第2单元 第7讲 课后达标素养提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物

**基本信息** 聚焦物质跨膜运输核心概念，通过多样化实例与实验分析构建知识网络，强化生命观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础判断|5题|结合跨膜运输方式（主动/协助扩散等）考查概念辨析|从运输方式类型到转运蛋白功能，构建“方式-条件-实例”逻辑链| |实例分析|4题|以LDL胞吞、GLUT4转运等情境考查原理应用|通过具体生命现象（如溶酶体pH调节）体现结构与功能观| |实验探究|2题|基于温度、呼吸抑制剂等变量分析运输速率|从实验数据推导影响因素，培养科学探究与分析能力|

一、选择题 1．(2026·辽宁鞍山高三检测)下列关于物质运输的叙述，正确的是(　　) A．细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是呈正相关 B．蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率，但不会降低钠钾泵的运输速率 C．人成熟的红细胞中没有线粒体，所以吸收葡萄糖的能量由细胞质基质提供 D．离子和葡萄糖的跨膜运输必须借助于转运蛋白 解析：选D。一定范围内，细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度呈正相关，但由于载体的数量是有限的，呼吸作用达到一定强度后，细胞通过主动运输吸收离子的速率不再增加，A错误；离子通道和钠钾泵的化学本质都是蛋白质，故蛋白质变性剂会降低二者的运输速率，B错误；人成熟的红细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散，不消耗能量，C错误；离子和葡萄糖的跨膜运输方式是协助扩散或主动运输，两种方式都需要转运蛋白，D正确。 2．低密度脂蛋白(LDL)是动物血液中胆固醇运输的重要载体，由胆固醇、磷脂和蛋白质结合形成。动物细胞的胞内体依赖ATP驱动的质子泵，将H＋泵入胞内体腔中，导致LDL与受体分离。相关生理过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．图中①和②分别表示胞吞过程和脱包被过程 B．胞内体腔中pH降低会引起LDL与受体分离 C．LDL受体的循环利用依赖于③形成的小囊泡 D．LDL受体是一种可介导LDL进入细胞的转运蛋白 解析：选D。由题图可知，①为细胞膜上的LDL受体识别LDL并通过胞吞形成膜泡的过程，过程②中，膜泡上的网格蛋白从膜泡上脱离进而形成胞内体，A正确；由题意可知，胞内体依赖ATP驱动的质子泵，将H＋泵入胞内体腔中，使胞内体腔中H＋浓度增大，pH降低，导致LDL与受体分离，B正确；LDL受体的循环利用依赖于③形成的小囊泡将受体带回细胞膜上，C正确；LDL通过胞吞进入细胞，需要受体进行识别，不需要转运蛋白介导，LDL受体不属于转运蛋白，D错误。 3．图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。下列相关叙述错误的是(　　) A．a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量 B．b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限 C．c点时影响离子吸收速率的主要因素是物质浓度 D．d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离 答案：D 4．(2025·八省联考四川演练)葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。在胰岛素的刺激下，GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上，葡萄糖借助细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是(　　) A．脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料，在核糖体中合成 B．GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自线粒体 C．GLUT4每次转运葡萄糖时，其自身构象都会发生改变 D．当血糖浓度升高时，脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少 解析：选D。GLUT4是一种膜蛋白，以氨基酸为原料，在核糖体上合成，A正确；GLUT4转移至细胞膜涉及细胞内的膜泡运输，需要的能量主要来自线粒体，B正确；GLUT4是转运葡萄糖的载体蛋白，在转运过程中需要与被转运的葡萄糖结合，其自身构象会发生改变，C正确；当血糖浓度升高时，胰岛素分泌量增多，导致脂肪细胞膜上的GLUT4数量增多，D错误。 5．(2026·广东领航高中联盟高三检测)物质跨膜运输常需要转运蛋白的协助。转运蛋白可分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，其工作原理如下图所示。离子通道大多呈关闭状态，在特殊情况下会开启。下列叙述正确的是(　　) A．由载体蛋白介导的物质跨膜运输都需要消耗ATP B．跨膜运输时转运蛋白都要与所运输的物质相结合 C．在跨膜运输过程中通道蛋白可能会改变自身构象 D．溶液的溶质分子越多，物质跨膜运输效率就越高 解析：选C。载体蛋白介导的协助扩散不消耗ATP，A错误；转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，通道蛋白不与所运输的物质结合，B错误；通道蛋白在跨膜运输过程中可能发生构象变化从而完成开放与关闭状态之间的转换，C正确；物质跨膜运输效率受转运蛋白数量、能量等因素影响，并非溶质分子越多效率越高，D错误。 6．(2026·四川成都模拟)溶酶体膜上的H＋转运蛋白和 TMEM175 蛋白均能运输H＋，H＋转运蛋白将H＋运入溶酶体，TMEM175 蛋白将H＋运出溶酶体。正常情况下溶酶体内的pH维持在4.6左右，小于细胞质基质。研究发现帕金森综合征患者的 TMEM175 蛋白结构异常。下列叙述错误的是(　　) A．H＋转运蛋白将H＋运入溶酶体的方式是主动运输 B．TMEM175蛋白的结构发生改变会影响H＋的运输 C．帕金森综合征患者溶酶体内的pH比正常人的更高 D．构成溶酶体膜的磷脂双分子层对H＋具有屏障作用 解析：选C。帕金森综合征患者的 TMEM175蛋白结构异常，无法将H＋运出溶酶体，故推测帕金森综合征患者溶酶体内H＋浓度比正常人的高、pH比正常人的低，C错误。 7．细胞膜H＋—ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H＋运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是(　　) A．PMA转运H＋时，需要与H＋相结合并发生构象改变 B．PMA的作用有利于维持细胞膜两侧H＋浓度差 C．细胞内pH的降低可能使PMA活性增强 D．抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高 解析：选D。由题意可知，细胞膜H＋—ATP酶(PMA)通过水解ATP发生磷酸化而被激活，从而将H＋转运到细胞外，运输方式为主动运输，即PMA为一种载体蛋白，载体蛋白转运物质时，需要与物质相结合并发生构象改变，PMA的作用有利于维持细胞膜两侧H＋浓度差，A、B正确；当细胞内pH降低时，细胞内H＋浓度增加，而PMA在磷酸化状态下会被激活并运输H＋到细胞外，推测细胞内H＋浓度的增加可能会使PMA活性增强，从而维持细胞内的pH平衡，C正确；抑制磷酸酶活性会使PMA的去磷酸化受到抑制，从而促使更多的H＋运输到细胞外，使细胞外pH进一步降低，D错误。 8．在哺乳动物细胞中发现的水通道蛋白(AQPs)可分为水选择型(如AQP2)、水—甘油型(如AQP7)等。其中 AQP2 只运输水分子，AQP7 既能运输水分子，又能转运甘油、尿素等。下列说法正确的是(　　) A．哺乳动物的细胞中仅有少量水分子通过 AQPs 进出细胞 B．当机体缺氧时，细胞膜上 AQP7 排出尿素的速率会明显降低 C．水分子直接通过磷脂双分子层比通过 AQPs 进行的跨膜运输要快 D．若抑制 AQP2 的活性，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长 解析：选D。水分子可通过自由扩散进出细胞，但更多的是借助水通道蛋白(AQPs)以协助扩散方式进出细胞，A错误；细胞膜上 AQP7 排出尿素的方式属于协助扩散，不需要能量，机体缺氧不会明显影响细胞膜上 AQP7 排出尿素的速率，B错误；磷脂分子尾部具有疏水性，与通过 AQPs 相比，水分子通过磷脂双分子层速率要慢，C错误；抑制 AQP2 的活性，水分子的跨膜运输受阻，细胞吸水速率变慢，成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长，D正确。 9．(2026·广东高三联考)拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如下图所示，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－进入液泡的跨膜运输都不消耗ATP C．Na＋进入液泡不消耗ATP供能，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：选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－进入液泡的跨膜运输方式均为协助扩散，不消耗ATP，B正确；Na＋进入液泡时，H＋浓度梯度供能，运输方式为主动运输，C错误；H＋进入液泡的跨膜运输方式为主动运输，H＋出液泡是从高浓度一侧到低浓度一侧的协助扩散，两者运输方式不相同，D错误。 10．(2026·河南高三联考)受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．该类胞吞涉及膜上转运蛋白的作用 B．细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础 C．囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关 D．胞吞发生过程中可能存在信息传递 解析：选A。由题图可知，该类胞吞通过大分子与膜上的受体结合，引起细胞膜内陷形成小囊，包裹着大分子，形成囊泡，进入细胞内部，该过程与转运蛋白无关，A错误。 11．研究发现，硝酸盐转运蛋白(NET1.1)磷酸化后，可以通过图1的方式吸收低浓度的硝酸盐，NET1.1去磷酸化后，可以通过图2的方式吸收高浓度的硝酸盐，下列相关叙述错误的是(　　) A．图1中细胞吸收NO的方式属于主动运输 B．图1中蛋白1转运H＋过程中需要与H＋结合 C．若细胞膜对H＋通透性发生改变可能会影响硝酸盐转运 D．图2中NET1.1转运NO的速率与NO浓度成正比 解析：选D。由题图1可知，NO进入细胞由H＋浓度梯度驱动，故细胞吸收NO的方式属于主动运输，A正确；蛋白1转运H＋的过程属于主动运输，蛋白1为载体蛋白，载体蛋白转运物质的过程中需要与相应物质结合，B正确；细胞膜对H＋通透性发生改变将影响题图1所示的硝酸盐运输，但不影响题图2所示的硝酸盐运输，C正确；题图2中NET1.1转运NO的方式属于协助扩散，转运速率受膜两侧NO浓度差及转运蛋白数量的影响，不与NO浓度成正比，D错误。 二、非选择题 12．(2026·河南青桐鸣高三联考)海水稻是一种能在高盐环境中生长的特殊水稻品种，其根尖细胞对K＋的吸收机制是适应逆境的重要生理基础。研究人员通过实验探究了海水稻根尖细胞吸收K＋的跨膜运输方式，实验数据如下表所示。回答下列问题： 实验 组别 培养液中 K＋浓度/ (mmol· L－1) 培养温 度/℃ 呼吸抑制 剂(2，4­二 硝基苯酚) K＋运输速 率/(μmol· h－1·g－1) ① 5 37 无 4.1 ② 10 37 无 4.3 ③ 20 37 无 4.5 ④ 20 10 无 1.6 ⑤ 20 37 有 1.8 (1)海水稻根尖细胞吸收K＋的跨膜运输方式最可能是________(填“自由扩散”“协助扩散”或“主动运输”)，作出此判断的依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验组⑤加入呼吸抑制剂采用了__________(填“加法原理”或“减法原理”)。 (2)若实验小组在原有基础上增设实验组⑥(培养液中K＋浓度为20 mmol·L－1、培养温度25 ℃、无呼吸抑制剂)，测得K＋运输速率为3.0 μmol·h－1·g－1，据此分析：在10 ℃、25 ℃、37 ℃这3个温度下，呼吸酶的最适温度可能在________℃左右，判断依据是________________________________。 (3)若实验小组进一步设置实验组⑦(在培养液中通入氮气营造无氧环境，其他条件与实验组③相同)，测得K＋运输速率为0.9 μmol·h－1·g－1，据此分析，实验组⑦与③相比，K＋运输速率显著降低的原因是____________________________________，由此推知，实验组③条件下该海水稻根尖细胞主要的呼吸方式是________________________________________________________________________。 解析：(1)据题表③⑤组数据分析，其他条件相同时，加入呼吸抑制剂后，K＋的运输速率从4.5 μmol·h－1·g－1降至1.8 μmol·h－1·g－1，说明K＋的运输依赖细胞呼吸提供能量，由此可推知，海水稻根尖细胞吸收K＋的跨膜运输方式最可能是主动运输。实验组⑤加入呼吸抑制剂采用了减法原理。(2)对比实验组③、④和⑥可知，37 ℃时K＋的运输速率显著高于10 ℃和25 ℃，故推测呼吸酶的最适温度可能在37 ℃左右。(3)对比实验组③和⑦可知，有氧条件下K＋运输速率远高于无氧条件，原因是无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸，ATP供应不足直接导致主动运输的动力减弱，因此实验组⑦K＋的运输速率显著降低。故该海水稻根尖细胞主要呼吸方式为有氧呼吸。 答案：(1)主动运输　③⑤组数据显示，在其他条件相同时，加入呼吸抑制剂后，K＋运输速率显著下降　减法原理　(2)37　在37 ℃时，K＋的运输速率高于10 ℃和25 ℃(或实验组③K＋的运输速率显著高于④和⑥)　(3)无氧呼吸产生的ATP远少于有氧呼吸　有氧呼吸 学科网（北京）股份有限公司 $