第2单元 第7讲 物质跨膜运输的方式 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（鲁湘黑吉辽蒙版 不定项)

**基本信息** 聚焦物质跨膜运输方式，以概念辨析为基础，通过情境化实例构建"方式判断-影响因素-生理意义"的逻辑链条，强化结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-5题|以物质类型（O₂/甘油）、蛋白类型（载体/通道）为切入点，考查自由扩散、协助扩散、主动运输的本质区别|从分子特性→运输方式→能量需求，构建概念认知框架| |情境应用|6-11题|结合LDL受体、GLUT4、SOS1蛋白等实例，通过图表分析考查运输机制的综合应用|以具体生理过程为载体，体现结构与功能的适应性（生命观念）| |实验探究|12题|以胃液分泌中H⁺-K⁺-ATP酶为模型，设计多维度设问（功能/方式/调节）|整合物质运输、酶活性调节等知识，培养科学探究能力|

一、选择题 1．(2026·山东部分学校高三检测)物质出入细胞的方式有多种，这与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关叙述错误的是(　　) A．氧气可通过自由扩散进入骨骼肌细胞 B．植物根细胞能够逆浓度梯度吸收土壤中的无机盐离子 C．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输 D．胰岛素经胞吐分泌到细胞外会发生囊泡与细胞膜的融合 解析：选C。氧气属于小分子物质，可通过自由扩散进入骨骼肌细胞，A正确；植物根细胞能够通过主动运输逆浓度梯度吸收土壤中的无机盐离子，B正确；护肤品中的甘油属于脂溶性物质，进入皮肤细胞的过程属于自由扩散，C错误；胰岛素属于分泌蛋白，经胞吐分泌到细胞外会发生囊泡与细胞膜的融合，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．(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。 4．(2026·河北高三模拟)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。 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·山东省实验中学高三诊断)取生理状态相同的苲草嫩叶若干，等量放置在不同浓度的物质X溶液中，测定苲草嫩叶细胞吸收物质X的速率，实验结果如下表所示。下列解释合理的是(　　) 物质X溶液的浓度 未通入空气组的吸收速率 通入空气组的吸收速率 30 mmol·L－1 3 mmol·min－1 3 mmol·min－1 50 mmol·L－1 3 mmol·min－1 3 mmol·min－1 A.苲草细胞吸收物质X的方式为自由扩散 B．苲草细胞吸收物质X为消耗ATP的主动运输 C．苲草细胞吸收物质X需要转运蛋白参与 D．温度不影响苲草细胞对物质X的吸收速率 解析：选C。据题表数据可知，物质X浓度不同，而吸收速率相同，可以排除自由扩散；有无氧气的条件下吸收速率均相同，排除主动运输；温度影响细胞膜的流动性，进而影响对物质X的吸收，C合理。 7．(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。 8．(2026·山东高三开学考)海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植。相关研究表明，渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下，下列叙述正确的是(　　) A．水分子主要通过自由扩散的方式进入海水稻根细胞 B．渗透胁迫下，海水稻通过提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的渗透压 C．SOS1可以同时转运Na＋和H＋，两种物质运输方式相同 D．据图分析，海水稻根细胞解决上述问题的机制之一是通过NHX蛋白将Na＋顺浓度运入液泡 解析：选B。水分子主要以协助扩散的方式进入海水稻根细胞，A错误；渗透胁迫下，海水稻通过提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量，来提高细胞的渗透压，B正确；由题图可知，SOS1可同时转运Na＋和H＋，由于细胞质基质中的Na＋、H＋浓度均低于细胞膜外，故Na＋以主动运输的方式运出细胞，H＋以协助扩散的方式运进细胞，两种物质运输方式不同，C错误；据题图可知，海水稻根细胞解决上述问题的机制之一是通过NHX蛋白将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，D错误。 9．(不定项)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．哺乳动物的细胞中大部分的水分子通过 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AD。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正确；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。 10．(不定项)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。下列相关叙述正确的是(　　) 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：ABC 11．(不定项)(2026·山东部分学校高三联考)研究表明，2型糖尿病患者肾小管上皮细胞上的SGLT2表达量及活性均显著增高，其主要功能如下图所示。SGLT2抑制剂(SGLT2i)是一种新型降糖药，可减少葡萄糖和Na＋的重吸收。下列说法正确的是(　　) A.图中葡萄糖和Na＋转运时均需要与SGLT2结合 B．图中葡萄糖和Na＋转运时均不需要消耗能量 C．SGLT2可使细胞内外葡萄糖和Na＋浓度趋于平衡 D．使用SGLT2i后可能使尿液中葡萄糖和Na＋浓度升高，尿量增加 解析：选AD。由题图可知，SGLT2为载体蛋白，葡萄糖和Na＋转运时均需要与SGLT2结合，A正确；题图中葡萄糖转运方式为主动运输(逆浓度梯度)，需要消耗Na＋顺浓度梯度运输形成的电化学势能，B错误；SGLT2可使细胞内外葡萄糖浓度形成浓度差，使Na＋浓度趋于平衡，C错误；由题意可知，SGLT2抑制剂(SGLT2i)可减少葡萄糖和Na＋的重吸收，则葡萄糖和Na＋会更多地随尿液排出，从而使尿液中葡萄糖和Na＋浓度升高，使肾小管上皮细胞重吸收水减弱，尿量增加，D正确。 二、非选择题 12．(2026·吉林九校高三联考)胃液存在于胃腔中，其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高，则会出现“烧心”的症状甚至引起胃溃疡；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。H＋—K＋—ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵，对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义，胃壁细胞中部分离子的运输机制如下图所示，回答下列问题： (1)图中质子泵可以体现的蛋白质的功能是________。一般情况下，胃壁细胞中的pH________(填“>”或“<”)胃液中的pH。 (2)K＋进出胃壁细胞的方式________(填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的运输方式相比，图中质子泵介导的运输方式的不同点包括________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出3点即可)。 (3)图中M1­R、H2­R、G­R为胃壁细胞膜上的特异性受体，与胞外不同信号分子结合后可通过____________等胞内信号分子激活H＋—K＋—ATP酶活性。H＋—K＋—ATP酶催化ATP水解后，释放的____________使H＋—K＋—ATP酶____________化，导致其空间结构发生改变，从而促进胃酸的分泌。 (4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂，能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)由题图可知，质子泵能够将H＋从胃壁细胞运输到胃腔，同时催化ATP水解为ADP和Pi，因此质子泵可以体现的蛋白质的功能是运输和催化。胃壁细胞中的H＋通过质子泵运输到胃腔需要消耗能量，该过程逆浓度梯度进行，因此胃壁细胞中的H＋浓度小于胃液中的H＋浓度，即胃壁细胞中的pH＞胃液中的pH。(2)K＋从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量，其运输方式是主动运输；细胞内的K＋经通道蛋白顺浓度梯度进入胃腔，其运输方式是协助扩散，两者进出胃壁细胞的方式不同。与通道蛋白介导的运输方式(协助扩散)相比，题图中质子泵介导的运输方式(主动运输)的不同点包括逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合。(3)由题图可知，受体与各自的信号分子结合后，可通过cAMP和Ca2＋等胞内信号分子激活H＋—K＋—ATP酶活性，H＋—K＋—ATP酶是蛋白质，接受磷酸基团而磷酸化后其空间结构会发生改变。(4)H＋通过质子泵被过多的转运到胃腔中导致胃酸分泌过多，引起胃溃疡，而药物奥美拉唑可以抑制H＋—K＋—ATP酶的活性，使H＋的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的。 答案：(1)运输、催化　>　(2)不同　逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合　(3)cAMP和Ca2＋　磷酸基团　磷酸　(4)抑制H＋—K＋—ATP酶的活性，抑制胃壁细胞内H＋运输到胃腔中，减少胃酸分泌量 学科网（北京）股份有限公司 $