第1单元 第8讲 物质出入细胞的方式及影响因素(教参Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（多选）

该高中生物学讲义聚焦物质出入细胞的方式及影响因素核心考点，以被动运输、主动运输、胞吞胞吐的概念辨析为基础，结合浓度差、转运蛋白等影响因素构建知识体系，通过必备知识复盘、关键能力提升、真题研析等环节，帮助学生系统突破难点。 资料突出生命观念、科学思维与探究实践融合，如对比通道蛋白与载体蛋白建立结构与功能观，设计柽柳吸收无机盐实验培养探究能力，设置基础判断、情景分析、高考真题分层练习，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第8讲　物质出入细胞的方式及影响因素 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过对比分析通道蛋白与载体蛋白的异同，建立结构与功能相适应的观点 科学 思维 通过构建模型图分析影响物质跨膜运输的因素 科学 探究 通过设计实验探究物质跨膜运输的方式，培养实验探究能力 考点1　物质出入细胞的方式 [必备知识·复盘] 1．被动运输 2．通道蛋白与载体蛋白的异同 　载体与受体 载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体，细胞膜上有运输葡萄糖、Na＋、K＋等的转运蛋白；受体是接收信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。 3．主动运输 4．胞吞胞吐 (1)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。 (2)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 (3)无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩散。 (4)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。 1．水可借助通道蛋白以协助扩散的方式进入细胞。(2024·江西卷，5B)(√) 2．胆固醇通过胞吞进入细胞，因此属于生物大分子。(2024·北京卷，3D)(×) 3．葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新课标卷，1B)(×) 4．物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关。(×) 1．(必修1 P70“与社会的联系”)引起囊性纤维化疾病的直接原因和根本原因分别是什么？ 答案：转运氯离子的载体蛋白功能发生异常，根本原因是由于三个碱基缺失造成基因突变。 2．(必修1 P72“与社会的联系”)引发阿米巴痢疾的原因是什么？ 答案：在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，从而引发阿米巴痢疾。 3．(情景探究)耐盐植物柽柳在盐碱地也能正常生长，研究发现这类植物能积累土壤中的无机盐离子，并使细胞液中的无机盐离子浓度高于土壤溶液。 (1)推测柽柳积累无机盐离子的方式是什么？ (2)柽柳的耐盐性从根本上是由什么决定的？ (3)柽柳积累无机盐离子与根细胞吸收水分有怎样的相关性？ (4)在冬季气温低时，柽柳吸收无机盐的能力有变化吗？为什么？ 答案：(1)主动运输。 (2)是由它的遗传物质决定的。 (3)柽柳积累无机盐离子可增大细胞液与外界溶液之间的浓度差，有利于根细胞吸收水分。 (4)有。冬季气温低时，酶活性降低，呼吸作用减弱，提供的能量减少，柽柳吸收无机盐减少。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过物质出入细胞的方式的判断，考查综合思维能力　 1．(2024·贵州卷)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要转运蛋白 D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 解析：：C　[硒酸盐是无机盐，以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；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．(2023·山东卷)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(　　) A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输 B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 解析：：D　[Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明H＋浓度为溶酶体内较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。] ◆[提升点2]　通过胞吞胞吐等运输方式考查科学思维和综合判断能力　 3．外泌体是细胞通过胞吐方式释放的包含RNA和蛋白质的小囊泡，其主要来源于细胞内溶酶体内陷形成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融合后释放到细胞外。肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。下列叙述错误的是(　　) A．外泌体释放到细胞外的过程需要消耗ATP B．外泌体释放的同时将细胞中的遗传物质排到细胞外 C．多囊泡体外膜与细胞膜融合的过程体现了生物膜的流动性 D．设法抑制肿瘤细胞释放外泌体是开辟治疗癌症的新途径之一 解析：：B　[外泌体释放到细胞外的过程属于胞吐，需要消耗ATP，A正确；外泌体释放的同时将细胞中的RNA和蛋白质排到细胞外，没有遗传物质DNA，B错误；多囊泡体外膜具有膜结构，与细胞膜融合的过程体现了生物膜的流动性，C正确；肿瘤来源的外泌体可导致大量新生血管的生成，促进肿瘤的生长与侵袭。故设法抑制肿瘤细胞释放外泌体是开辟治疗癌症的新途径之一，D正确。] 考点2　影响物质跨膜运输速率的因素 [必备知识·复盘] 1．影响物质跨膜运输速率的因素 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。 (2)转运蛋白数量对跨膜运输的影响 转运蛋白数量影响协助扩散和主动运输，自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 (3)氧气含量对跨膜运输的影响：通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。 　红细胞主动运输速率与O2含量的关系同左图。 (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．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。(2025·广东卷，8A)(√) 2．H＋－ATP酶(质子泵)抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运。(2024·甘肃卷，2C)(×) 3．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率。(2025·浙江6月卷，11C)(×) 1．(必修1 P67“拓展应用T2”)温度变化会影响水分通过半透膜的扩散速率吗？ 答案：会，温度的变化会影响水流动速度，因此也会影响水分的扩散速率。 2．(必修1 P72“正文”)细胞膜上转运蛋白的种类和数量是如何影响物质的跨膜运输的？ 答案：一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此转运蛋白的种类影响运输的物质种类；转运蛋白的数量影响物质运输的速率。 3．(情景探究)柽柳是一种强耐盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出。柽柳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柽柳幼苗若干，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)，写出实验步骤，并预测实验结果。 答案：实验步骤：①将柽柳幼苗随机均分为甲、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甲组柽柳幼苗的培养液中加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组柽柳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分别测定两组柽柳幼苗吸收Ca2＋和K＋的速率，并进行比较。预期实验结果：若两组植株对Ca2＋和K＋的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；若甲组植株对Ca2＋和K＋的吸收速率明显小于乙组植株对Ca2＋和K＋的吸收速率，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　物质跨膜运输的影响因素考查思维判断能力　 1．(2024·甘肃卷)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 解析：：C　[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；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；H＋－ATP酶抑制剂会干扰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；耐盐植株的Na＋－H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。] 2．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 解析：：B　[物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；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，与细胞质中其他溶质分子的浓度无关，B错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，通道蛋白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分子或离子通过，C正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。] ◆[提升点2]　通过物质跨膜运输的有关实验分析，考查科学思维和实验探究能力　 3．为探究细胞吸收葡萄糖的条件，将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如表。 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0% 乙 加入呼吸抑制剂 4.7% 3.5% 丙 不做任何处理 2.5% 3.5% 以下分析正确的是(　　) A．该实验的对照组为甲组，因变量为培养液中葡萄糖的含量 B．甲组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白 C．乙组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量 D．实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输，也有协助扩散 解析：：D　[由于甲组加入葡萄糖载体抑制剂，乙组加入呼吸抑制剂，而丙组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，因此该实验中，甲组和乙组为实验组，丙组为对照组，实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类，A错误；甲组与丙组比较，自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂，结果显示甲组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变，丙组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少，说明肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要蛋白质协助，但不确定是否为通道蛋白，B错误；乙组与丙组比较，自变量为是否加入呼吸抑制剂，结果显示乙组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于丙组，成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量，成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量，C错误；由分析可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散，D正确。] [真题研析]——浸润素养 [例]　(2025·四川卷)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 [关键信息点] ① 组氨酸顺浓度梯度运输，组胺逆浓度梯度运输 ② 转运蛋白W可以同时转运组氨酸和组胺 解析：：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；转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，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。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　物质跨膜运输的方式　 1．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(　　) A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 解析：：C　[磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡(单层膜)能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。] 2.(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是(　　) A．环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白 B．维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量 C．Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D．油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 解析：：B　[环核苷酸结合细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，Ca2＋不需要与通道蛋白结合，A错误；环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，Ca2＋内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2＋浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；Ca2＋作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染细胞，不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2＋通道蛋白，将导致H2O2含量升高，D错误。] [考向2]　影响物质跨膜运输的因素　 3．(不定项)(2024·黑吉辽卷)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 解析：：BCD　[水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确；治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确；治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。] 4．(2025·山东卷)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 解析：：C　[Na＋在液泡中积累，可提高细胞液的渗透压，有利于酵母细胞吸水，A正确；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，由此可知蛋白N为载体蛋白，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，B正确；在NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中培养酵母菌，酵母菌细胞膜上的蛋白W可将Na＋排出细胞，使细胞质基质中Na＋浓度不超过30 mmol/L，由此可知，蛋白W逆浓度梯度将Na＋排出细胞，属于主动运输，需要消耗能量，C错误；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。] 主动运输的方式及转运蛋白的种类 [深研真题　确定考向] 1．(2025·广西卷)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 解析：：A　[由题图可知，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；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；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；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。] 2．(2025·浙江6月卷)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 解析：：D　[Na＋－氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误；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；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；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。] [归纳概括　提炼核心] 1．主动运输的三种驱动方式的比较 方式 转运方向 能量来源 ATP驱动泵 逆浓度梯度 ATP 协同 转运 逆向协 同转运 一种离子或分子逆浓度梯度转运；另外一种离子或分子顺浓度梯度转运 利用的能量储存在其中一种溶质的电化学梯度中 同向协 同转运 光驱动泵 逆浓度梯度 光能 2.物质运输方式中不同转运蛋白的比较 依据 蛋白质类型 转运蛋白举例 方式 运输 物质 方法 改变构象运输物质 钙离子泵 主动运输 通道蛋白运输物质 水通道蛋白 协助扩散 运输 物质 种类 运输一种物质的载体蛋白 质子泵 多为主动运输 运输两种物质的载体蛋白 钠钾泵 主动运输 依据 蛋白质类型 转运蛋白举例 方式 运输 能量 来源 ATP驱动的载体蛋白 质子泵 主动运输 化学势能驱动的载体蛋白 钠离子葡萄糖协同转运蛋白 钠离子：协助扩散；葡萄糖：主动运输 [演练提升　即时突破] 1. 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，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 解析：：B　[水通道蛋白运输 H2O时，不需要 H2O与其结合，A错误；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；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；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。] 2．小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧为游离面(图 1)，背离肠腔的一侧为基底面(图2)，图1、图2中①～③均为转运蛋白。下列叙述正确的是(　　) 图1　　　　　　　　　图2 A．葡萄糖可通过蛋白①协助扩散进入细胞 B．通道蛋白②被Na＋、K＋激活后就可发生磷酸化 C．蛋白③转运葡萄糖为协助扩散 D．蛋白①③均能转运葡萄糖，故两者无特异性 解析：：C　[蛋白①逆浓度差运输葡萄糖时，依赖Na＋顺浓度梯度运输的化学势能，属于主动运输，A错误；蛋白②是载体蛋白而非通道蛋白，B错误；蛋白③转运葡萄糖是顺浓度梯度进行的协助扩散，C正确；蛋白①和蛋白③虽都转运葡萄糖，但前者是主动转运，后者是协助扩散，两者结构存在差异，具有特异性，D错误。] 3．如图是人体胃酸分泌示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．细胞无氧呼吸加强有利于胃酸的分泌 B．CA增加了CO2与H2O反应的活化能，且反应前后其化学性质不变 C．同时转运H＋与K＋的载体可能还具备ATP水解酶的作用 D．K＋与细胞膜上的载体结合导致载体构象改变而运出细胞 解析：：C　[无氧呼吸的产物是乳酸，该过程会减少CO2的产生，进而抑制胃酸的分泌，A错误； 酶的作用机理是降低化学反应的活化能，碳酸酐酶(CA)降低了CO2与H2O反应的活化能，且反应前后其化学性质不变，B错误；由题图可知，同时转运H＋与K＋的载体要消耗ATP，推测其具备ATP水解酶的作用，C正确；K＋出细胞的运输方式为协助扩散，且载体是通道蛋白，物质不需要与通道蛋白结合，D错误。] 4．农作物主要以NO、NH的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如图所示。铵肥(NH4NO3)施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下列问题： (1)据图分析，NRT1.1运输NO的方式是　________　，判断依据是　____________________　。图中体现了细胞膜　____________　的功能；细胞膜功能特点的结构基础是　____________________　。 (2)在农作物的栽培过程中，如果铵肥施用过多时，细胞内NH的浓度增加和细胞外酸化等因素引起农作物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。结合以上信息分析，如果要想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H＋浓度；另一方面还需要　__________________________　，从而有助于NRT1.1转运H＋，降低胞外H＋浓度。由于农作物本身抑制根周围酸化的能力有限，也可通过人工施加　__________　(填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”)来缓解铵毒。 (3)研究发现，磷酸盐的吸收与NO的吸收呈负相关，而与NH的吸收呈正相关。为验证施用NO和NH对农作物吸收磷的差异，请以水稻作为实验材料写出简要实验思路。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：：(1)分析题图可知，NRT1.1运输NO，利用H＋的浓度差形成的势能与H＋同向转运从低浓度向高浓度的运输，即运输NO时需要载体蛋白且消耗能量，属于主动运输。由图可知NH和NO的运输都要经过细胞膜上的蛋白质的协助，这体现了细胞膜控制物质进出的功能，其结构基础是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)。 (2)NRT1.1会同向转运H＋和NO，如果要想缓解铵毒，一方面可以调用NRT1.1蛋白，降低胞外H＋浓度；另一方面还需要增加NO供应，消耗H＋的梯度势能实现NO的转运，从而有助于NRT1.1转运H＋，降低胞外H＋浓度，由此可知可通过人工施加硝态氮肥来缓解铵毒。 (3)为验证施用NO和NH对水稻吸收磷的差异，可以取生长状况相同的水稻幼苗若干，均分为两组，一组用含NO的完全培养液培养，另一组用含NH的完全培养液培养，其他条件相同且适宜，一段时间后检测并比较两组水稻对磷的吸收量。 答案：(1)主动运输　运输NO时需要载体蛋白且消耗能量　控制物质进出　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) (2)增加NO供应，消耗H＋的梯度势能实现NO的转运　硝态氮肥 (3)取生长状况相同的水稻幼苗若干，均分为两组，一组用含NO的完全培养液培养，另一组用含NH的完全培养液培养，其他条件相同且适宜，一段时间后检测并比较两组水稻对磷的吸收量 学科网（北京）股份有限公司 $