4.2主动运输与胞吞、胞吐（分层学练作业）（3大闯关自测+3层精练+练后反思）生物人教版必修1

**基本信息** 该练习以“三级分层+知识闭环”设计，通过闯关自测夯实基础、分层精练梯度提升、练后回看精准反思，实现从核心概念到素养应用的进阶，契合生命观念与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础达标练|主动运输、胞吞胞吐的概念、特点及实例|挖空自测巩固核心概念，基础选择聚焦结构与功能观| |B组能力提升练|三种运输方式比较、影响因素分析|图表分析题训练科学思维，非选择强化知识综合应用| |C组素养培优练|耐盐机制、实验设计与情境探究|真实情境（如海水稻）题培养探究实践，实验设计题提升态度责任|

4.1 主动运输与胞吞胞吐（分层学练作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：20min） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C B A D C B B D B D C C D C D （限时：20min） 题号 16 17 18 19 20 21 答案 D D D A B B 22【答案】 (1) 载体蛋白/转运蛋白 0 (2) 低于 主动运输 选择透过性 (3) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H⁺减少，胃液中盐酸（H⁺）含量下降 抑制了质子泵运输H⁺的功能/抑制质子泵的活性 （限时：22min） 题号 23 24 25 26 27 28 答案 B D D D B B 29【答案】 【答案】(1)蛋白质、核酸 (2)抑制 (3) 随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋于稳定 葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率 (4)-、-、+ 30【答案】 (1) 主动运输 主动运输 (2) H+浓度差（质子梯度或H+电化学势梯度） 通过SOS1将Na+排出细胞，降低细胞质Na+浓度；通过NHX将Na+运入液泡，提高细胞液浓度，利于细胞吸水 (3)前者主要是提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是提高细胞内可溶性糖浓度 (4) / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 主动运输与胞吞、胞吐（分层学练作业） 闯关自测分层精练练后回看 第一部分自主闯关·挖空自测聚焦课堂核心，明晰知识脉络 关卡01核心概念·知识通关 关卡02解题套路·技巧解锁 关卡03易混陷阱·避坑打卡 第二部分分层精练·强化集训打地基式进阶训练，明确学习方向 A组基础达标练·固本 知识点01主动运输 知识点02胞吞胞吐 知识点03三种运输方式的比较 B组能力提升练·进阶 C组素养培优练·冲刺 第三部分练后回看·精准反思最大限度利用已做已练，精准查漏补缺 自●主●闯●关 关卡01核心概念・知识通关 一、主动运输 1. 概念： 物质从                    一侧运输到                    一侧，需要                    的协助，同时消耗                    （通常由                    提供）。 2. 特点： ①                    ；②需要                    ；③消耗                    。 3. 实例： 小肠上皮细胞吸收                    、                    、                    等；肾小管上皮细胞重吸收                    。 4. 影响因素： ①                    ；②                    的数量和活性；③                    的供应（如O₂浓度、温度等）。 二、胞吞和胞吐 1. 胞吞： 大分子物质或颗粒物                    细胞膜，形成                    ，进入细胞内部。 2. 胞吐： 大分子物质或颗粒物以                    形式包裹，与细胞膜融合，排出细胞。 3. 特点： ①需要消耗                    ；②                    （填“需要”或“不需要”）载体蛋白；③依赖细胞膜的                    。 4. 实例： 胞吞——                    （如吞噬细胞吞噬细菌）、                    ；胞吐——                    （如分泌蛋白、神经递质的释放）。 三、三种运输方式的比较 1. 被动运输： 顺浓度梯度，                    能量，包括自由扩散和协助扩散。 2. 主动运输：                     浓度梯度，消耗能量，需载体蛋白。 3. 胞吞、胞吐： 运输                    （填“大分子”或“小分子”）物质，消耗能量，依赖膜的流动性。 关卡02解题套路・技巧解锁 题型1：主动运输的判断与特点 解题模板：①看是否逆浓度梯度（逆浓度→主动运输）；②看是否需要能量（需要能量→主动运输或胞吞胞吐）；③看是否需要载体（需要载体→主动运输或协助扩散）。 题型2：胞吞、胞吐的识 解题模板：①运输对象为大分子或颗粒物；②依赖膜的流动性，消耗能量；③不需要载体蛋白，但需要受体识别（某些胞吞）。 题型3：影响主动运输速率的因素 解题模板：①载体蛋白数量（饱和效应）；②能量供应（O₂浓度、温度影响呼吸作用）；③物质浓度差（逆浓度，但浓度差影响主动运输速率）。 关卡03易混陷阱・避坑打卡 1. 关键词速填 （1）主动运输的方向是                    ，被动运输的方向是                    ； （2）胞吞、胞吐                    （填“需要”或“不需要”）载体蛋白，但                    消耗能量； （3）主动运输需要的能量主要由                    提供（填细胞器名称）。 2. 正误判断 ① 主动运输一定逆浓度梯度（ ） ② 胞吞和胞吐不需要消耗能量（ ） ③ 主动运输需要载体蛋白，协助扩散也需要载体蛋白（ ） ④ 大分子物质进出细胞只能通过胞吞或胞吐（ ） ⑤ 主动运输的速率与氧气浓度一定呈正相关（ ） ⑥ 胞吞和胞吐都依赖于细胞膜的流动性（ ） 分●层●精●练 （限时：20min） 知识点1主动运输 1．中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构，证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔，不需要消耗能量。SLC37A2蛋白介导的运输方式属于（     ） A．胞吞 B．主动运输 C．协助扩散 D．自由扩散 2．Ca2+是细胞内重要的信号物质，细胞质基质中游离的Ca2+浓度始终维持在很低水平，这与细胞膜或细胞器膜上的“钙泵”将Ca2+泵到细胞外或细胞器内有关，钙泵工作时伴随ATP的水解。下列叙述正确的是（　　） A．钙元素在细胞中属于微量元素且有重要作用 B．Ca2+被膜上钙泵泵出细胞的方式为主动运输 C．人体血液中Ca2+浓度过高易出现抽搐现象 D．内质网腔中Ca2+浓度比细胞质基质中的低 3．植物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），缺氧会抑制植物根毛细胞对NH4+或NO3-的吸收。下列叙述错误的是（　　） A．植物细胞吸收NH4+、NO3-后可用于合成脂肪 B．施氮肥时适当浇水有利于植物吸收氮元素 C．根毛细胞吸收NH4+或NO3-的方式是主动运输 D．对植物施用氮肥过多会造成“烧苗”现象 4．细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，最可能以主动运输方式通过细胞膜的是（     ） A．氧气 B．二氧化碳 C．乙醇 D．钠离子 5．慈溪5-6月杨梅由酸变甜的过程中，蔗糖分子利用H+-蔗糖共转运体和质子泵产生的能量进入液泡（见下图）。蔗糖分子的这种跨膜运输方式属于（     ） A．渗透作用 B．被动运输（转运） C．主动运输（转运） D．胞吞作用 6．下列物质出入细胞的过程，属于主动运输的是（     ） A．葡萄糖顺浓度梯度运入红细胞 B．Na+逆浓度梯度运出神经细胞 C．小肠绒毛上皮细胞吸收甘油 D．唾液腺腺泡细胞分泌唾液淀粉酶 7．轮藻细胞逆浓度梯度跨膜运输K的过程，需要载体蛋白协助并消耗能量，如图所示。这种跨膜运输方式是（     ） A．自由扩散 B．主动运输 C．胞吐 D．协助扩散 8．如图是物质跨膜运输过程示意图，甲、乙、丙、丁代表不同运输方式。K+进入水稻根尖细胞需要消耗能量，其运输方式是（     ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 知识点2胞吞胞吐 9．活细胞成像技术可以捕捉细胞运动过程的信息，结果直观可靠。使用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）进行活细胞成像，具有快速直观、简单易操作的优点。下列关于细胞的结构与功能的描述不合理的是（     ） A．通过LSCM可观测到细胞骨架在细胞运动中起着非常重要的作用 B．胞吞等动态过程不仅消耗能量，还需要细胞膜上的载体蛋白协助 C．借助LSCM可研究囊泡的功能 D．为保证细胞的完整性可适当降低激光强度 10．低密度脂蛋白通过胞吞进入肝细胞的过程不包括（     ） A．细胞膜内陷形成小囊 B．小囊包裹低密度脂蛋白 C．小囊脱离细胞膜形成囊泡 D．囊泡与细胞膜融合 11．抗体是一种分泌蛋白，其合成与运输的过程中，需要多种细胞器分工协作。下列相关叙述错误的是（     ） A．抗体在核糖体上合成后，需依次经过内质网和高尔基体的加工 B．抗体在其合成、加工和运输的过程中需要线粒体提供能量 C．在合成与运输过程中，内质网膜面积增大，高尔基体膜面积减小 D．抗体分泌到胞外的方式为胞吐，该过程不需要膜上载体蛋白协助 12．下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（     ） A．胞吞和胞吐过程均需要载体蛋白的协助 B．胞吞和胞吐过程不需要消耗细胞代谢产生的能量 C．胞吞和胞吐过程依赖细胞膜的流动性 D．胞吞和胞吐只能运输大分子物质，不能运输小分子物质 13．人体细胞将蛋白分解酶排出细胞的方式为（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 14．如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是（　　） A．变形虫通过a过程摄取水中的有机颗粒 B．乳腺细胞合成的蛋白质可通过b过程排出 C．a、b过程都与细胞膜上的蛋白质无关 D．a、b过程都需要消耗细胞代谢释放的能量 15．胰岛素是一种蛋白质，胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐作用 （限时：18min） 16．下图为细胞某种物质（用“□”表示）转运方式的示意图，下列关于该转运方式的叙述，错误的是（　　） A．该转运方式为主动转运，可逆浓度梯度转运物质 B．该转运方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 C．该转运方式须有能量的协助，载体蛋白才能发挥功能 D．该转运方式可转运各种离子及大分子物质 17．如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（     ） ①该物质进入细胞的方式是自由扩散                  ②该物质通过膜时需要转运蛋白参与    ③该物质可能是水或甘油 ④该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动      ⑤该物质运输方式与呼吸作用密切相关 A．②③ B．②③④ C．②④⑤ D．② 18．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 19．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（     ） A．小肠上皮细胞吸收甘油和氨基酸的速率不受氧气浓度的影响 B．载体蛋白转运物质时空间结构会发生改变 C．通道蛋白在转运分子时，不需要与被转运的分子结合 D．维生素D为脂溶性物质，可通过自由扩散进入细胞，无须载体和能量 20．某地通过精选耐盐植物和兴修水利等措施，成功将大部分盐碱地“治”成米粮川，如图是所选耐盐植物细胞的部分物质运输机制。下列推断合理的是（     ） A．抗菌蛋白的分泌和水的吸收需膜上的载体蛋白参与 B．耐盐植物液泡的充盈程度与其膜内外H+浓度差有关 C．抑制ATP的合成不影响Na+排出细胞和进入液泡 D．细胞内具有运输作用的物质都是蛋白质 21．海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的过程如图所示。下列叙述错误的是（     ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A．水通过自由扩散和协助扩散进入海水稻细胞 B．图中pH大小为细胞膜外＞细胞质基质＞细胞液 C．SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需消耗能量 D．海水稻细胞可以通过主动运输将H+跨膜运输到细胞外，以中和周围环境中过多的碱 二、非选择题 22．小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质，并跨膜运输到体内，相关物质运输方式如图所示。 (1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起，增加了细胞膜上________________的数量，有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了________层生物膜。 (2)据图可知，小肠上皮细胞通过a同时运输Na+和K+，使细胞内Na+浓度________（填“高于”或“低于”）细胞外，产生了Na+浓度差，肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以________的方式进入小肠上皮细胞，该过程体现了细胞膜的功能特性是________。 (3)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，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；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图2所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则据图推测该药物的作用机制可能是________________________。 （限时：24min） 一、单选题 23．NO3−是农作物利用的重要氮源。质膜上的H+泵可利用ATP水解释放的能量运输H+，以建立膜两侧的H+浓度梯度，该梯度可驱动H+/NO3−同向转运蛋白（NRT）将NO3−运进细胞。液泡膜上的H+/NO3−反向转运蛋白（CLC）在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时可将NO3−运入液泡。下列说法正确的是（ ） A．H+泵、NRT和CLC转运H+时均是通过磷酸化使其空间结构发生改变 B．细胞质基质的pH大于液泡内的，液泡吸收的NO3−有利于细胞保持坚挺 C．CLC转运NO3−的速率与CLC的数量和液泡的pH有关，与胞内ATP无关 D．农作物根细胞吸收的NO3−可用于合成蛋白质、核酸和磷脂等生物大分子 24．高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A．BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B．N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C．高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D．G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 25．绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移，最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖适合长距离运输可能与其水溶性好有关 B．蔗糖借助胞间连丝转移至维管束鞘细胞的过程依赖于蔗糖的浓度差 C．H+运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变 D．适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快 26．机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（    ） A．质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B．H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C．溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D．若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 27．植物体内蔗糖的运输对光合产物的分配和植物生长发育具有重要作用。如图为某植物细胞对蔗糖的运输过程示意图，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡 B．该细胞的细胞外pH高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质 C．液泡膜上的ATP酶和焦磷酸化酶均具有运输和催化功能 D．图中各转运蛋白均是载体蛋白，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用 28．植物遭受高盐胁迫时，细胞质内Na⁺浓度会升高，从而诱发细胞损伤。下图展示了植物为适应这种环境，逐步进化出的耐盐及抵抗盐离子的调控机制（SOS1、HKT1和NHX代表根毛细胞的转运蛋白）。下列相关叙述正确的是（　　） A．H⁺进入液泡和运出细胞的过程均通过协助扩散的方式进行 B．该植物根毛细胞细胞液的pH值比细胞质基质的低 C．SOS1、NHX、HKT1转运Na⁺的过程中均需要与Na⁺结合 D．NHX转运Na⁺消耗的能量直接来自ATP水解，该过程可提高液泡的吸水能力 二、非选择题 29．分蘖是影响水稻产量的重要因素，科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响，发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。 (1)氮作为组成细胞的重要元素，被水稻吸收后可以用于合成__________等生物大分子。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。 (2)统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数，结果如图1，说明S蛋白__________（填“促进”或“抑制”）水稻分蘖。 (3)研究发现S蛋白具有单糖转运功能，科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并作为对照组，将导入S蛋白的酵母细胞为实验组，两组细胞培养至一定数量后，转移到含不同浓度13C标记葡萄糖的培养液中，检测葡萄糖摄取速率，结果如图2。 ①据图可知，实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______________，推测原因是___________________________________________________________________________________________________________。 ②为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，写出实验设计思路：______________________________________________________________________________________________________________。 (4)综上所述，研究人员推测高氮环境促进分蘖的机制是：高氮通过S蛋白控制茎基部细胞外葡萄糖水平，细胞外葡萄糖浓度可作为信号分子，调控水稻分蘖的数量。综合上述资料，在下图3的（     ）中填“+”（表示促进）或“-”（表示抑制），标注前后两者间的作用关系，完善该机制模式图_______________。 30．海滨滩涂、内陆盐碱地等区域，高浓度的盐使土壤渗透压升高，植物难以吸收水分；高盐环境还使细胞质中Na+积累，影响植物的正常生长。海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在盐碱地种植生产，且具有吸收盐分改良土壤的作用。海水稻根细胞耐盐碱性的相关的生理过程如图甲所示。 (1)据图甲可知，Na+能通过SOS1蛋白运出细胞，同时也能通过NHX蛋白运入液泡，这两种运输方式分别是______和______。 (2)NHX 蛋白的作用是将Na+运入液泡，其直接动力来自液泡膜两侧的______，从细胞吸水角度分析，海水稻能在盐碱地生长的原因有：______（答2点）。 (3)研究人员对海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了进一步研究，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下，水稻根尖细胞所含内容物的相关数据，结果如图乙所示。若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同之处是______。 (4)与普通水稻相比，海水稻能在盐碱地生长良好，其原因是海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻高。若将两种水稻根的成熟区细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液，两者细胞原生质体的体积如何变化（在图丙中作出相关曲线）______。 练●后●回●看 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 主动运输与胞吞、胞吐（分层学练作业） 闯关自测分层精练练后回看 第一部分自主闯关·挖空自测聚焦课堂核心，明晰知识脉络 关卡01核心概念·知识通关 关卡02解题套路·技巧解锁 关卡03易混陷阱·避坑打卡 第二部分分层精练·强化集训打地基式进阶训练，明确学习方向 A组基础达标练·固本 知识点01主动运输 知识点02胞吞胞吐 知识点03三种运输方式的比较 B组能力提升练·进阶 C组素养培优练·冲刺 第三部分练后回看·精准反思最大限度利用已做已练，精准查漏补缺 自●主●闯●关 关卡01核心概念・知识通关 一、主动运输 1.概念：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时消耗能量（通常由ATP提供）。 2.特点：①逆浓度梯度；②需要载体蛋白；③消耗能量。 3.实例：小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无机盐等；肾小管上皮细胞重吸收水。 4.影响因素：①浓度差；②载体蛋白的数量和活性；③能量的供应（如O₂浓度、温度等）。 二、胞吞和胞吐 1.胞吞：大分子物质或颗粒物凹陷细胞膜，形成囊泡，进入细胞内部。 2.胞吐：大分子物质或颗粒物以囊泡形式包裹，与细胞膜融合，排出细胞。 3.特点：①需要消耗能量；②不需要（填“需要”或“不需要”）载体蛋白；③依赖细胞膜的流动性。 4.实例：胞吞——吞噬细胞吞噬细菌、受体介导的胞吞；胞吐——分泌蛋白（如胰岛素、抗体）、神经递质的释放。 三、三种运输方式的比较 1.被动运输：顺浓度梯度，不消耗能量，包括自由扩散和协助扩散。 2.主动运输：逆浓度梯度，消耗能量，需载体蛋白。 3.胞吞、胞吐：运输大分子（填“大分子”或“小分子”）物质，消耗能量，依赖膜的流动性。 关卡02解题套路・技巧解锁 题型1：主动运输的判断与特点 解题模板：①看是否逆浓度梯度（逆浓度→主动运输）；②看是否需要能量（需要能量→主动运输或胞吞胞吐）；③看是否需要载体（需要载体→主动运输或协助扩散）。 题型2：胞吞、胞吐的识 解题模板：①运输对象为大分子或颗粒物；②依赖膜的流动性，消耗能量；③不需要载体蛋白，但需要受体识别（某些胞吞）。 题型3：影响主动运输速率的因素 解题模板：①载体蛋白数量（饱和效应）；②能量供应（O₂浓度、温度影响呼吸作用）；③物质浓度差（逆浓度，但浓度差影响主动运输速率）。 关卡03易混陷阱・避坑打卡 1. 关键词速填 （1）主动运输的方向是逆浓度梯度，被动运输的方向是顺浓度梯度； （2）胞吞、胞吐不需要（填“需要”或“不需要”）载体蛋白，但需要消耗能量； （3）主动运输需要的能量主要由线粒体提供（填细胞器名称）。 2. 正误判断 ① 主动运输一定逆浓度梯度（√） ② 胞吞和胞吐不需要消耗能量（×）（需要消耗能量） ③ 主动运输需要载体蛋白，协助扩散也需要载体蛋白（√） ④ 大分子物质进出细胞只能通过胞吞或胞吐（√） ⑤ 主动运输的速率与氧气浓度一定呈正相关（×）（O₂浓度足够时速率不再增加） ⑥ 胞吞和胞吐都依赖于细胞膜的流动性（√） 分●层●精●练 （限时：20min） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 C B A D C B B D B D C C D C D 知识点1主动运输 1．中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构，证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔，不需要消耗能量。SLC37A2蛋白介导的运输方式属于（     ） A．胞吞 B．主动运输 C．协助扩散 D．自由扩散 【答案】C 【详解】协助扩散的特征为顺浓度梯度运输、需要转运蛋白介导、不消耗能量，与题干中“SLC37A2蛋白介导”“不需要消耗能量”的描述完全匹配，C正确，ABD错误。 2．Ca2+是细胞内重要的信号物质，细胞质基质中游离的Ca2+浓度始终维持在很低水平，这与细胞膜或细胞器膜上的“钙泵”将Ca2+泵到细胞外或细胞器内有关，钙泵工作时伴随ATP的水解。下列叙述正确的是（　　） A．钙元素在细胞中属于微量元素且有重要作用 B．Ca2+被膜上钙泵泵出细胞的方式为主动运输 C．人体血液中Ca2+浓度过高易出现抽搐现象 D．内质网腔中Ca2+浓度比细胞质基质中的低 【答案】B 【详解】A、细胞中的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，钙属于大量元素，不是微量元素，A错误； B、钙泵运输Ca2+时伴随ATP水解，说明该过程需要消耗能量，且是逆浓度梯度将Ca2+从低浓度的细胞质基质运到细胞外，符合主动运输的特点，B正确； C、人体血液中Ca2+浓度过低时易出现抽搐现象，浓度过高会出现肌无力，C错误； D、由题干可知，钙泵可将细胞质基质中的Ca2+泵到细胞器内，因此内质网腔（细胞器内部）中Ca2+浓度比细胞质基质中的高，D错误。 3．植物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-），缺氧会抑制植物根毛细胞对NH4+或NO3-的吸收。下列叙述错误的是（　　） A．植物细胞吸收NH4+、NO3-后可用于合成脂肪 B．施氮肥时适当浇水有利于植物吸收氮元素 C．根毛细胞吸收NH4+或NO3-的方式是主动运输 D．对植物施用氮肥过多会造成“烧苗”现象 【答案】A 【详解】A、脂肪的组成元素仅为C、H、O，不含N元素，因此植物吸收的氮元素无法用于合成脂肪，A错误； B、施氮肥时适当浇水可使氮肥溶解为离子状态，便于植物根细胞吸收，同时可降低土壤溶液浓度，避免细胞失水，有利于氮元素的吸收，B正确； C、缺氧会抑制根细胞的有氧呼吸，使能量供应减少，进而抑制两种离子的吸收，说明该运输过程需要消耗能量，属于主动运输，C正确； D、施用氮肥过多会使土壤溶液浓度过高，大于根毛细胞细胞液浓度，根毛细胞失水，造成“烧苗”现象，D正确。 4．细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中，最可能以主动运输方式通过细胞膜的是（     ） A．氧气 B．二氧化碳 C．乙醇 D．钠离子 【答案】D 【详解】A、氧气属于气体小分子，顺浓度梯度通过自由扩散方式跨膜运输，不需要载体和能量，A错误； B、二氧化碳属于气体小分子，通过自由扩散方式跨膜运输，B错误； C、乙醇属于脂溶性小分子，可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层，以自由扩散方式运输，C错误； D、钠离子跨膜运输通常逆浓度梯度进行，需要载体蛋白协助且消耗能量，最可能以主动运输方式通过细胞膜，D正确。 5．慈溪5-6月杨梅由酸变甜的过程中，蔗糖分子利用H+-蔗糖共转运体和质子泵产生的能量进入液泡（见下图）。蔗糖分子的这种跨膜运输方式属于（     ） A．渗透作用 B．被动运输（转运） C．主动运输（转运） D．胞吞作用 【答案】C 【详解】A、渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散过程，运输对象为溶剂分子，本题运输的是蔗糖（溶质），不符合渗透作用的特点，A错误； B、被动运输的特点是顺浓度梯度运输、不消耗能量，本题中蔗糖运输需要消耗质子泵产生的能量，且为逆浓度梯度运输，不符合被动运输的特征，B错误； C、主动运输需要载体蛋白协助、消耗能量，可逆浓度梯度运输。蔗糖运输需要H+-蔗糖共转运体作为载体，且消耗质子泵建立的H+浓度梯度所储存的能量，符合主动运输的特点，C正确； D、胞吞是大分子物质以囊泡形式进入细胞的运输方式，不需要转运蛋白，蔗糖是小分子且通过转运体运输，不属于胞吞，D错误。 6．下列物质出入细胞的过程，属于主动运输的是（     ） A．葡萄糖顺浓度梯度运入红细胞 B．Na+逆浓度梯度运出神经细胞 C．小肠绒毛上皮细胞吸收甘油 D．唾液腺腺泡细胞分泌唾液淀粉酶 【答案】B 【详解】A、葡萄糖顺浓度梯度运入红细胞，仅需要载体蛋白协助、不消耗能量，属于协助扩散，不是主动运输，A错误； B、Na+逆浓度梯度运出神经细胞，需要载体蛋白协助且消耗能量，符合主动运输的特征，B正确； C、甘油是脂溶性小分子，跨膜运输方式为自由扩散，顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量，C错误； D、唾液淀粉酶属于大分子蛋白质，分泌过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，虽消耗能量但不属于跨膜的主动运输，D错误。 7．轮藻细胞逆浓度梯度跨膜运输K的过程，需要载体蛋白协助并消耗能量，如图所示。这种跨膜运输方式是（     ） A．自由扩散 B．主动运输 C．胞吐 D．协助扩散 【答案】B 【详解】主动运输的核心特征是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，同时消耗ATP（能量），与题干及图示信息完全匹配，B正确，ACD错误。 8．如图是物质跨膜运输过程示意图，甲、乙、丙、丁代表不同运输方式。K+进入水稻根尖细胞需要消耗能量，其运输方式是（     ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【详解】甲为自由扩散，乙为协助扩散，丙为协助扩散，丁为主动运输，K+进入水稻根尖细胞需要消耗能量，属于主动运输，D正确，ABC错误。 知识点2胞吞胞吐 9．活细胞成像技术可以捕捉细胞运动过程的信息，结果直观可靠。使用激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）进行活细胞成像，具有快速直观、简单易操作的优点。下列关于细胞的结构与功能的描述不合理的是（     ） A．通过LSCM可观测到细胞骨架在细胞运动中起着非常重要的作用 B．胞吞等动态过程不仅消耗能量，还需要细胞膜上的载体蛋白协助 C．借助LSCM可研究囊泡的功能 D．为保证细胞的完整性可适当降低激光强度 【答案】B 【详解】A、细胞骨架具有维持细胞形态及支撑某些细胞器的功能，对细胞的运动、分裂、分化等生命活动起着重要作用，可通过LSCM观测，A不符合题意： B、胞吞过程需要消耗能量及膜上受体蛋白识别，但不需要载体蛋白协助，B符合题意： C、通过LSCM可观察到细胞内囊泡的动态过程进而研究其功能，C不符合题意： D、在技术允许的范围内，使用LSCM时适当降低激光强度会减少对细胞的损伤，D不符合题意。 10．低密度脂蛋白通过胞吞进入肝细胞的过程不包括（     ） A．细胞膜内陷形成小囊 B．小囊包裹低密度脂蛋白 C．小囊脱离细胞膜形成囊泡 D．囊泡与细胞膜融合 【答案】D 【详解】A、胞吞过程中，低密度脂蛋白先结合细胞膜上的相关蛋白，细胞膜内陷形成小囊，属于胞吞的正常步骤，A不符合题意； B、细胞膜内陷形成的小囊会包裹待转运的低密度脂蛋白，属于胞吞的正常步骤，B不符合题意； C、包裹低密度脂蛋白的小囊脱离细胞膜形成囊泡，进入细胞内部，属于胞吞的正常步骤，C不符合题意； D、囊泡与细胞膜融合是胞吐过程的特征，作用是将细胞内的物质排出细胞，不属于胞吞进入细胞的过程，D符合题意。 11．抗体是一种分泌蛋白，其合成与运输的过程中，需要多种细胞器分工协作。下列相关叙述错误的是（     ） A．抗体在核糖体上合成后，需依次经过内质网和高尔基体的加工 B．抗体在其合成、加工和运输的过程中需要线粒体提供能量 C．在合成与运输过程中，内质网膜面积增大，高尔基体膜面积减小 D．抗体分泌到胞外的方式为胞吐，该过程不需要膜上载体蛋白协助 【答案】C 【详解】A、抗体属于分泌蛋白，在核糖体上合成肽链后，先进入内质网进行初步加工，再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步加工、分类和包装，需依次经过内质网和高尔基体的加工，A正确； B、抗体的合成、加工、运输及分泌过程都需要消耗能量，能量主要由线粒体通过有氧呼吸提供，B正确； C、在合成与运输过程中，内质网出芽形成囊泡，膜面积减小，囊泡与高尔基体融合，高尔基体又形成囊泡运输到细胞膜，因此高尔基体膜面积基本不变，C错误； D、抗体是大分子物质，分泌到胞外的方式为胞吐，该过程依赖细胞膜的流动性，需要消耗能量，但不需要膜上载体蛋白协助，D正确。 12．下列关于胞吞和胞吐的叙述，正确的是（     ） A．胞吞和胞吐过程均需要载体蛋白的协助 B．胞吞和胞吐过程不需要消耗细胞代谢产生的能量 C．胞吞和胞吐过程依赖细胞膜的流动性 D．胞吞和胞吐只能运输大分子物质，不能运输小分子物质 【答案】C 【详解】A、胞吞和胞吐依靠膜囊泡包裹物质完成运输，无需载体蛋白协助，载体蛋白是协助扩散、主动运输过程需要的转运结构，A错误； B、胞吞、胞吐过程中囊泡的形成、移动以及膜融合等步骤都需要消耗细胞代谢产生的ATP（能量），B错误； C、胞吞时细胞膜内陷包裹物质形成囊泡，胞吐时囊泡与细胞膜融合释放内容物，两个过程都依赖细胞膜的流动性，C正确； D、胞吞和胞吐并非只能运输大分子，部分小分子物质也可通过该方式运输，例如神经递质属于小分子，是通过胞吐释放到突触间隙的，D错误。 13．人体细胞将蛋白分解酶排出细胞的方式为（　　） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐 【答案】D 【详解】胞吐是细胞向外分泌大分子物质的方式，依赖细胞膜的流动性且消耗能量，蛋白分解酶属于大分子分泌蛋白，排出细胞的方式为胞吐，D正确，ABC错误。 14．如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是（　　） A．变形虫通过a过程摄取水中的有机颗粒 B．乳腺细胞合成的蛋白质可通过b过程排出 C．a、b过程都与细胞膜上的蛋白质无关 D．a、b过程都需要消耗细胞代谢释放的能量 【答案】C 【详解】A、a为胞吞过程，变形虫摄取有机颗粒的方式就是胞吞，可通过a过程完成，A正确； B、b为胞吐过程，乳腺细胞合成的分泌蛋白属于大分子物质，需通过胞吐过程排出细胞，B正确； C、胞吞过程需要细胞膜上的受体蛋白识别被转运的大分子才能引发膜内陷，胞吐过程囊泡和细胞膜的融合也需要膜上蛋白质的参与，二者都与细胞膜上的蛋白质有关，C错误； D、胞吞和胞吐都属于耗能过程，需要消耗细胞呼吸释放的能量，D正确。 15．胰岛素是一种蛋白质，胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是（    ） A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吐作用 【答案】D 【详解】胰岛素属于分泌蛋白，是大分子物质，大分子物质排出细胞依赖细胞膜的流动性，通过胞吐作用完成，因此胰岛B细胞分泌胰岛素的方式是胞吐作用，ABC错误，D正确。 （限时：18min） 题号 16 17 18 19 20 21 答案 D D D A B B 22【答案】 (1) 载体蛋白/转运蛋白 0 (2) 低于 主动运输 选择透过性 (3) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H⁺减少，胃液中盐酸（H⁺）含量下降 抑制了质子泵运输H⁺的功能/抑制质子泵的活性 16．下图为细胞某种物质（用“□”表示）转运方式的示意图，下列关于该转运方式的叙述，错误的是（　　） A．该转运方式为主动转运，可逆浓度梯度转运物质 B．该转运方式是细胞最重要的吸收或排出物质的方式 C．该转运方式须有能量的协助，载体蛋白才能发挥功能 D．该转运方式可转运各种离子及大分子物质 【答案】D 【详解】A、图示物质逆浓度梯度运输、需要载体蛋白参与，判断该转运方式为主动转运（主动运输），同时需要能量，A正确； B、主动转运可以按照细胞的生命活动需求，主动选择性吸收所需物质、排出代谢废物或有害物质，是细胞最重要的吸收或排出物质的方式，B正确； C、主动转运过程需要能量驱动载体蛋白发生构象变化，才能完成物质的跨膜运输，C正确； D、大分子物质的跨膜运输方式为胞吞、胞吐，不通过主动转运；同时载体蛋白具有特异性，仅能转运特定的离子或小分子物质，无法转运各种离子，D错误。 17．如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（     ） ①该物质进入细胞的方式是自由扩散                  ②该物质通过膜时需要转运蛋白参与    ③该物质可能是水或甘油 ④该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动      ⑤该物质运输方式与呼吸作用密切相关 A．②③ B．②③④ C．②④⑤ D．② 【答案】D 【详解】①在一定范围内随着物质浓度增加该物质运输速度增加，当物质浓度达到一定时，物质运输速度不再增加，说明受到载体数量限制，故该物质运输方式为协助扩散或主动运输，①错误； ②协助扩散和主动运输均需要转运蛋白参与，②正确； ③水和甘油是通过自由扩散进入细胞膜，③错误； ④协助扩散是从高浓度到低浓度运输，主动运输能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动，④错误。 ⑤协助扩散不需要消耗能量，与呼吸作用无关，主动运输方式需要消耗能量，与呼吸作用密切相关，⑤错误，故选D。 18．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。 19．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（     ） A．小肠上皮细胞吸收甘油和氨基酸的速率不受氧气浓度的影响 B．载体蛋白转运物质时空间结构会发生改变 C．通道蛋白在转运分子时，不需要与被转运的分子结合 D．维生素D为脂溶性物质，可通过自由扩散进入细胞，无须载体和能量 【答案】A 【详解】A、小肠上皮细胞吸收甘油的方式为自由扩散，不需要消耗能量，速率不受氧气浓度影响；但小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输，需要消耗有氧呼吸产生的能量，氧气浓度会通过影响有氧呼吸速率进而影响氨基酸的吸收速率，A错误； B、载体蛋白转运物质时，会与被转运的物质结合，自身空间结构发生改变，从而完成物质转运，B正确； C、通道蛋白转运物质时，仅通过自身形成的亲水通道，允许大小、电荷适宜的分子或离子通过，不需要与被转运的分子结合，C正确； D、维生素D属于脂溶性的固醇类物质，跨膜运输方式为自由扩散，不需要载体协助也不消耗能量，D正确。 20．某地通过精选耐盐植物和兴修水利等措施，成功将大部分盐碱地“治”成米粮川，如图是所选耐盐植物细胞的部分物质运输机制。下列推断合理的是（     ） A．抗菌蛋白的分泌和水的吸收需膜上的载体蛋白参与 B．耐盐植物液泡的充盈程度与其膜内外H+浓度差有关 C．抑制ATP的合成不影响Na+排出细胞和进入液泡 D．细胞内具有运输作用的物质都是蛋白质 【答案】B 【详解】A、抗菌蛋白的分泌方式为胞吐，依赖细胞膜的流动性，不需要载体蛋白参与；水的吸收可通过自由扩散（不需要载体）或水通道蛋白介导的协助扩散，因此二者并非都需要载体蛋白参与，A错误； B、液泡膜上的NHX可借助液泡膜内外H+的浓度差，将Na+转运至液泡内，提高液泡渗透压，促进细胞吸水使液泡充盈，因此耐盐植物液泡的充盈程度与其膜内外H+浓度差有关，B正确； C、细胞膜和液泡膜上的H+泵均消耗ATP运输H+，以此维持膜两侧H+浓度差，而Na+排出细胞、进入液泡都依赖H+浓度差提供的驱动力，因此抑制ATP合成会影响Na+的上述运输过程，C错误； D、细胞内具有运输作用的物质不都是蛋白质，例如tRNA可以运输氨基酸，本质是核糖核酸，不属于蛋白质，D错误。 21．海水稻的诞生为解决全球粮食问题带来了新的希望，海水稻细胞中部分物质运输的过程如图所示。下列叙述错误的是（     ） 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质 A．水通过自由扩散和协助扩散进入海水稻细胞 B．图中pH大小为细胞膜外＞细胞质基质＞细胞液 C．SOS1排出Na+和NHX运进Na+均需消耗能量 D．海水稻细胞可以通过主动运输将H+跨膜运输到细胞外，以中和周围环境中过多的碱 【答案】B 【详解】A、水既可以通过细胞膜的磷脂双分子层进行自由扩散，也可以通过水通道蛋白进行协助扩散进入海水稻细胞，A正确； B、pH与H⁺浓度呈负相关，H⁺浓度越高pH越低。由图可知，H⁺顺浓度梯度从细胞膜外进入细胞质基质，说明细胞膜外H⁺浓度高于细胞质基质，即pH：细胞膜外<细胞质基质；H⁺顺浓度梯度从细胞液（液泡内）进入细胞质基质，说明细胞液H⁺浓度高于细胞质基质，即pH：细胞液<细胞质基质，B错误； C、SOS1排出Na⁺、NHX运进Na⁺均为逆浓度梯度运输，依赖H⁺的电化学梯度提供能量，属于主动运输，二者均需要消耗能量，C正确； D、细胞膜上的载体蛋白甲消耗ATP，通过主动运输将H⁺运到细胞外，H⁺可与外界环境中的OH⁻结合，中和周围过多的碱，D正确。 二、非选择题 22．小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质，并跨膜运输到体内，相关物质运输方式如图所示。 (1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起，增加了细胞膜上________________的数量，有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了________层生物膜。 (2)据图可知，小肠上皮细胞通过a同时运输Na+和K+，使细胞内Na+浓度________（填“高于”或“低于”）细胞外，产生了Na+浓度差，肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以________的方式进入小肠上皮细胞，该过程体现了细胞膜的功能特性是________。 (3)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中，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；若胃液中盐酸含量过低，则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图2所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱，则胃的消化能力会减弱，原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，则据图推测该药物的作用机制可能是________________________。 【答案】(1) 载体蛋白/转运蛋白 0 (2) 低于 主动运输 选择透过性 (3) 胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸（H+）含量下降 抑制了质子泵运输H+的功能/抑制质子泵的活性 【详解】（1）小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起，这种结构特点增加了细胞膜上载体蛋白（或转运蛋白）的数量，载体蛋白是物质跨膜运输的重要结构基础，数量增多有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是胞吞，胞吞过程是依赖细胞膜的内陷包裹多肽进入细胞，该过程没有直接穿过磷脂双分子层，因此穿过了0层生物膜。 （2）据图可知，小肠上皮细胞通过a（钠钾泵）同时运输Na+和K+，该过程将细胞内的Na+主动运输到细胞外，使细胞内Na+浓度低于细胞外，从而产生了Na+浓度差。肠腔内的葡萄糖借助该Na+浓度差，依靠SGLT1载体蛋白的协助进入小肠上皮细胞，这种需要借助离子浓度差提供动力、依赖载体的运输方式属于主动运输。该过程中细胞膜可以选择性地让葡萄糖等物质通过，体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。 （3）若胃壁细胞的呼吸作用减弱，ATP供应不足，导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少，胃液中盐酸含量下降，则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能，也可在一定程度上缓解“烧心”症状，“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高，而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的，所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能，减少H+进入胃腔，降低胃液中盐酸的含量。 （限时：24min） 题号 23 24 25 26 27 28 答案 B D D D B B 29【答案】 【答案】(1)蛋白质、核酸 (2)抑制 (3) 随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋于稳定 葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率 (4)-、-、+ 30【答案】 (1) 主动运输 主动运输 (2) H+浓度差（质子梯度或H+电化学势梯度） 通过SOS1将Na+排出细胞，降低细胞质Na+浓度；通过NHX将Na+运入液泡，提高细胞液浓度，利于细胞吸水 (3)前者主要是提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是提高细胞内可溶性糖浓度 (4) 一、单选题 23．NO3−是农作物利用的重要氮源。质膜上的H+泵可利用ATP水解释放的能量运输H+，以建立膜两侧的H+浓度梯度，该梯度可驱动H+/NO3−同向转运蛋白（NRT）将NO3−运进细胞。液泡膜上的H+/NO3−反向转运蛋白（CLC）在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时可将NO3−运入液泡。下列说法正确的是（ ） A．H+泵、NRT和CLC转运H+时均是通过磷酸化使其空间结构发生改变 B．细胞质基质的pH大于液泡内的，液泡吸收的NO3−有利于细胞保持坚挺 C．CLC转运NO3−的速率与CLC的数量和液泡的pH有关，与胞内ATP无关 D．农作物根细胞吸收的NO3−可用于合成蛋白质、核酸和磷脂等生物大分子 【答案】B 【详解】A、只有进行主动运输的H+泵，会在ATP水解时被磷酸化从而发生空间结构改变；NRT和CLC转运H+是顺浓度梯度的协助扩散，不需要磷酸化过程，A错误； B、CLC可将H+顺浓度梯度从液泡运到细胞质基质，说明液泡内H+浓度更高、pH更低，即细胞质基质的pH大于液泡内的；NO3-运入液泡可提高液泡渗透压，促进细胞吸水，有利于细胞保持坚挺，B正确； C、CLC转运NO3-依赖液泡膜两侧的H+浓度梯度，而该梯度的维持需要液泡膜上的H+泵消耗ATP主动运输H+进入液泡，因此CLC转运NO3-的速率与胞内ATP有关，C错误； D、磷脂属于小分子脂质，不属于生物大分子（生物大分子为多糖、蛋白质、核酸），D错误。 24．高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度，缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是（　　） A．BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子 B．N以耗能的方式被内吞，减少Mn2+向胞内转运 C．高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高 D．G改变构象与Ca2+结合，将其从胞外转运至胞内 【答案】D 【详解】A、由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路”可知，BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子，A正确； B、从图中能够看到，N是通过内吞的方式进入细胞的，而内吞过程是需要消耗能量的，并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运，B正确； C、因为M是液泡膜阳离子转运蛋白，能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中，这是一个主动运输的过程，主动运输是从低浓度向高浓度运输，所以高Mn2+胁迫下，液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高，C正确； D、G是细胞膜Ca2+通道蛋白，其改变构象打开通道，是将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内，并非结合Ca2+转运，D错误。 25．绿色植物叶肉细胞合成的蔗糖主要通过图中①②途径转移，最终进入筛管进行长距离运输。下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖适合长距离运输可能与其水溶性好有关 B．蔗糖借助胞间连丝转移至维管束鞘细胞的过程依赖于蔗糖的浓度差 C．H+运出伴胞细胞的过程中转运蛋白会发生磷酸化导致空间结构改变 D．适度升高薄壁细胞与伴胞细胞间隙的pH会使蔗糖转运速率加快 【答案】D 【详解】A、蔗糖是水溶性二糖，性质稳定，适合在植物汁液中长距离运输，A正确； B、蔗糖通过胞间连丝在细胞间转移是顺浓度梯度的扩散，依赖蔗糖的浓度差，B正确； C、H+运出伴胞为主动运输，H+−ATP酶（转运蛋白）催化ATP水解时，自身会发生磷酸化，空间结构改变从而完成H+转运，C正确； D、分析题图可知，H+−ATP酶消耗ATP，将伴胞细胞内的H+主动运输到细胞间隙，使细胞间隙H+浓度高于伴胞细胞内，蔗糖-H+同向转运体依靠H+的浓度梯度势能，将蔗糖和H+一同转运进入伴胞，适度升高细胞间隙pH，会使细胞间隙H+浓度降低，H+的浓度差减小，蔗糖转运的动力下降，蔗糖转运速率会减慢，D错误。 26．机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白，将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激，以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是（    ） A．质子泵发挥作用时，其自身的空间结构不变 B．H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量 C．溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入，实现低渗应激保护 D．若TMEM63蛋白功能异常，可能导致异常蛋白在胞内大量积累 【答案】D 【详解】A、质子泵属于载体蛋白，其发挥作用时自身的空间结构会发生改变，A错误； B、从图中可知，H+进入溶酶体需要ATP提供能量，属于主动运输，而Cl-进入溶酶体是伴随H+顺浓度梯度运输时产生的电化学梯度进行的，并非直接依赖呼吸作用产生的能量，B错误； C、H⁺和 Cl⁻主动运输进入溶酶体，使溶酶体内渗透压升高，水分会被动流入溶酶体，导致溶酶体膨胀甚至破裂，无法实现低渗应激保护。TMEM63 蛋白的激活才是为了应对低渗应激，维持溶酶体形态，C错误； D、TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道，在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活，产生低渗应激以维持溶酶体的形态和功能。若TMEM63蛋白功能异常，溶酶体形态和功能受影响，可能导致异常蛋白在胞内大量积累，D正确。 27．植物体内蔗糖的运输对光合产物的分配和植物生长发育具有重要作用。如图为某植物细胞对蔗糖的运输过程示意图，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡 B．该细胞的细胞外pH高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质 C．液泡膜上的ATP酶和焦磷酸化酶均具有运输和催化功能 D．图中各转运蛋白均是载体蛋白，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用 【答案】B 【详解】A、蔗糖从细胞质基质进入液泡，依赖液泡内高浓度H+顺浓度梯度流出产生的势能，属于逆浓度梯度的主动运输，A正确； B、质膜ATP酶会将细胞质基质的H+逆浓度泵到细胞外，因此细胞外H+浓度高于细胞质基质；H+浓度越高pH越低，因此细胞外pH低于细胞质基质。液泡膜ATP酶会将H+逆浓度泵入液泡，液泡H+浓度更高，pH低于细胞质基质。B错误； C、液泡膜ATP酶可催化ATP水解，同时转运H+；液泡膜焦磷酸化酶可催化PPi水解为2Pi，同时转运H+，二者都兼具催化和运输功能，C正确； D、图中所有参与物质转运的蛋白都是载体蛋白，不同载体分别调节细胞质基质H+的进出，共同维持细胞质基质H+浓度的相对稳定，D正确。 28．植物遭受高盐胁迫时，细胞质内Na⁺浓度会升高，从而诱发细胞损伤。下图展示了植物为适应这种环境，逐步进化出的耐盐及抵抗盐离子的调控机制（SOS1、HKT1和NHX代表根毛细胞的转运蛋白）。下列相关叙述正确的是（　　） A．H⁺进入液泡和运出细胞的过程均通过协助扩散的方式进行 B．该植物根毛细胞细胞液的pH值比细胞质基质的低 C．SOS1、NHX、HKT1转运Na⁺的过程中均需要与Na⁺结合 D．NHX转运Na⁺消耗的能量直接来自ATP水解，该过程可提高液泡的吸水能力 【答案】B 【详解】A、由图可知，H+进入液泡和运出细胞的过程都需要ATP提供能量，可知进入液泡和运出细胞的方式都是主动运输，A错误； B、由图可知，H+从细胞质基质运进液泡需要消耗能量，则液泡中的H+浓度高于细胞质基质，即该植物细胞质基质的pH比细胞液的高，B正确； C、HKT1是Na+通道蛋白，通道蛋白转运物质时不与被转运物质结合，C错误； D、液泡膜内外存在H+浓度梯度形成的势能，供给NHX转运Na+，提高液泡浓度，从而提高液泡的吸水能力，D错误。 二、非选择题 29．分蘖是影响水稻产量的重要因素，科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响，发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。 (1)氮作为组成细胞的重要元素，被水稻吸收后可以用于合成__________等生物大分子。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。 (2)统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数，结果如图1，说明S蛋白__________（填“促进”或“抑制”）水稻分蘖。 (3)研究发现S蛋白具有单糖转运功能，科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并作为对照组，将导入S蛋白的酵母细胞为实验组，两组细胞培养至一定数量后，转移到含不同浓度13C标记葡萄糖的培养液中，检测葡萄糖摄取速率，结果如图2。 ①据图可知，实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______________，推测原因是___________________________________________________________________________________________________________。 ②为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，写出实验设计思路：______________________________________________________________________________________________________________。 (4)综上所述，研究人员推测高氮环境促进分蘖的机制是：高氮通过S蛋白控制茎基部细胞外葡萄糖水平，细胞外葡萄糖浓度可作为信号分子，调控水稻分蘖的数量。综合上述资料，在下图3的（     ）中填“+”（表示促进）或“-”（表示抑制），标注前后两者间的作用关系，完善该机制模式图_______________。 【答案】(1)蛋白质、核酸 (2)抑制 (3) 随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋于稳定 葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率 (4)-、-、+ 【详解】（1）蛋白质、核酸等生物大分子含有N 元素，水稻吸收的N可以用于合成这些物质。 （2）分析图1可知，在高氮条件下，野生型 水稻的分蘖数少于S蛋白缺失突变体的，说明 S蛋白抑制水稻分蘖。 （3）①分析图2曲线易知对照组13C葡萄糖摄取速率接近于0，基本不变，说明几乎不转运葡萄糖；而实验组细胞摄取葡萄糖速率在一定范围内随葡萄糖浓度升高而增大，之后趋稳定。S蛋白具有单糖转运功能，实验组酵母 菌中导入了S蛋白，而对照组未导入，由此可以推测实验组发生上述变化的原因是葡萄糖浓度较低时，转运蛋白S充足，随葡萄糖浓度升高，转运的葡萄糖量增加，速率增大，葡萄糖达到一定浓度后，因转运蛋白S数量有限，参与转运的S蛋白达到饱和，葡萄糖摄取速率不再增加。 ②协助扩散还是主动运输的主要区别在于是否需要消耗细胞代谢产生的能量，因此要判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输，应将能量的有无设置为自变量，相关的实验思路为:将导入S蛋白的酵母细胞分为两组，一组加入细胞呼吸抑制剂，一组不做处理，置于相同条件下培养，检测两组细胞葡萄糖摄取速率。 （4）已知S蛋白抑制水稻分蘖，葡萄糖的运输需要S蛋白的参与，根据上述分析，高氮引起S蛋白含量降低，葡萄糖的运输作用减弱，从而提高了茎基部细胞外的葡萄糖水平，而葡萄糖可作为信号分子，调控水稻分蘖数量增加。因此该机制模式图中的符号依次是-、-、+。 30．海滨滩涂、内陆盐碱地等区域，高浓度的盐使土壤渗透压升高，植物难以吸收水分；高盐环境还使细胞质中Na+积累，影响植物的正常生长。海水稻是耐盐碱水稻的俗称，可以在盐碱地种植生产，且具有吸收盐分改良土壤的作用。海水稻根细胞耐盐碱性的相关的生理过程如图甲所示。 (1)据图甲可知，Na+能通过SOS1蛋白运出细胞，同时也能通过NHX蛋白运入液泡，这两种运输方式分别是______和______。 (2)NHX 蛋白的作用是将Na+运入液泡，其直接动力来自液泡膜两侧的______，从细胞吸水角度分析，海水稻能在盐碱地生长的原因有：______（答2点）。 (3)研究人员对海水稻的抗盐机理及其对植物生长的影响进行了进一步研究，分别测得不同浓度NaCl培养液条件下，水稻根尖细胞所含内容物的相关数据，结果如图乙所示。若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫，据图可知，随着NaCl溶液浓度的升高，该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同之处是______。 (4)与普通水稻相比，海水稻能在盐碱地生长良好，其原因是海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻高。若将两种水稻根的成熟区细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液，两者细胞原生质体的体积如何变化（在图丙中作出相关曲线）______。 【答案】(1) 主动运输 主动运输 (2) H+浓度差（质子梯度或H+电化学势梯度） 通过SOS1将Na+排出细胞，降低细胞质Na+浓度；通过NHX将Na+运入液泡，提高细胞液浓度，利于细胞吸水 (3)前者主要是提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是提高细胞内可溶性糖浓度 (4) 【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，自由扩散的特点是顺浓度梯度运输，不需要载体蛋白和能量；协助扩散的特点是顺浓度梯度，需要载体蛋白的协助，不需要消耗能量；主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白的协助，也需要消耗能量。 【详解】（1）据图甲可知，Na+通过SOS1蛋白运出细胞时，是从低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白，能量由H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能提供，这种运输方式为主动运输，Na+通过NHX蛋白运入液泡时，是从低浓度向高浓度运输，需要载体蛋白，能量由H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能提供，这种运输方式为主动运输。 （2）NHX蛋白将Na+运入液泡，其直接动力来自液泡膜两侧的H+浓度差（质子梯度或H+电化学势梯度）。从细胞吸水角度分析，海水稻能在盐碱地生长的原因是通过SOS1将Na+排出细胞，降低细胞质Na+浓度；通过NHX将Na+运入液泡，提高细胞液浓度，利于细胞吸水。 （3）分析图可知，当NaCl溶液浓度低于150mmol/L时（低盐胁迫），随着NaCl溶液浓度的升高，根尖细胞内无机盐的浓度逐渐增加；当NaCl溶液浓度高于150mmol/L时（高盐胁迫），随着NaCl溶液浓度的升高，根尖细胞内可溶性糖浓度大幅度增加，可见该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同，前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度，后者主要是大幅度提高细胞内可溶性糖浓度。 （4）因为海水稻根细胞的细胞液浓度比普通水稻高，当将两种水稻根的成熟区细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中时，细胞会失水，原生质体体积缩小。由于海水稻根细胞细胞液浓度高，所以在较高浓度蔗糖溶液中，海水稻细胞失水较少，原生质体体积缩小的程度比普通水稻小。即普通水稻的曲线下降幅度更大，海水稻的曲线下降幅度更小，且最终两者原生质体相对体积都小于初始的100%，结果示意图为。 练●后●回●看 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $