4.2主动运输与胞吞、胞吐（提升讲义）（2知识2难点5角度）生物人教版必修1

本讲义聚焦主动运输与胞吞、胞吐核心知识点，系统梳理主动运输逆浓度梯度、需载体蛋白和能量的特点，及胞吞胞吐运输大分子物质的过程，衔接被动运输形成完整物质跨膜运输知识体系，搭建从小分子到大分子运输的学习支架。 资料以课标为纲，通过核心导图构建知识框架，难点强化环节用表格比较物质运输方式、设计实验探究（如Cd²⁺运输方式例题）培养科学思维，限时训练助力精准查漏。体现结构与功能观的生命观念，通过实验分析提升探究实践能力，课中辅助教师突破教学难点，课后帮助学生巩固知识、弥补薄弱点。

第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 主动运输 知识二 胞吞与胞吐 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 物质进出细胞方式的比较（4大命题角度） 难点二 物质跨膜运输方式的实验设计（1大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 必会知识一 主动运输 1.概念：物质①______________进行跨膜运输，需要②__________的协助，同时还需要消耗③_____________ ________，这种方式叫作主动运输。 Ⅰ.过程：离子或分子与④__________结合后，在细胞内化学反应释放的⑤______推动下，载体蛋白的⑥__________发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。 Ⅱ.去向：随后载体蛋白⑦__________，又可以去转运⑧__________的其他离子或分子。 2.实例：K+、Ca2+、Na+等离子通过细胞膜；⑨__________、⑩__________进入小肠上皮细胞。 3.意义：主动选择吸收所需要的物质，排出⑪_________和对细胞有害的物质，从而保证⑫________________的需要。 [答案]①逆浓度梯度 ②载体蛋白 ③细胞内化学反应所释放的能量 ④载体蛋白 ⑤能量 ⑥空间结构 ⑦恢复原状 ⑧同种物质 ⑨氨基酸 ⑩葡萄糖 ⑪代谢废物 ⑫细胞和个体生命活动 [例1]如图表示物质跨膜运输的示意图(①~④表示物质运输的方式)，下列叙述错误的是(　　) A.水分子可通过方式①④进入细胞 B.方式①③④都是顺浓度梯度运输 C.使用呼吸抑制剂可使方式②的运输速率减慢 D.方式④中运输的物质需要与转运蛋白相结合 【答案】D 【详解】方式①属于自由扩散、方式④是以通道蛋白介导的物质跨膜运输，属于协助扩散，水分子可通过自由扩散或以水通道蛋白介导的协助扩散进入细胞，A项正确。方式①(自由扩散)③(通过载体蛋白的协助扩散)④(通过通道蛋白的协助扩散)都是顺浓度梯度运输物质，不消耗能量，B项正确。方式②为逆浓度梯度的主动运输，需要消耗ATP，使用呼吸抑制剂可使方式②的运输速率减慢，C项正确。方式④通过通道蛋白顺浓度梯度运输物质，运输的物质不需要与通道蛋白相结合，D项错误。 [例2]为探究某植物对镉(Cd2+)的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培该植物，设置4组实验:不做任何处理的对照组(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制剂(Ⅲ)、加入K+通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定该植物叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.由图中Ⅰ、Ⅲ可知，该植物细胞吸收Cd2+存在主动运输 B.由图中Ⅰ、Ⅳ可知，K+通道蛋白不参与吸收Cd2+ C.该植物细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D.增加Ⅰ组培养液中的Ca2+含量，可能降低该植物叶组织的Cd2+吸收量 【答案】C 【详解】由图中Ⅰ、Ⅲ可知，Ⅲ组加入ATP水解酶抑制剂，Ⅲ组叶组织中Cd2+相对含量下降，说明该植物细胞吸收Cd2+存在主动运输，A项正确。由图中Ⅰ、Ⅳ可知，Ⅳ组加入K+通道抑制剂，Ⅳ组叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明K+通道蛋白不参与吸收Cd2+，B项正确。由图中Ⅰ、Ⅱ可知，Ⅱ组加入Ca2+通道抑制剂，Ⅱ组叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，增加Ⅰ组培养液中的Ca2+含量，可能降低该植物叶组织对Cd2+的吸收，C项错误，D项正确。 [例3]图1表示物质跨膜运输的示意图，①~④表示物质运输的方式，图2表示某种物质的运输速率与能量的关系。下列相关叙述正确的是(　　) A.图2表示的运输方式可对应图1中方式③ B.性激素和O2分别以方式④和方式①进入细胞 C.图2中b点后运输速率的主要限制因素是载体蛋白的数量 D.方式②中的转运蛋白在转运物质时不发生自身构象的改变 【答案】C 【详解】图1中③需要载体蛋白协助，且不消耗能量，代表协助扩散，图2中曲线的自变量为能量，所示运输方式为主动运输，A项错误。性激素和O2都以方式①自由扩散进入细胞，B项错误。a点运输速率的限制因素是能量，b点后运输速率的限制因素是载体蛋白的数量，C项正确。方式②是主动运输，运输物质时需要的转运蛋白是载体蛋白，载体蛋白在运输物质时自身构象发生改变，D项错误。 必会知识二 胞吞与胞吐 1.胞吞与胞吐 (1)运输的物质：①__________物质或颗粒性物质。 (2)过程 Ⅰ.胞吞： Ⅱ.胞吐： (3)特点：需要消耗细胞呼吸所释放的②__________。 2.细胞的物质输入和输出的基础 (1)转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有③______________的结构基础。 (2)胞吞或胞吐过程需要膜上④__________的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 [答案]①大分子 ②能量 ③选择透过性 ④蛋白质 [例1]变形虫摄取有机物颗粒和排出代谢废物的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图中过程与细胞骨架密切相关 B.变形虫摄取有机物颗粒需转运蛋白参与 C.变形虫消化有机物颗粒需溶酶体参与 D.图中变形虫排出废物的方式为胞吐 【答案】B 【详解】细胞骨架与细胞内的物质运输有关，所以变形虫细胞膜内陷形成小囊在细胞内的运输与细胞骨架有关，A项正确。变形虫摄取有机物颗粒的方式属于胞吞，胞吞过程中有机物颗粒会与细胞膜上的受体蛋白结合，不需要转运蛋白参与，B项错误。变形虫消化有机物颗粒时需细胞内的溶酶体进行消化分解，C项正确。变形虫既能通过胞吞摄取水中的有机物颗粒，又能通过胞吐排出食物残渣和废物，从而实现与外界环境进行物质交换，D项正确。 难点知识一 物质进出细胞方式的比较 1.物质进出细胞方式的比较： 方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 是否需要 (消耗) 蛋白质 不需要 需要 需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 消耗 模型 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯 人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 白细胞吞噬病菌 分泌蛋白的分泌 影响因素 浓度差 浓度差；转运蛋白的种类和数量 载体蛋白种类和数量；能量 温度；能量 2.影响物质运输的因素： (1)浓度差 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。 (2)载体数量 主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量的影响。 (3)氧气含量 通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。 (提醒：氧气含量为0时，主动运输可依赖无氧呼吸供能） (4)温度 一方面升高温度通过影响分子运动而影响自由扩散和协助扩散，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动运输。 3.主动运输的类型 (1)ATP直接驱动——各类“泵”和ABC转运蛋白 Ⅰ.Na＋－K＋泵 Ⅱ.质子泵 Ⅲ.钙泵 Ⅳ.ABC转运蛋白 (2)ATP间接驱动——协同运输 类比两种协同转运方式 方式 同向协同转运 实例 葡萄糖通过小肠上皮细胞的转运过程 图解 方式 反向协同转运 实例 拟南芥中的Na＋、H＋通过液泡膜上的逆向协同转运蛋白(钠氢交换体)的运输 图解 【提醒】协同转运过程并非不消耗能量，而是不直接消耗ATP中的化学能，即细胞将ATP中的化学能转化为某些离子(如H＋、Na＋)的化学势能，再利用该离子的势能逆浓度梯度以相同方向转运(即同向协同转运)或相反方向转运(即反向协同转运)其他物质。 (3)光驱动泵的运输 光驱动泵主要在细菌细胞中发现，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如细菌视紫红质利用光能驱动H＋的转运，光能驱动比较少见。 命题角度1 物质进出细胞方式的比较 1.下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．血浆中的Na+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．神经递质的合成消耗能量，其分泌过程不消耗能量 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 【答案】B 【详解】A、Na+主要分布在细胞外，血浆中Na+浓度高于红细胞内，Na+进入红细胞为顺浓度梯度的协助扩散，需要载体蛋白但不消耗ATP，A错误； B、K+主要分布在细胞内，红细胞内K+浓度高于血浆，K+进入红细胞为逆浓度梯度的主动运输，需要载体蛋白且消耗ATP，B正确； C、神经递质的分泌方式为胞吐，该过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗能量，C错误； D、葡萄糖可通过主动运输进入细胞（如进入小肠上皮细胞），也可通过协助扩散进入细胞（如进入哺乳动物成熟红细胞），D错误。 2.下表为科研人员测定的人体成熟红细胞与骨骼肌细胞的物质运输相关数据，下列分析正确的是(　　) 细胞类型 O2消耗速率 葡萄糖吸收方式 K+运输载体数量 物质运输能量来源 成熟红细胞 0 协助扩散 较少 无氧呼吸ATP 骨骼肌细胞 较高 主动运输 较多 有氧呼吸ATP A．人体成熟红细胞无线粒体，无法合成ATP，仅能被动运输物质 B．骨骼肌细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，运输速率不受载体数量限制 C．O2消耗速率差异直接决定两种细胞物质运输方式的差异 D．载体蛋白数量与细胞物质转运效率密切相关，体现结构与功能相适应 【答案】D 【详解】A、红细胞可通过无氧呼吸合成ATP，A错误； B、骨骼肌细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖的方式为主动运输，主动运输速率受载体数量限制，B错误； C、O2消耗速率差异关乎能量提供多少，但也不能直接决定两种细胞物质运输方式的差异，运输方式受转运蛋白种类和浓度的直接影响，C错误； D、载体蛋白数量与细胞物质转运效率密切相关，体现结构与功能相适应，因为多数物质的转运依赖转运蛋白实现，D正确。 命题角度2 物质进出细胞方式的判断 3.为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 甲 乙 丙 丁 戊 己 外界葡萄糖浓度(mmol/L) 5 5 5 100 100 100 膜载体蛋白抑制剂 + − − + − − 细胞呼吸抑制剂 − + − − + − 葡萄糖转运速率(mmol/L) 0 0 4 0 30 41 A．小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量 B．小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白 C．外界葡萄糖浓度较低时，转运方式为主动运输 D．外界葡萄糖浓度较高时，转运方式为主动运输和协助扩散 【答案】A 【详解】A、分析戊组实验：外界葡萄糖浓度为100mmol/L时，加入细胞呼吸抑制剂阻断能量供应后，葡萄糖仍有30mmol/L的转运速率，说明该条件下葡萄糖的吸收可以不消耗能量，因此小肠吸收葡萄糖不一定要消耗能量，A错误； B、甲组和丁组加入膜载体蛋白抑制剂后，葡萄糖转运速率均为0，说明无论葡萄糖浓度高低，小肠吸收葡萄糖都离不开载体蛋白，B正确； C、外界葡萄糖浓度较低时，如外界葡萄糖浓度为5mmol/L，乙组加入细胞呼吸抑制剂后葡萄糖转运速率降为0，说明该浓度下转运需要消耗能量，且需要载体，属于主动运输，C正确； D、外界葡萄糖浓度较高时，如外界葡萄糖浓度为100mmol/L，加入细胞呼吸抑制剂后转运速率从41降至30，说明该浓度下既有需要能量的主动运输（速率为41-30=11mmol/L），又有不需要能量、依赖载体的协助扩散（速率为30mmol/L），D正确。 4.DMSP是海洋中重要的有机硫化合物，参与全球硫循环。海洋细菌可摄取DMSP并将其降解为DMS（脂溶性小分子），DMS释放至大气后参与气候调节，相关过程如图。相关叙述正确的是(　　) A．进出细胞的方式均属于主动运输 B．DMS可能以自由扩散的方式排出细胞 C．DMSP进入细胞所需的能量主要由线粒体提供 D．通过主动运输吸收的物质均有利于细胞的代谢 【答案】B 【详解】A、由图可知Na+出细胞消耗ATP，属于主动运输；而Na+出细胞的主动运输过程会维持细胞外Na+浓度高于细胞内，因此Na+进细胞是顺浓度梯度的协助扩散，并非Na+进出细胞均为主动运输，A错误； B、题干明确说明DMS是脂溶性小分子，脂溶性小分子可通过自由扩散的方式顺浓度梯度跨膜运输，因此DMS可能以自由扩散的方式排出细胞，B正确； C、该生物为海洋细菌，属于原核生物，原核细胞不含线粒体，因此DMSP进入细胞所需能量不可能由线粒体提供，C错误； D、主动运输是细胞根据需求选择性吸收物质的方式，但并非所有通过主动运输吸收的物质都有利于细胞代谢，例如部分重金属离子也可通过主动运输进入细胞，对细胞代谢产生毒害，D错误。 命题角度3 影响物质运输的因素 5.如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲线图。则影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(　　) A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度 【答案】B 【详解】胡萝卜吸收K+和NO3-的方式都是主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量，A、B两点对应的O2含量不同，A点高于B点，且A点时吸收NO3-多，可见能量是影响因素；B点与C点的O2含量相同，而B点吸收量高于C点，说明能量供应相同的条件下，运输K+和运输NO3-的载体蛋白数量不同。 命题角度4 复杂物质运输体系的分析 6.某科研团队发现：肠道微生物分泌的信号分子能调控小肠上皮细胞的Na＋－K＋泵活性，进而影响葡萄糖吸收速率。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs(钠驱动的葡萄糖载体蛋白)和Na＋－K＋泵转运葡萄糖、Na＋和K＋的过程。下列叙述错误的是变化是(　　) A．葡萄糖通过SGLTs进入细胞的过程与细胞膜两侧Na＋浓度有关，属于协助扩散 B．Na＋－K＋泵既具有运输功能，又能催化ATP水解，体现了蛋白质功能的多样性 C．细胞内K＋浓度高于细胞外，K＋通过Na＋－K＋泵进入细胞的方式为主动运输 D．若肠道微生物信号分子能增强Na＋－K＋泵活性，则可以促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖 【答案】A 【详解】葡萄糖通过SGLTs进入细胞时，是从低浓度向高浓度运输，依赖细胞内外的Na＋浓度差提供动力，且需要载体SGLTs协助，因此属于主动运输，A错误；细胞内K＋浓度高于细胞外，K＋通过Na＋－K＋泵进入细胞时，是逆浓度梯度运输，且需要Na＋－K＋泵催化ATP水解供能，因此属于主动运输，C正确；Na＋－K＋泵活性增强时，会更高效地将Na＋运出细胞、K＋运入细胞，使细胞内外Na＋浓度差进一步增大，而葡萄糖通过SGLTs进入细胞依赖Na＋浓度差产生的势能，因此会促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖，D正确。 7.如图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中Na+-K+泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。相关叙述正确的是(　　) A．Na+-K+泵运输K+属于被动运输 B．由图可知载体蛋白的运输无特异性 C．SGLT1运输葡萄糖与ATP无关 D．GLUT5运输果糖的动力来自其内外的浓度差 【答案】D 【详解】A、由图可知，钠-钾泵运输Na+、K+同时需要载体和能量，属于主动运输，A错误； B、载体蛋白的运输具有特异性，B错误； C、膜内外Na+浓度差为SGLT1运输葡萄糖提供能量，膜内外Na+的浓度差的形成依赖于ATP，C错误； D、结合图示可知，GLUT5运输果糖是顺浓度梯度进行的，不需要消耗能量，属于协助扩散，其转运动力来自其内外的浓度差，D正确。 难点知识二 物质跨膜运输方式的实验设计 (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 命题角度 物质跨膜运输方式的实验设计 8.一般动物体内90%以上的存在于细胞内。研究发现，促进癌细胞内K+快速外流可引发癌细胞死亡。科研人员为验证此发现将癌细胞分为两组，只为其中一组构建了K+通道（人工离子传输体系），并将两组癌细胞置于相同且适宜条件下培养。下列关于该实验的叙述，不合理的是(　　) A．细胞从外界吸收K+的方式是协助扩散 B．借助人工离子传输体系转运的K+只能顺浓度梯度 C．癌细胞膜上是否存在人工K+通道是该实验的自变量 D．该实验结果可以通过测定癌细胞的死亡率来衡量 【答案】A 【详解】A、细胞内K+浓度高于细胞外，细胞从外界吸收K+是逆浓度梯度进行的，吸收方式为主动运输，而不是协助扩散，A错误； B、人工离子传输体系转运K+是通过K+通道完成的，属于协助扩散，只能顺浓度梯度转运，B正确； C、由“科研人员将癌细胞分为两组，只为其中一组构建了K+通道”可知，癌细胞膜上是否存在人工K+通道是该实验的自变量，C正确； D、因为促进癌细胞内K+快速外流可引发癌细胞死亡，所以该实验结果可以通过测定癌细胞的死亡率来衡量，D正确。 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P69)主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要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．(必修1 P72)通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 一、单选题 1.血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下列通过血脑屏障生物膜体系的物质不可能存在的运输方式是(　　) A.谷氨酸——自由扩散 B.钙离子——主动运输 C.葡萄糖——协助扩散 D.神经生长因子蛋白——胞吞、胞吐 【答案】A 【详解】谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不能为自由扩散，A项符合题意。钙离子通过生物膜需要载体蛋白的协助，方式可能为主动运输，B项不符合题意。葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，C项不符合题意。神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞、胞吐的方式进、出细胞，D项不符合题意。 2.钙泵(Ca2+—ATP水解酶)是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白，可将Ca2+释放到膜外或泵入内质网，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A.钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用 B.Ca2+进入细胞以及运出内质网均为协助扩散 C.Ca2+泵是一种转运蛋白，具有饱和性，发挥作用后便会失活 D.钙泵转运Ca2+过程中会发生磷酸化，导致其空间结构发生变化 【答案】C 【详解】由题图可知，钙泵可以催化ATP水解形成ADP，同时可以运输Ca2+，可见钙泵同时具有运输Ca2+和催化 ATP 水解的作用，A项正确。由题图可知，Ca2+进入细胞以及运出内质网均通过通道蛋白实现，且是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不消耗能量，B项正确。Ca2+泵是一种转运蛋白，具有饱和性，可重复利用，发挥作用后可恢复最初状态，C项错误。钙泵转运 Ca2+过程中需要消耗ATP，会发生磷酸化，导致其空间结构发生改变，D项正确。 3.如图1～4表示物质浓度或O2浓度与物质进出细胞运输速率关系的曲线图。下列叙述错误的是(　　) 图1 图2 图3 图4 A.图1可表示氧气进入红细胞的方式 B.图4曲线起点应从坐标原点处开始 C.图3可表示人体皮肤细胞吸收甘油的方式 D.限制图2中B点以后物质运输速率的因素可能是细胞膜上转运蛋白的数量 【答案】B 【详解】图1物质的运输速率随着物质浓度的增加而增加，说明只受物质浓度差的影响，可判断为自由扩散，氧气进入红细胞的方式为自由扩散，A项正确。图4物质的运输速率在一定范围内随O2浓度的增加而增加，超过该范围，不再随O2浓度的增加而增加，说明受到能量或载体蛋白数量的限制，由于无氧呼吸也能产生能量，因此氧气浓度为0时，也能进行主动运输，故图4曲线起点不能从坐标原点处开始，B项错误。图3物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加，说明不需要有氧呼吸供能，可判断为自由扩散或协助扩散，人体皮肤细胞吸收甘油的方式为自由扩散，C项正确。图2物质的运输速率在一定范围内随着物质浓度的增加而增加，超过该范围，不再随被转运物质浓度的增加而增加，说明B点以后物质运输速率可能受到膜上转运蛋白数量的限制，D项正确。 4.某大分子物质经细胞膜上的受体(本质是蛋白质)介导进入细胞的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图示过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量 B.图示过程不需要蛋白质的参与 C.图示过程与细胞膜的流动性有关 D.囊泡在细胞内的移动可能与细胞骨架有关 【答案】B 【详解】图示为细胞膜向内凹陷，将物质通过囊泡的形式运输到细胞内，表示胞吞，胞吞过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量，A项正确。图示胞吞过程需膜上蛋白质(受体)的参与，B项错误。胞吞过程中细胞膜向内凹陷形成囊泡，体现了细胞膜的流动性，C项正确。细胞骨架能够维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性，囊泡在细胞内的移动可能与细胞骨架有关，D项正确。 5.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，引发阿米巴痢疾。下列说法正确的是(　　) A.痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使其细胞膜的面积变小 B.人体细胞摄取氨基酸的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 C.胞吞、胞吐过程依赖于膜的流动性，但不需要膜上蛋白质的参与 D.在细胞的物质输入和输出的过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且消耗能量 【答案】D 【详解】痢疾内变形虫通过胞吐作用分泌蛋白分解酶的过程，通过膜的物质运输，会使细胞膜的面积变大，A项错误。人体细胞摄取氨基酸的基本方式是主动运输，痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式为胞吞，两种方式不同，B项错误。胞吞、胞吐过程依赖于膜的流动性，并且也需要膜上蛋白质的参与，C项错误。在物质跨膜运输过程中，胞吞和胞吐过程是普遍存在的现象，且需要消耗能量，D项正确。 6.基于对细胞的物质输入和输出的认识，下列说法错误的是(　　) A．胞吞、胞吐过程仅依靠细胞膜的流动性即可完成 B．自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度的跨膜运输 C．主动运输既需要载体蛋白的协助又需要消耗能量 D．水分子更多是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞 【答案】A 【详解】A、胞吞、胞吐过程除了依靠细胞膜的流动性外，还需要消耗细胞呼吸提供的能量，同时需要膜上蛋白质的识别参与，并非仅依靠细胞膜的流动性即可完成，A错误； B、自由扩散与协助扩散都属于被动运输，二者都是顺浓度梯度进行跨膜运输，不需要消耗能量，B正确； C、主动运输是逆浓度梯度的跨膜运输，特点是既需要载体蛋白的协助，又需要消耗细胞呼吸释放的能量，C正确； D、水分子进出细胞有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散两种方式，其中更多水分子是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞，D正确。 7.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(　　) A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子泵既有运输功能又有催化功能 C．离子通过离子泵的跨膜运输过程，离子泵不会发生构象改变 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】B 【详解】A、协助扩散不需要消耗能量，离子通过离子泵的跨膜运输需要消耗ATP水解释放的能量，属于主动运输，不属于协助扩散，A错误； B、离子泵是载体蛋白，可结合并运输离子，同时具有ATP水解酶活性，能催化ATP水解，因此既有运输功能又有催化功能，B正确； C、载体蛋白运输物质时会与被转运的离子结合，发生构象改变，因此离子通过离子泵跨膜运输的过程中离子泵会发生构象改变，C错误； D、离子泵的本质是蛋白质，加入蛋白质变性剂会破坏离子泵的空间结构使其失活，会降低甚至丧失离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。 8.AQP1是人红细胞膜上的一种水通道蛋白；ABC转运蛋白是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。下列说法错误的是(　　) A．水通道蛋白运输水分子的运输方式是协助扩散 B．当AQP1运输水时，水分子不会与AQP1结合 C．通过ABC转运蛋白完成物质的跨膜运输方式是主动运输 D．胞吞和胞吐过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 【答案】D 【详解】A、水通道蛋白运输水分子时顺浓度梯度进行、不消耗能量，仅需通道蛋白协助，属于协助扩散，A正确； B、通道蛋白转运物质的特点是被转运分子不需要与通道蛋白结合，仅通过其构象形成的适配通道即可完成运输，因此水分子经AQP1运输时不会与AQP1结合，B正确； C、主动运输的特点是需要转运蛋白协助、消耗细胞呼吸释放的能量，ABC转运蛋白利用ATP水解释放的能量完成运输，属于主动运输，C正确； D、胞吞和胞吐过程需要细胞膜上的蛋白质参与，如胞吞时大分子需要先与膜上的受体蛋白结合才能启动膜内陷的过程，D错误。 9.莲藕生长于淤泥中，极易富集镉、铅等重金属离子。某科研团队敲除莲藕根细胞膜上载体蛋白X的编码基因，获得低镉突变株。Cd2+依靠载体蛋白X进入根细胞，转运能量来自膜两侧H+浓度差。下列分析正确的是(　　) A．载体蛋白X同时运输Cd2+和H+时，两种离子均顺各自浓度梯度向胞内运输 B．低温可改变载体蛋白X的空间结构并降低细胞膜流动性，从而抑制Cd2+吸收 C．淤泥渗透压升高时，莲藕根细胞失水，载体蛋白X转运Cd2+的速率可能下降 D．种植低镉莲藕可降低农田食物链镉污染风险，能有效减少淤泥中的Cd2+总量 【答案】C 【详解】A、结合题干信息判断，Cd2+逆浓度梯度进入根细胞，转运依靠膜两侧H+浓度差提供能量。载体蛋白X可同时结合Cd2+和H+，转运时H+顺浓度梯度向外运输，释放浓度差势能，带动Cd2+向内逆浓度吸收，两种离子穿过细胞膜的运动方向相反，A错误； B、低温不会使蛋白质的空间结构改变，只是使蛋白质的活性降低，低温会降低载体蛋白X活性并降低细胞膜流动性，从而抑制Cd2+吸收，B错误； C、淤泥渗透压升高，外界溶液渗透压大于莲藕根细胞液渗透压，根细胞发生渗透失水，细胞膜皱缩，膜上载体蛋白X的空间分布、转运效率受影响；同时细胞失水后代谢受抑制，ATP合成减少，维持膜两侧H+梯度的质子泵供能不足，Cd2+的主动运输缺少势能驱动，最终载体蛋白X转运Cd2+的速率下降，C正确； D、低镉莲藕因缺少载体蛋白X，吸收Cd2+的能力下降，植株体内镉积累量变少，确实能减少镉沿食物链传递，降低人体摄入重金属镉的风险；但该莲藕只是少吸收镉，无法将淤泥里的Cd2+移除、分解，故淤泥中镉的总含量不会下降，D错误。 10.植物组织培养时，培养基中常添加蔗糖，植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．H+-ATP酶在转运H+时，该通道蛋白会与H+结合 B．蔗糖酶将蔗糖分解后，培养基中渗透压将会下降 C．蔗糖的运输速率不仅受H+的浓度影响，还受O2浓度的影响 D．培养基的pH高于细胞内，有利于细胞对蔗糖的吸收 【答案】C 【详解】A、H+-ATP酶属于载体蛋白，不是通道蛋白，载体蛋白转运物质时会与转运物结合，通道蛋白转运物质时不与转运物结合，A错误； B、蔗糖酶将1分子蔗糖分解为1分子葡萄糖和1分子果糖，培养基中溶质微粒总数增加，渗透压会升高，B错误； C、蔗糖依靠H+的浓度梯度提供动力，通过共转运体进入细胞；而细胞内外的H+浓度差依靠H+-ATP酶消耗ATP维持，ATP主要由有氧呼吸产生，受O2浓度影响，因此蔗糖的运输速率既受H+浓度影响，也受O2浓度影响，C正确； D、培养基pH高于细胞内时，意味着培养基中H+浓度低于细胞内，H+顺浓度梯度进入细胞的动力不足，会抑制蔗糖的协同运输，不利于细胞吸收蔗糖，D错误。 11.PepT1是一种主要位于小肠上皮细胞膜上的质子依赖型转运蛋白，主要转运二肽/三肽（寡肽）。PepT1的作用机制如下图所示。已知小肠上皮细胞膜上的Na+-H+交换体（NHE）负责将细胞内H+泵出至肠腔，维持跨膜质子梯度。下列有关叙述正确的是(　　) A．细胞膜上的钠钾泵在转运Na+、K+时，会发生转运蛋白的磷酸化与去磷酸化 B．寡肽进入细胞的过程属于主动运输，消耗能量，PepT1承担了运输与催化功能 C．呼吸抑制剂处理小肠上皮细胞后寡肽转运速率下降，说明该过程直接消耗ATP D．小肠肠腔中寡肽浓度持续升高时，细胞膜上的PepT1的转运速率也不断升高 【答案】A 【详解】A、钠钾泵是参与主动运输的转运蛋白，转运Na+、K+的过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钠钾泵发生磷酸化，构象改变完成Na+的转运；结合K+后钠钾泵发生去磷酸化，构象恢复完成K+的转运，过程中存在转运蛋白的磷酸化与去磷酸化，A正确； B、寡肽进入细胞依赖跨膜H+梯度的势能，属于主动运输，但PepT1仅具备转运寡肽和H+的功能，无催化功能，B错误； C、呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸减少ATP生成，首先影响钠钾泵功能，进而导致NHE无法维持跨膜H+梯度，最终使寡肽转运速率下降，说明寡肽转运间接依赖ATP，并非直接消耗ATP，C错误； D、细胞膜上PepT1的数量有限，当寡肽浓度升高到一定程度后，转运蛋白会达到饱和状态，转运速率不再随寡肽浓度升高而上升，D错误。 12.“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平（下图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是(　　) A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性 B．酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外 C．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 D．海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的 【答案】C 【详解】A、由图可知，⑤⑧分别通过主动运输将Na+运出细胞或运入液泡，维持细胞质基质中的低Na+水平，提高耐盐性，A正确； B、由图可知，H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变通过主动运输将H+释放到膜外，B正确； C、由图可知①为自由扩散，②为协助扩散（通过水通道蛋白），两者都不消耗能量，但因为有通道蛋白协助，过程②的运输速率更快，C错误； D、SOS1蛋白可将Na+运出细胞，从而维持细胞质基质中的低Na+水平以适应盐碱环境，因此海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的，D正确。 13.血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是(　　) A．NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B．钠钾泵具有运输和催化功能 C．Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D．哇巴因和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 【答案】C 【详解】A、NIS是转运离子的载体蛋白，转运离子时需要与被转运的离子结合，且自身构象发生改变，A正确； B、钠钾泵可以运输Na+和K+，同时可以催化ATP水解为运输提供能量，因此具有运输和催化功能，B正确； C、Na+进入甲状腺滤泡上皮细胞是顺Na+电化学梯度，借助NIS的协助扩散；Na+出细胞是逆浓度梯度，依靠钠钾泵消耗ATP的主动运输，二者运输方式不同，C错误； D、哇巴因抑制钠钾泵，会使细胞外Na+浓度降低，破坏Na+电化学梯度，导致NIS无法运输I-进入细胞；NO3-与I-竞争NIS，也会减少I-的摄入，I-是甲状腺激素合成的原料，因此二者都可影响甲状腺激素的合成，D正确。 14.通常具有毒性，常使用化学药剂去除。细菌X可以吸收并将其转化为毒性更低的纳米硒，从而可以对硒污染环境进行生物修复。为探究细菌X吸收的方式，某实验室进行了相关实验，实验结果如图所示。下列分析错误的是(　　) A．细菌X吸收的方式是主动运输和协助扩散 B．被吸收的大部分通过协助扩散进入细胞 C．Ⅱ组实验中，被转运的不与转运蛋白结合 D．相比于化学药剂处理，用细菌X吸收对环境的毒害性可能更小 【答案】C 【详解】A、由图可知，加入通道蛋白抑制剂和加入呼吸抑制剂的吸收速率均下降，说明细菌X吸收SeO32-的方式为协助扩散和主动运输，A正确； B、由图可知，加入通道蛋白抑制剂和加入呼吸抑制剂的吸收速率均下降，说明细菌X吸收SeO32-的方式为协助扩散和主动运输，并且加入通道蛋白抑制剂吸收速率下降更多，说明细菌X主要通过协助扩散的方式进行吸收SeO32-，B正确； C、Ⅱ组加入通道蛋白抑制剂，阻断了协助扩散，那么Ⅱ组实验中离子吸收方式是主动运输，主动运输需要载体蛋白（属于转运蛋白），载体蛋白需要与被转运的物质结合，C错误； D、细菌X可以吸收SeO32-并将其转化为毒性更低的纳米硒，从而可以对硒污染环境进行生物修复，所以该方法对环境的毒害性小，D正确。 15.ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每种ABC转运蛋白均具有物质运输的特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列相关叙述合理的是(　　) A．ABC转运蛋白主要协助氨基酸等小分子物质顺浓度梯度跨膜运输 B．借助ABC转运蛋白完成的物质转运过程体现了细胞膜的选择透过性 C．K+和氨基酸转运依赖同一种ABC转运蛋白 D．细胞中ATP供应越多，图中小分子物质被转运的速率就越快 【答案】B 【详解】A、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗ATP，属于主动运输，一般是逆浓度梯度运输小分子物质，并非顺浓度梯度运输，A错误； B、ABC转运蛋白具有物质运输特异性，只能转运特定的物质，借助其完成的物质转运过程体现了细胞膜的选择透过性，B正确； C、题干明确说明每种ABC转运蛋白均具有物质运输的特异性，K+和氨基酸是不同种类的物质，需要依赖不同的ABC转运蛋白运输，C错误； D、由于细胞膜上ABC转运蛋白的数量有限，当ATP供应达到一定程度后，物质转运速率会受载体数量限制，不再随ATP供应增多而加快，D错误。 二、多选题 16.如图表示细胞对不同物质的跨膜运输方式。下列相关分析正确的是(　　) A.水通道蛋白和K+通道蛋白运输物质时，均不消耗ATP B.载体蛋白具有一定的特异性，而通道蛋白不具有特异性 C.胞吞与胞吐均依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量 D.胞吞与胞吐的方向相反，但都需要细胞膜上蛋白质的参与 【答案】ACD 【详解】水通道蛋白运输水、K+通道蛋白运输K+都属于协助扩散(顺浓度梯度，借助通道蛋白)，协助扩散不消耗ATP，A项正确。载体蛋白和通道蛋白都具有特异性(例如水通道蛋白只运输水)，B项错误。胞吞、胞吐均依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量，C项正确。胞吞是物质进入细胞，胞吐是物质排出细胞(方向相反);两者过程中细胞膜的识别、融合等环节需要细胞膜上蛋白质的参与(如受体蛋白、膜蛋白)，D项正确。 17.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　) A.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量 B.水分子通过被动运输进出细胞，大多数需要细胞膜上的载体蛋白的协助 C.某种物质进入细胞需要消耗能量，推断其进入细胞的方式是主动运输 D.果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 【答案】BCD 【详解】葡萄糖进入红细胞属于协助扩散，不消耗能量，需要载体蛋白(转运蛋白的一种)的协助，A项正确。水分子通过被动运输进出细胞，运输方式主要为协助扩散，需要细胞膜上的水通道蛋白的协助，B项错误。某种物质进入细胞需要消耗能量，其进入细胞的方式可能是主动运输或胞吞，C项错误。在腌制过程中，细胞已经死亡，细胞膜失去选择透过性，所以糖分能直接进入细胞，使果脯慢慢变甜，不是细胞通过主动运输吸收糖分的结果，D项错误。 18.图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲图中a可表示自由扩散，b可表示协助扩散 B．乙图中的胞吞和胞吐过程可说明细胞膜具有流动性 C．甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量 D．乙图中的胞吐和胞吞过程不需要蛋白质的参与 【答案】ABC 【详解】A、甲图中a的转运速率仅与被转运物质的浓度呈正相关，符合自由扩散的特点；b的转运速率在升高到一定程度后保持稳定，存在饱和现象，说明需要转运蛋白协助，可表示协助扩散（也可表示主动运输），A正确； B、胞吞时细胞膜内陷形成囊泡、胞吐时囊泡与细胞膜融合，都依赖细胞膜的流动性，可说明细胞膜具有流动性，B正确； C、b曲线对应的运输方式需要转运蛋白参与，达到最大转运速率后，转运蛋白的数量有限，可能是其限制因素（若为主动运输，能量也可能是限制因素），C正确； D、胞吞过程需要细胞膜上的蛋白质识别被转运的大分子，需要蛋白质的参与，D错误。 19.下图为三种物质跨膜运输方式示意图，清晰展示载体、能量、浓度梯度差异。结合下表运输方式对比数据与细胞代谢规律，分析正确的是(　　) 运输方式 是否需载体 是否耗能 运输方向 典型实例 自由扩散 否 否 高→低浓度 O2、CO2、甘油 协助扩散 是 否 高→低浓度 葡萄糖进红细胞 主动运输 是 是 低→高浓度 无机盐离子、氨基酸 A．温度可通过影响膜流动性、酶活性，间接影响三种物质运输速率 B．载体蛋白具有特异性，协助扩散和主动运输依赖载体实现选择性运输 C．氧气浓度变化可直接影响自由扩散速率，对主动运输无影响 D．物质跨膜运输方式的差异，保障了细胞对物质的选择性吸收与排出 【答案】ABD 【详解】A、温度会影响细胞膜的流动性，进而影响跨膜运输的速率，同时温度会影响呼吸酶活性，影响能量供应，因此温度可间接影响三种物质运输速率，A正确； B、载体蛋白只能与特定的运输物质结合，具有特异性，协助扩散和主动运输需要载体蛋白参与，因此可依赖载体实现对物质的选择性运输，B正确； C、自由扩散的直接影响因素是膜两侧对应溶质的浓度差，氧气浓度变化不会直接影响所有自由扩散的速率；主动运输需要消耗ATP，氧气浓度会通过影响有氧呼吸速率改变ATP产量，进而影响主动运输速率，C错误； D、细胞可根据生命活动需要，通过不同运输方式选择性吸收营养物质、排出代谢废物，保障了细胞对物质的选择性吸收与排出，D正确。 20.协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自其他物质膜两侧的电化学浓度梯度。不同物质进出肾小管上皮细胞的过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．SGLT1运输葡萄糖和Na+时，其空间构象不会发生改变 B．钠钾泵转运Na+和K+时，二者均属于主动运输 C．H2O通过①②方式进入肾小管上皮细胞时均不需要消耗能量 D．葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是协助扩散和主动运输 【答案】AD 【详解】A、SGLT1是载体蛋白，载体蛋白在转运物质过程中会发生空间构象的改变，因此运输葡萄糖和Na⁺时其空间构象会变化，A错误； B、钠钾泵转运Na⁺和K⁺时，二者均逆浓度梯度运输，且消耗ATP水解提供的能量，都属于主动运输，B正确； C、①是水的自由扩散，②是水通过水通道蛋白的协助扩散，二者均属于被动运输，都不需要消耗能量，C正确； D、葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度的协同运输，属于主动运输；葡萄糖运出肾小管上皮细胞是顺浓度梯度，借助GLUT₂载体，属于协助扩散，D错误。 三、解答题 21.人体细胞是一个开放的系统，物质可以通过各种方式进出细胞(如图1)，其中有些物质进出细胞需要依赖于膜中载体蛋白的转运。科学研究发现，小肠上皮细胞表面存在两种运输葡萄糖的载体蛋白SGLT1(主动运输载体蛋白)和GLUT2(协助扩散载体蛋白)，科研人员通过实验测定得到了不同葡萄糖浓度下小肠上皮细胞转运葡萄糖的速率曲线(如图2)。请回答下列问题。 图1 图2 (1)图1膜结构表示细胞膜，其功能的复杂程度与　　　　　　　　　　　有关;它的基本支架为　　　　　(填字母)。 (2)图1中a～e的五个过程中，代表通过主动运输运出细胞的是　　　。除图中所示物质跨膜运输方式外，物质还能通过　　　　　　　　　进出细胞。 (3)图2中GLUT2转运葡萄糖的动力来自　　　　　　　　　　　　，高浓度葡萄糖条件下限制SGLT1转运速率增加的因素是　　　　　　　。该研究表明，在高浓度葡萄糖条件下，小肠上皮细胞主要通过　　　　　(方式)转运葡萄糖。 【答案】(1)膜上蛋白质的种类和数量 B (2)e 胞吞、胞吐 (3)葡萄糖的浓度差 能量、SGLT1的数量 协助扩散 【解析】(1)蛋白质在细胞膜行使功能方面具有重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，膜上蛋白质种类和数量越多;细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，即图1中的B。(2)图1中上侧含有D(糖被)，可判断上侧为膜外侧，因此通过主动运输运出细胞的为e(逆浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，消耗能量);物质跨膜运输的方式包括主动运输、自由扩散、协助扩散、胞吞、胞吐，除图中所示物质跨膜运输方式外，物质还能通过胞吞、胞吐进出细胞。(3)据题干可知，GLUT2为葡萄糖协助扩散的载体蛋白，协助扩散的动力来自葡萄糖的浓度差(或葡萄糖的浓度梯度);SGLT1为葡萄糖主动运输的载体蛋白，在高浓度葡萄糖条件下，SGLT1的转运速率基本不变，此时主要受到能量和SGLT1的数量的限制;由图2可知，在高浓度葡萄糖条件下，GLUT2转运葡萄糖速率较高，因此在高浓度葡萄糖条件下，小肠上皮细胞主要通过协助扩散来转运葡萄糖。 22.小肠上皮细胞的物质跨膜运输机制十分精妙，它借助特定转运蛋白，通过与Na+顺浓度梯度内流相偶联的方式吸收葡萄糖。小肠上皮细胞中部分离子的运输机制如图所示，回答下列问题。 (1)图中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为　　　　　。该过程　　　　　(填“直接”或“不直接”)消耗ATP提供的能量。 (2)图中Na+-K+泵的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。 (3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有下图所示的甲、乙两种类型： 葡萄糖进入小肠上皮细胞需借助SGLT1蛋白，该蛋白属于图中　　　　　(填“甲”或“乙”)所示类型。 (4)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上　　　　　　、　　　　　　　　　　对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 【答案】(1)主动运输 不直接 (2)运输Na+和K+、催化ATP的水解 (3)乙 (4)转运蛋白的种类和数量　转运蛋白的空间结构的变化 【解析】(1)由题干“借助特定转运蛋白，通过与Na+顺浓度梯度内流相偶联的方式吸收葡萄糖”可知，葡萄糖进入细胞是逆浓度梯度进行的，符合主动运输的特征。该过程所需的能量并非直接来自ATP水解，而是依赖Na+的浓度差(细胞外Na+浓度高于细胞内，Na+顺浓度梯度内流时释放的势能驱动葡萄糖协同进入细胞)，因此不直接消耗ATP。 (2)Na+-K+泵具有运输功能:能主动将细胞内的Na+泵出细胞，同时将细胞外的K+泵入细胞，维持细胞内外Na+、K+的浓度差(细胞外高Na+、细胞内高K+);Na+-K+泵还具有催化功能:Na+-K+泵具有ATP水解酶活性，可催化ATP水解为ADP和Pi，为其转运Na+、K+提供能量。 (3)图中甲为通道蛋白，无需与被转运的物质结合;乙为载体蛋白，需与被转运的物质结合，葡萄糖进入小肠上皮细胞需借助SGLT1蛋白，该蛋白需同时结合葡萄糖和Na+才能完成转运，符合载体蛋白(乙)的特征。 (4)转运蛋白具有特异性，一种转运蛋白通常只适合转运特定物质(如SGLT1只转运葡萄糖和Na+，GLUT2只转运葡萄糖)。细胞膜对物质的转运能力，取决于膜上转运蛋白的种类和数量，以及转运蛋白的空间结构变化。这两者共同决定了物质能否跨膜运输及其转运效率，是细胞膜选择透过性的结构基础。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 主动运输与胞吞、胞吐 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 主动运输 知识二 胞吞与胞吐 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 物质进出细胞方式的比较（4大命题角度） 难点二 物质跨膜运输方式的实验设计（1大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 1.举例说明有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 必会知识一 主动运输 1.概念：物质①______________进行跨膜运输，需要②__________的协助，同时还需要消耗③_____________ ________，这种方式叫作主动运输。 Ⅰ.过程：离子或分子与④__________结合后，在细胞内化学反应释放的⑤______推动下，载体蛋白的⑥__________发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。 Ⅱ.去向：随后载体蛋白⑦__________，又可以去转运⑧__________的其他离子或分子。 2.实例：K+、Ca2+、Na+等离子通过细胞膜；⑨__________、⑩__________进入小肠上皮细胞。 3.意义：主动选择吸收所需要的物质，排出⑪_________和对细胞有害的物质，从而保证⑫________________的需要。 [例1]如图表示物质跨膜运输的示意图(①~④表示物质运输的方式)，下列叙述错误的是(　　) A.水分子可通过方式①④进入细胞 B.方式①③④都是顺浓度梯度运输 C.使用呼吸抑制剂可使方式②的运输速率减慢 D.方式④中运输的物质需要与转运蛋白相结合 [例2]为探究某植物对镉(Cd2+)的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培该植物，设置4组实验:不做任何处理的对照组(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制剂(Ⅲ)、加入K+通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定该植物叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.由图中Ⅰ、Ⅲ可知，该植物细胞吸收Cd2+存在主动运输 B.由图中Ⅰ、Ⅳ可知，K+通道蛋白不参与吸收Cd2+ C.该植物细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D.增加Ⅰ组培养液中的Ca2+含量，可能降低该植物叶组织的Cd2+吸收量 [例3]图1表示物质跨膜运输的示意图，①~④表示物质运输的方式，图2表示某种物质的运输速率与能量的关系。下列相关叙述正确的是(　　) A.图2表示的运输方式可对应图1中方式③ B.性激素和O2分别以方式④和方式①进入细胞 C.图2中b点后运输速率的主要限制因素是载体蛋白的数量 D.方式②中的转运蛋白在转运物质时不发生自身构象的改变 必会知识二 胞吞与胞吐 1.胞吞与胞吐 (1)运输的物质：①__________物质或颗粒性物质。 (2)过程 Ⅰ.胞吞： Ⅱ.胞吐： (3)特点：需要消耗细胞呼吸所释放的②__________。 2.细胞的物质输入和输出的基础 (1)转运蛋白的种类和数量或空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有③______________的结构基础。 (2)胞吞或胞吐过程需要膜上④__________的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 [例1]变形虫摄取有机物颗粒和排出代谢废物的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图中过程与细胞骨架密切相关 B.变形虫摄取有机物颗粒需转运蛋白参与 C.变形虫消化有机物颗粒需溶酶体参与 D.图中变形虫排出废物的方式为胞吐 难点知识一 物质进出细胞方式的比较 1.物质进出细胞方式的比较： 方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 低浓度→ 高浓度 细胞外→ 细胞内 细胞内→ 细胞外 是否需要 (消耗) 蛋白质 不需要 需要 需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 消耗 模型 举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯 人的红细胞吸收葡萄糖、H2O通过通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 白细胞吞噬病菌 分泌蛋白的分泌 影响因素 浓度差 浓度差；转运蛋白的种类和数量 载体蛋白种类和数量；能量 温度；能量 2.影响物质运输的因素： (1)浓度差 浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大；协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。主动运输不受浓度差的影响。 (2)载体数量 主要影响协助扩散和主动运输。其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。自由扩散不受载体数量的影响。 (3)氧气含量 通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。 (提醒：氧气含量为0时，主动运输可依赖无氧呼吸供能） (4)温度 一方面升高温度通过影响分子运动而影响自由扩散和协助扩散，另一方面温度直接影响蛋白质的活性，通过影响呼吸作用中酶的活性而影响主动运输。 3.主动运输的类型 (1)ATP直接驱动——各类“泵”和ABC转运蛋白 Ⅰ.Na＋－K＋泵 Ⅱ.质子泵 Ⅲ.钙泵 Ⅳ.ABC转运蛋白 (2)ATP间接驱动——协同运输 类比两种协同转运方式 方式 同向协同转运 实例 葡萄糖通过小肠上皮细胞的转运过程 图解 方式 反向协同转运 实例 拟南芥中的Na＋、H＋通过液泡膜上的逆向协同转运蛋白(钠氢交换体)的运输 图解 【提醒】协同转运过程并非不消耗能量，而是不直接消耗ATP中的化学能，即细胞将ATP中的化学能转化为某些离子(如H＋、Na＋)的化学势能，再利用该离子的势能逆浓度梯度以相同方向转运(即同向协同转运)或相反方向转运(即反向协同转运)其他物质。 (3)光驱动泵的运输 光驱动泵主要在细菌细胞中发现，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如细菌视紫红质利用光能驱动H＋的转运，光能驱动比较少见。 命题角度1 物质进出细胞方式的比较 1.下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(　　) A．血浆中的Na+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C．神经递质的合成消耗能量，其分泌过程不消耗能量 D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 2.下表为科研人员测定的人体成熟红细胞与骨骼肌细胞的物质运输相关数据，下列分析正确的是(　　) 细胞类型 O2消耗速率 葡萄糖吸收方式 K+运输载体数量 物质运输能量来源 成熟红细胞 0 协助扩散 较少 无氧呼吸ATP 骨骼肌细胞 较高 主动运输 较多 有氧呼吸ATP A．人体成熟红细胞无线粒体，无法合成ATP，仅能被动运输物质 B．骨骼肌细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖，运输速率不受载体数量限制 C．O2消耗速率差异直接决定两种细胞物质运输方式的差异 D．载体蛋白数量与细胞物质转运效率密切相关，体现结构与功能相适应 命题角度2 物质进出细胞方式的判断 3.为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中，相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 甲 乙 丙 丁 戊 己 外界葡萄糖浓度(mmol/L) 5 5 5 100 100 100 膜载体蛋白抑制剂 + − − + − − 细胞呼吸抑制剂 − + − − + − 葡萄糖转运速率(mmol/L) 0 0 4 0 30 41 A．小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量 B．小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白 C．外界葡萄糖浓度较低时，转运方式为主动运输 D．外界葡萄糖浓度较高时，转运方式为主动运输和协助扩散 4.DMSP是海洋中重要的有机硫化合物，参与全球硫循环。海洋细菌可摄取DMSP并将其降解为DMS（脂溶性小分子），DMS释放至大气后参与气候调节，相关过程如图。相关叙述正确的是(　　) A．进出细胞的方式均属于主动运输 B．DMS可能以自由扩散的方式排出细胞 C．DMSP进入细胞所需的能量主要由线粒体提供 D．通过主动运输吸收的物质均有利于细胞的代谢 命题角度3 影响物质运输的因素 5.如图是胡萝卜在含氧量不同的情况下从KNO3溶液中吸收K+和NO3-的曲线图。则影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是(　　) A.载体蛋白数量、能量 B.能量、载体蛋白数量 C.载体蛋白数量、离子浓度 D.能量、离子浓度 命题角度4 复杂物质运输体系的分析 6.某科研团队发现：肠道微生物分泌的信号分子能调控小肠上皮细胞的Na＋－K＋泵活性，进而影响葡萄糖吸收速率。如图为小肠上皮细胞通过SGLTs(钠驱动的葡萄糖载体蛋白)和Na＋－K＋泵转运葡萄糖、Na＋和K＋的过程。下列叙述错误的是变化是(　　) A．葡萄糖通过SGLTs进入细胞的过程与细胞膜两侧Na＋浓度有关，属于协助扩散 B．Na＋－K＋泵既具有运输功能，又能催化ATP水解，体现了蛋白质功能的多样性 C．细胞内K＋浓度高于细胞外，K＋通过Na＋－K＋泵进入细胞的方式为主动运输 D．若肠道微生物信号分子能增强Na＋－K＋泵活性，则可以促进小肠上皮细胞吸收葡萄糖 7.如图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图，其中Na+-K+泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。相关叙述正确的是(　　) A．Na+-K+泵运输K+属于被动运输 B．由图可知载体蛋白的运输无特异性 C．SGLT1运输葡萄糖与ATP无关 D．GLUT5运输果糖的动力来自其内外的浓度差 难点知识二 物质跨膜运输方式的实验设计 (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 命题角度 物质跨膜运输方式的实验设计 8.一般动物体内90%以上的存在于细胞内。研究发现，促进癌细胞内K+快速外流可引发癌细胞死亡。科研人员为验证此发现将癌细胞分为两组，只为其中一组构建了K+通道（人工离子传输体系），并将两组癌细胞置于相同且适宜条件下培养。下列关于该实验的叙述，不合理的是(　　) A．细胞从外界吸收K+的方式是协助扩散 B．借助人工离子传输体系转运的K+只能顺浓度梯度 C．癌细胞膜上是否存在人工K+通道是该实验的自变量 D．该实验结果可以通过测定癌细胞的死亡率来衡量 [要点回眸] [答题必备] 1．(必修1 P69)主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要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．(必修1 P72)通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。 一、单选题 1.血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下列通过血脑屏障生物膜体系的物质不可能存在的运输方式是(　　) A.谷氨酸——自由扩散 B.钙离子——主动运输 C.葡萄糖——协助扩散 D.神经生长因子蛋白——胞吞、胞吐 2.钙泵(Ca2+—ATP水解酶)是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白，可将Ca2+释放到膜外或泵入内质网，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A.钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用 B.Ca2+进入细胞以及运出内质网均为协助扩散 C.Ca2+泵是一种转运蛋白，具有饱和性，发挥作用后便会失活 D.钙泵转运Ca2+过程中会发生磷酸化，导致其空间结构发生变化 3.如图1～4表示物质浓度或O2浓度与物质进出细胞运输速率关系的曲线图。下列叙述错误的是(　　) 图1 图2 图3 图4 A.图1可表示氧气进入红细胞的方式 B.图4曲线起点应从坐标原点处开始 C.图3可表示人体皮肤细胞吸收甘油的方式 D.限制图2中B点以后物质运输速率的因素可能是细胞膜上转运蛋白的数量 4.某大分子物质经细胞膜上的受体(本质是蛋白质)介导进入细胞的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.图示过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量 B.图示过程不需要蛋白质的参与 C.图示过程与细胞膜的流动性有关 D.囊泡在细胞内的移动可能与细胞骨架有关 5.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，引发阿米巴痢疾。下列说法正确的是(　　) A.痢疾内变形虫通过胞吐分泌蛋白分解酶会使其细胞膜的面积变小 B.人体细胞摄取氨基酸的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同 C.胞吞、胞吐过程依赖于膜的流动性，但不需要膜上蛋白质的参与 D.在细胞的物质输入和输出的过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且消耗能量 6.基于对细胞的物质输入和输出的认识，下列说法错误的是(　　) A．胞吞、胞吐过程仅依靠细胞膜的流动性即可完成 B．自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度的跨膜运输 C．主动运输既需要载体蛋白的协助又需要消耗能量 D．水分子更多是利用通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞 7.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是(　　) A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子泵既有运输功能又有催化功能 C．离子通过离子泵的跨膜运输过程，离子泵不会发生构象改变 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 8.AQP1是人红细胞膜上的一种水通道蛋白；ABC转运蛋白是一类大量存在于细胞中的跨膜转运蛋白，主要功能是利用ATP水解释放的能量进行多种物质的跨膜运输。下列说法错误的是(　　) A．水通道蛋白运输水分子的运输方式是协助扩散 B．当AQP1运输水时，水分子不会与AQP1结合 C．通过ABC转运蛋白完成物质的跨膜运输方式是主动运输 D．胞吞和胞吐过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 9.莲藕生长于淤泥中，极易富集镉、铅等重金属离子。某科研团队敲除莲藕根细胞膜上载体蛋白X的编码基因，获得低镉突变株。Cd2+依靠载体蛋白X进入根细胞，转运能量来自膜两侧H+浓度差。下列分析正确的是(　　) A．载体蛋白X同时运输Cd2+和H+时，两种离子均顺各自浓度梯度向胞内运输 B．低温可改变载体蛋白X的空间结构并降低细胞膜流动性，从而抑制Cd2+吸收 C．淤泥渗透压升高时，莲藕根细胞失水，载体蛋白X转运Cd2+的速率可能下降 D．种植低镉莲藕可降低农田食物链镉污染风险，能有效减少淤泥中的Cd2+总量 10.植物组织培养时，培养基中常添加蔗糖，植物细胞吸收蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．H+-ATP酶在转运H+时，该通道蛋白会与H+结合 B．蔗糖酶将蔗糖分解后，培养基中渗透压将会下降 C．蔗糖的运输速率不仅受H+的浓度影响，还受O2浓度的影响 D．培养基的pH高于细胞内，有利于细胞对蔗糖的吸收 11.PepT1是一种主要位于小肠上皮细胞膜上的质子依赖型转运蛋白，主要转运二肽/三肽（寡肽）。PepT1的作用机制如下图所示。已知小肠上皮细胞膜上的Na+-H+交换体（NHE）负责将细胞内H+泵出至肠腔，维持跨膜质子梯度。下列有关叙述正确的是(　　) A．细胞膜上的钠钾泵在转运Na+、K+时，会发生转运蛋白的磷酸化与去磷酸化 B．寡肽进入细胞的过程属于主动运输，消耗能量，PepT1承担了运输与催化功能 C．呼吸抑制剂处理小肠上皮细胞后寡肽转运速率下降，说明该过程直接消耗ATP D．小肠肠腔中寡肽浓度持续升高时，细胞膜上的PepT1的转运速率也不断升高 12.“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低水平（下图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是(　　) A．盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性 B．酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将释放到膜外 C．过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 D．海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的 13.血浆中I-逆浓度进入甲状腺滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）借助Na+电化学梯度来运输，如下图所示。哇巴因是一种钠钾泵抑制剂，NO3-可与I-竞争NIS。下列相关分析不正确的是(　　) A．NIS转运离子时需与离子结合，且自身构象改变 B．钠钾泵具有运输和催化功能 C．Na+进出甲状腺滤泡上皮细胞的方式相同 D．哇巴因和NO3-都可影响甲状腺激素的合成 14.通常具有毒性，常使用化学药剂去除。细菌X可以吸收并将其转化为毒性更低的纳米硒，从而可以对硒污染环境进行生物修复。为探究细菌X吸收的方式，某实验室进行了相关实验，实验结果如图所示。下列分析错误的是(　　) A．细菌X吸收的方式是主动运输和协助扩散 B．被吸收的大部分通过协助扩散进入细胞 C．Ⅱ组实验中，被转运的不与转运蛋白结合 D．相比于化学药剂处理，用细菌X吸收对环境的毒害性可能更小 15.ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每种ABC转运蛋白均具有物质运输的特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列相关叙述合理的是(　　) A．ABC转运蛋白主要协助氨基酸等小分子物质顺浓度梯度跨膜运输 B．借助ABC转运蛋白完成的物质转运过程体现了细胞膜的选择透过性 C．K+和氨基酸转运依赖同一种ABC转运蛋白 D．细胞中ATP供应越多，图中小分子物质被转运的速率就越快 二、多选题 16.如图表示细胞对不同物质的跨膜运输方式。下列相关分析正确的是(　　) A.水通道蛋白和K+通道蛋白运输物质时，均不消耗ATP B.载体蛋白具有一定的特异性，而通道蛋白不具有特异性 C.胞吞与胞吐均依赖细胞膜的流动性，且需要消耗能量 D.胞吞与胞吐的方向相反，但都需要细胞膜上蛋白质的参与 17.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　) A.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白，但不消耗能量 B.水分子通过被动运输进出细胞，大多数需要细胞膜上的载体蛋白的协助 C.某种物质进入细胞需要消耗能量，推断其进入细胞的方式是主动运输 D.果脯在腌制过程中慢慢变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果 18.图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲图中a可表示自由扩散，b可表示协助扩散 B．乙图中的胞吞和胞吐过程可说明细胞膜具有流动性 C．甲图中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量 D．乙图中的胞吐和胞吞过程不需要蛋白质的参与 19.下图为三种物质跨膜运输方式示意图，清晰展示载体、能量、浓度梯度差异。结合下表运输方式对比数据与细胞代谢规律，分析正确的是(　　) 运输方式 是否需载体 是否耗能 运输方向 典型实例 自由扩散 否 否 高→低浓度 O2、CO2、甘油 协助扩散 是 否 高→低浓度 葡萄糖进红细胞 主动运输 是 是 低→高浓度 无机盐离子、氨基酸 A．温度可通过影响膜流动性、酶活性，间接影响三种物质运输速率 B．载体蛋白具有特异性，协助扩散和主动运输依赖载体实现选择性运输 C．氧气浓度变化可直接影响自由扩散速率，对主动运输无影响 D．物质跨膜运输方式的差异，保障了细胞对物质的选择性吸收与排出 20.协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自其他物质膜两侧的电化学浓度梯度。不同物质进出肾小管上皮细胞的过程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．SGLT1运输葡萄糖和Na+时，其空间构象不会发生改变 B．钠钾泵转运Na+和K+时，二者均属于主动运输 C．H2O通过①②方式进入肾小管上皮细胞时均不需要消耗能量 D．葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是协助扩散和主动运输 三、解答题 21.人体细胞是一个开放的系统，物质可以通过各种方式进出细胞(如图1)，其中有些物质进出细胞需要依赖于膜中载体蛋白的转运。科学研究发现，小肠上皮细胞表面存在两种运输葡萄糖的载体蛋白SGLT1(主动运输载体蛋白)和GLUT2(协助扩散载体蛋白)，科研人员通过实验测定得到了不同葡萄糖浓度下小肠上皮细胞转运葡萄糖的速率曲线(如图2)。请回答下列问题。 图1 图2 (1)图1膜结构表示细胞膜，其功能的复杂程度与　　　　　　　　　　　有关;它的基本支架为　　　　　(填字母)。 (2)图1中a～e的五个过程中，代表通过主动运输运出细胞的是　　　。除图中所示物质跨膜运输方式外，物质还能通过　　　　　　　　　进出细胞。 (3)图2中GLUT2转运葡萄糖的动力来自　　　　　　　　　　　　，高浓度葡萄糖条件下限制SGLT1转运速率增加的因素是　　　　　　　。该研究表明，在高浓度葡萄糖条件下，小肠上皮细胞主要通过　　　　　(方式)转运葡萄糖。 22.小肠上皮细胞的物质跨膜运输机制十分精妙，它借助特定转运蛋白，通过与Na+顺浓度梯度内流相偶联的方式吸收葡萄糖。小肠上皮细胞中部分离子的运输机制如图所示，回答下列问题。 (1)图中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为　　　　　。该过程　　　　　(填“直接”或“不直接”)消耗ATP提供的能量。 (2)图中Na+-K+泵的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出两点)。 (3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有下图所示的甲、乙两种类型： 葡萄糖进入小肠上皮细胞需借助SGLT1蛋白，该蛋白属于图中　　　　　(填“甲”或“乙”)所示类型。 (4)一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，因此，细胞膜上　　　　　　、　　　　　　　　　　对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $