠黏膜细胞中AQP3相对表达量较低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，水分流失较多，引起腹泻，B正确。据图分析可知，治疗后空肠和回肠AQP3相对表达量提高，有利于空肠、回肠黏膜细胞从肠腔中吸收水分，缓解腹泻症状，减少致病菌的排放，C正确。根据题图信息可知，治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可以增加回肠对水的转运，D正确。 4.A　H2O可通过协助扩散和自由扩散的方式进出细胞，A错误；由图可知，红细胞摄取葡萄糖需要转运蛋白，不消耗能量，属于协助扩散，B正确；HC是碱性物质，可以通过阴离子交换体转运HC达到调节细胞内pH的作用，C正确；Na＋-K＋泵运输Na＋、K＋需要消耗能量，属于主动运输，从低浓度到高浓度运输，可维持细胞内外Na＋、K＋的浓度差，D正确。 5.B　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；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；虽然转运蛋白W能同时转运两种物质，但其仍然具有特异性，C错误；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。 考点二 必备知识·夯基 1.（1）②不再继续增加　（2）①主动运输　自由扩散　②能量 （3）细胞呼吸　①无氧呼吸　②载体蛋白数量　（4）流动性 2.（1）主动运输　被动运输　（2）协助扩散　自由扩散 基础诊断 1.×　提示：被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与。 2.√ 3.×　提示：离子泵是蛋白质，加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率。 重难知识·探究 （1）主动运输需要细胞呼吸提供能量，达到N最大吸收速率之前，根细胞对N的吸收速率与O2浓度呈正相关　（2）主动运输需要载体蛋白，但细胞膜上载体蛋白的数量是有限的，此时载体蛋白达到饱和　（3）作物甲的N最大吸收速率大于作物乙的，甲需要的能量（ATP）多，而能量（ATP）主要来源于细胞呼吸，且在各自N最大吸收速率时，作物甲对应的O2浓度大于作物乙　（4）适时松土　（5）实验思路：①将作物幼苗随机均分为甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含Ca2＋和K＋的完全培养液中；②甲组幼苗的培养液中加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组幼苗的培养液中加入等量的蒸馏水，在适宜的条件下培养；③分别测定两组幼苗吸收Ca2＋和K＋的速率，并进行比较 预期结果：若两组植株对Ca2＋和K＋的吸收速率相同，则幼苗从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；若甲组幼苗对Ca2＋和K＋的吸收速率明显小于乙组幼苗对Ca2＋和K＋的吸收速率，则幼苗从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输 关键能力·提升 1.C　硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意，由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需要转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，D正确。 2.D　a的转运速率与被转运分子的浓度呈正相关，表示自由扩散，b的运输速率有最大值，可表示顺浓度梯度运输过程中的协助扩散，a和b两种方式都不需要消耗ATP，A正确；水分子可通过a自由扩散和b协助扩散两种方式进出细胞，B正确；温度会影响细胞膜的流动，温度对a和b两种方式的转运速率都有影响，C正确；方式b协助扩散需要的转运蛋白有两种类型，分别为通道蛋白和载体蛋白，通道蛋白不需要与被运输的物质结合，而载体蛋白需要与被运输的物质结合，D错误。 3.ABC　分析题图，Cl－通过转运蛋白甲顺浓度梯度进入细胞，属于协助扩散，A错误；由题图可知，蛋白甲和蛋白乙的结构不同，Cl－通过转运蛋白乙顺浓度梯度运出细胞，而转运蛋白甲将Cl－顺浓度梯度运进细胞，故转运蛋白甲、乙的功能不同，B错误；图中ABA与细胞膜上的受体特异性结合，进而促进细胞核基因的表达，ABA并没有进入细胞，C错误；细胞质膜上有转运蛋白甲、乙，体现了物质运输功能，有ABA受体，体现了信息交流功能，D正确。 4.（1）主动运输　（2）减弱　减少　一定的流动性　（3）减少　砷胁迫下，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F的数量减少；砷和磷竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，与磷结合的转运蛋白F数量减少，导致植物对磷的吸收量减少 解析：（1）由题意可知，砷通过转运蛋白F进入根细胞且需消耗能量，故该运输方式属于主动运输。（2）分析题图可知，基因C过量表达的植株根细胞中的砷浓度低于野生型，基因C缺失突变体的根细胞中的砷浓度高于野生型，故可推测蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化，诱导细胞膜内陷，形成含蛋白F的囊泡，使细胞膜上转运蛋白F的数量减少。细胞膜内陷形成囊泡的过程体现细胞膜具有一定的流动性的结构特点。（3）结合（2）信息分析，砷激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量减少；结合（3）信息可知，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷浓度高时，与磷结合的转运蛋白F数量减少，导致植物对磷的吸收量减少。 【高考真题感悟】 1.C　协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。 2.A　O2从肺泡向肺毛细血管的扩散属于自由扩散，速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确；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；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；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。 3.C　Na＋在液泡中积累会导致液泡内的渗透压增大，有利于酵母细胞吸水，维持细胞的正常形态和功能，A正确；蛋白N将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，因此蛋白N属于载体蛋白，在主动运输过程中，载体蛋白会与被转运物质结合，且每次转运时都会发生自身构象的改变，B正确；培养基中Na＋浓度为100 mmol/L，为避免细胞质基质中Na＋浓度过高（30 mmol/L），细胞膜上的蛋白W要将Na＋从细胞质基质（低浓度）排出到细胞外培养基（高浓度），故蛋白W介导的外排Na＋的过程属于主动运输，主动运输需要细胞提供能量，C错误；离子通道是一种通道蛋白，Na＋通过离子通道进入细胞时，不需要与通道蛋白结合，D正确。 4.B　Na＋通道运输Na＋属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确；Na＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；因为患者软骨细胞膜上Na＋通道蛋白增多，会使Na＋内流增多，胞内Na＋会积累，NCX载体会将胞内过多的Na＋逆浓度排出胞外，需要Ca2＋产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2＋内流增多，C正确；因为患者是Na＋通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 5.B　植物细胞可以通过将过量的Cl－储存于液泡中，来降低细胞质中Cl－的浓度，从而避免高浓度Cl－对细胞的毒害，A正确；分析题图可知，Ⅱ组（NaCl溶液）与Ⅳ组（Cl－浓度与Ⅱ中相同、无Na＋的溶液）相比，Ⅱ组向地上部分转运的K＋量少，说明不是溶液中Cl－浓度越高，植物向地上部分转运的K＋量越多，B错误；对比Ⅰ组（对照）、Ⅱ组（NaCl溶液）和Ⅲ组（Na＋浓度与Ⅱ中相同、无Cl－的溶液），发现Ⅱ组和Ⅲ组中Na＋存在时，植物组织中K＋积累受到抑制，这有利于维持Na＋、K＋的平衡，C正确；K＋从根转运到地上部分的组织细胞的过程属于主动运输，主动运输需要消耗能量，D正确。 6.（1）蛋白质　一种离子通道只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子通过　（2）K＋通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸产生的能量减少 7.（1）降低　载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变　（2）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 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $