物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及影響因素

1.闡明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。2.舉例說(shuō)明有些物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，不需要

課標(biāo)

消耗能量，有些物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)出細(xì)胞，需要能量和載體蛋白。3.舉例說(shuō)明大分

要求

子物質(zhì)可以通過(guò)胞吞、胞吐進(jìn)出細(xì)胞。

1.水通道蛋白2022?湖北T32022?遼寧T9

2023?全國(guó)甲2023?湖南-T142022?山東13

2022?海南?T162022?湖北T32022?重慶T2

考情2.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式、發(fā)

2022?遼寧T92021?全國(guó)甲T292021?山東-T2

分析生條件

2021-江蘇-T32021?河北T42020-江蘇T5

2020?海南T18

3.物質(zhì)運(yùn)輸速率的影響因素2023?湖北4152022?全國(guó)乙T29

■整合必備知識(shí)

1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

(I)核心概念

①被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種物

質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。

②自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方.式。

③協(xié)助擴(kuò)散：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式。

④主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)

化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。

⑵物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的比較

物質(zhì)進(jìn)被動(dòng)運(yùn)輸

出細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐

自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

的方式

因

細(xì)

t胞

細(xì)胞外日"湃白工胞3牛蛋白膜

器細(xì)臉細(xì)

細(xì)

圖例胞

胞

分

?

：

質(zhì)

細(xì)胞內(nèi)。由內(nèi)助際助泌

rittriftiritt1

內(nèi)°?o物

“uUU?

運(yùn)輸胞外一胞

高濃度一低濃度低濃度一高濃度胞內(nèi)f胞外

方向內(nèi)

是否需

要轉(zhuǎn)運(yùn)否是是查

蛋白

是否消

否a是是

耗能量

02、82、甘人的紅細(xì)小腸上皮細(xì)胞吸

巨噬細(xì)胞胰島素、消化

舉例油、乙醉、苯胞吸收葡收葡萄糖、氨基

吞噬抗原酶、抗體的分泌

的跨膜運(yùn)輸萄糖酸、無(wú)機(jī)鹽等

2.協(xié)助擴(kuò)散中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的類型

載體蛋白類：只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離了?通過(guò),

而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變

（只容許與自身通道的直徑和配狀相適配、大小和

電荷相適宜的分子或離子通過(guò)。分子或離子

注不需要與通道蛋白結(jié)合

通世蛋白類

水分子可以借助水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)放的

實(shí)例方式進(jìn)出細(xì)胞

L胞膜上的一些無(wú)機(jī)鹽離子的通道蛋白

3.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率因素的分析

（1）物質(zhì)濃度

升

裕（P點(diǎn)之后運(yùn)輸速率不

煙

附變的原因主要是膜上

簿

蜂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量有限）

網(wǎng)

制P

物質(zhì)濃度°物質(zhì)濃度

白由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸

(2)02濃度

（P點(diǎn)之后運(yùn)輸

*速率不變的原

因是膜上載體

眼

蛋白數(shù)量有限）

祭

^

/P

Q/（Q點(diǎn)由無(wú)氧呼吸

提供能量）一

濃度。2濃面

門由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸

（3）溫度

?夕生物腴的流動(dòng)性、

溫度一、、影響物質(zhì)運(yùn)

蹄酶活性型&呼吸速率/一"輸速率

學(xué)J斷正誤】

（1）自由擴(kuò)散的速率與物質(zhì)分子的大小、脂溶性程度有關(guān)（V）

（2）一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可轉(zhuǎn)運(yùn)不同種的離子，同一種離子也可由不同種的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)（J）

（3）無(wú)機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式均為主動(dòng)運(yùn)輸（X）

提示無(wú)機(jī)鹽離子的運(yùn)輸方式不一定都是主動(dòng)運(yùn)輸，如Na+可以通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。

（4）主動(dòng)運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細(xì)胞的正常代謝（X）

提示主動(dòng)運(yùn)輸使膜內(nèi)外物質(zhì)保持濃度差，保證細(xì)胞代謝所需。

（5）胞吞過(guò)程需要某些特定的膜蛋白（如受體）的作用，也需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用（X）

提示胞吞過(guò)程不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。

■提升關(guān)鍵能力

一、探究耐鹽堿植物的水策略——耐鹽堿植物根細(xì)胞膜上有大量的水通道蛋白

1.比較生物膜和人工膜（雙層磷脂）對(duì)多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如圖。請(qǐng)解釋生物膜對(duì)水分子

通透性大于人工膜的原因。

7

s

lu?

)。

、

到

境

留

田

懿

磐

卻

1()-1010-?10-610-<10-2J102

人工膜的通透性/(cm，】)

提示生物膜上存在協(xié)助水分子通過(guò)的通道蛋白。

2.請(qǐng)選用下面的材料、儀器和技術(shù)，設(shè)計(jì)巧妙的方法，通過(guò)測(cè)定水通透速率來(lái)證明蛋白A

參與了水的跨膜運(yùn)輸。

溶液:

低港

蛋白A的溶液

mRNA紅細(xì)胞爪蟾卵母顯一微注

細(xì)胞射技術(shù)

注：蛋白A的mRNA可以在細(xì)胞中指導(dǎo)合成蛋白A。

提示將爪蟾卵母細(xì)胞隨機(jī)均分為兩組，一組不作處理，向另一組爪蟾卵母細(xì)胞內(nèi)注入（顯微

注射技術(shù)）蛋白A的mRNA,兩組細(xì)胞在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)一定時(shí)間后，轉(zhuǎn)入到低滲

溶液中并分別測(cè)定細(xì)胞的水通透速率，結(jié)果：注入蛋白AmRNA的一組細(xì)胞水通透速率高于

不作處理的一組。

提示Na'的運(yùn)輸能量來(lái)自H'的電化學(xué)梯度，使用ATP抑制劑處理導(dǎo)致ATP合成量減少，

排出H-量減少，膜內(nèi)外濃度梯度降低，使得轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白排出Na*量減少。

(4)耐鹽植物的根細(xì)胞膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽離子具有選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？

提示細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化。

(5)有分析認(rèn)為，大量Na，進(jìn)入植物根細(xì)胞也可提高耐鹽植物根細(xì)胞的吸水能力，其機(jī)理是什

么？

提示大量的Na+進(jìn)入細(xì)胞提高了細(xì)胞液濃度，使細(xì)胞液的滲透壓升高，有利于根細(xì)胞對(duì)水

分的吸收。

(6)據(jù)圖分析，鹽脅迫條件下，植物根部細(xì)胞降低Na'毒害的“策略”是使Na'進(jìn)入液泡或排

出細(xì)胞。

(7)某耐鹽堿植物的葉片背面有一粒粒白色的鹽分結(jié)晶，它們是由鹽腺細(xì)胞中大量的小囊泡經(jīng)

過(guò)膜融合過(guò)程分泌出來(lái)的，請(qǐng)問(wèn)：該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么特件？該過(guò)程中被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)

一定是大分子物質(zhì)嗎？

提示該過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。不一定，該過(guò)程被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)是小分子物質(zhì)。

ca納總結(jié)】

1.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)娜N類型

APP驅(qū)動(dòng)泵協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白光驅(qū)動(dòng)泵

I所弟用的能量?jī)?chǔ)存在一種溶質(zhì)的電化學(xué)梯度中)

注：協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)類型中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白有同向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和反向協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。

S]S2Si

ono

協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)

2.胞吞、胞吐的易錯(cuò)點(diǎn)

(1)胞吞過(guò)程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。

(2)胞吐不是只能運(yùn)輸大分子物質(zhì)，也可以運(yùn)輸小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)。

(3)被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸主要體現(xiàn)了膜的選擇透過(guò)性，胞吞、胞吐主要體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。

■評(píng)價(jià)遷移應(yīng)用

考向一辨析水通道蛋白

1.(2022?遼寧，9)水通道蛋白(AQP)是一類細(xì)胞膜通道蛋白。檢測(cè)人唾液腺正常組織和水腫

組織中3種AQP基因mRNA含量，發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無(wú)變化，而水腫組

織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是()

A.人唾液腺正常組織細(xì)胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同

B.AQP蛋臼與水分子可逆結(jié)合，轉(zhuǎn)運(yùn)水進(jìn)出細(xì)胞不需要消耗ATP

C.檢測(cè)結(jié)果表明，只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成

D.正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運(yùn)速率不同，與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān)

答案D

解析4。?；蛴?種，AQP蛋白應(yīng)該也有3種，故人唾液腺正常組織細(xì)胞中AQP蛋白的

氮基酸序列不相同，A錯(cuò)誤；AQP蛋白是一類細(xì)胞膜水通道蛋白，水分子通過(guò)時(shí)不需要與其

結(jié)合，B錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“4。尸/和/。尸3基因mRNA含量無(wú)變化，而水腫組織,40P5

基因mRNA含量是正常組織的2.5倍”可知，尸5基因mRNA含量在水腫組織和正常組織

中有差異，但不能說(shuō)明只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成，C錯(cuò)誤；AQP5基因mRNA

含量在水腫組織和正常組織中有差異，故合成的AQP蛋?勺的數(shù)量有差異，導(dǎo)致正常組織與水

腫組織的水轉(zhuǎn)運(yùn)速率不同，D正確。

2.(2022?湖北，3)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有.豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNCh)可

使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.經(jīng)AgNCh處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)膨脹

B.經(jīng)AgNCh處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會(huì)變小

C.未經(jīng)AgNCh處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速膨脹

D.未經(jīng)AgNOs處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速變小

答案B

解析經(jīng)AgNCh處理的紅細(xì)胞，水通道蛋白失去活性，但水可以通過(guò)自由擴(kuò)散的方式迸出細(xì)

胞，故其在低滲蒸糖溶液中會(huì)吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會(huì)失水變小，A正確，B錯(cuò)誤；

未經(jīng)AgNCh處理的紅細(xì)胞，水可通過(guò)水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞，也可通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,

故其在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速吸水膨脹，在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速失水變小，C、D正確。

考向二物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的判斷

3.（2024?廈門高三期中）海水稻是一種介于野生稻和栽培稻之間，普遍生長(zhǎng)在海邊灘涂地區(qū),

具有耐鹽堿特點(diǎn)的水稻。某些物質(zhì)進(jìn)出海水稻根細(xì)胞的方式如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是

()

A.Na'和NO1進(jìn)入根細(xì)胞有利于其適應(yīng)鹽堿環(huán)境

B.NO3和H-進(jìn)入根細(xì)胞的方式均為協(xié)助擴(kuò)散

C.蛋白B具有物質(zhì)運(yùn)輸、催化功能

D.當(dāng)鹽堿地發(fā)生水澇時(shí)，根細(xì)胞吸收NO3的量減少

答案B

解析Na+和NOi■進(jìn)入根細(xì)胞，使細(xì)胞液濃度變大，有利于其適應(yīng)鹽堿環(huán)境，A正確；NOJ

借助H+順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的也化學(xué)勢(shì)能運(yùn)進(jìn)細(xì)胞，H'進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)的方式為協(xié)助打散，

NO］進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤：蛋白B既有物質(zhì)運(yùn)輸功能（運(yùn)揄H'）,也有酶

的催化功能（催化ATP水解），C正確；當(dāng)鹽堿地發(fā)生水澇的時(shí)候，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP

減少，H+出的量減少，細(xì)胞內(nèi)外的H+濃度差減小，H+進(jìn)入根細(xì)胞減少，吸收的NOi■也減少，

D正確。

4.（2020?江蘇，5）如圖①?⑤表示物質(zhì)進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞的幾種方式，下列敘述正確的是

（）

A.葡萄糖進(jìn)、出小腸上皮細(xì)胞方式不同

B.Na+主要以方式③運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞

C.多肽以方式⑤進(jìn)入細(xì)胞，以方式②離開細(xì)胞

D.口服維生素D通過(guò)方式⑤被吸收

答案A

解析葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，

A正確：由圖示可知，Na,主要以②主動(dòng)運(yùn)榆的方式運(yùn)出小腸上皮細(xì)胞，B錯(cuò)誤：多肽以⑤

胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，以胞吐的方式離開細(xì)胞，C錯(cuò)誤；維生素D屬于固醇類，進(jìn)入細(xì)胞

的方式為④自由擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。

考向三影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?/p>

5.（2023?湖北，15）心肌細(xì)胞上廣泛存在Na+—K+泵和Na+—Ca2+交換體（轉(zhuǎn)入Na卡的同時(shí)排

出Ca2+）,兩者的工作模式如圖所示。已知細(xì)胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種

藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na—K'泵。關(guān)于該藥物對(duì)心肌細(xì)胞的作用，下列敘述正確

的是（）

A.心肌收縮力下降

B.細(xì)胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高

C.動(dòng)作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少

D.細(xì)胞膜上Na+—Ca2+交換體的活動(dòng)加強(qiáng)

答案C

解析該藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na+-K+泵，膜外Na+減少，細(xì)胞膜上的Na+-Ca?+

交換體（即細(xì)胞外Na+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的同時(shí)細(xì)胞內(nèi)Ca?+流出細(xì)胞外）活動(dòng)減弱,使細(xì)胞外Na.進(jìn)

入細(xì)胞內(nèi)減少，Ca2+外流減少，細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度增加，心肌收縮力加強(qiáng)，A、D錯(cuò)誤，C正

確；由于該種藥物可以特異性阻斷細(xì)胞膜上的Na+—K+泵，導(dǎo)致K+內(nèi)流、Na卡外流減少，故

細(xì)胞內(nèi)液的鈉離子濃度升高，鉀離子濃度降低，B錯(cuò)誤。

6.（2023?湖南，14改編）鹽堿化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙之一。植物可通過(guò)質(zhì)膜H+泵把Na+排

出細(xì)胞，也可通過(guò)液泡膜H+漿和液泡膜NHX載體把Na+轉(zhuǎn)入液泡內(nèi)，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

Na穩(wěn)態(tài)。如圖是NaCl處理模擬鹽脅迫,鋼酸鈉（質(zhì)膜H,泵的專一抑制劑）和甘氨酸甜菜堿（GB）

影響玉米Na+的轉(zhuǎn)運(yùn)和相關(guān)載體活性的結(jié)果。下列敘述不正確的是（）

用

外原生質(zhì)體

外排

7原生質(zhì)體（鈕酸鈉處理）

75()750

S(M)

心?5

75(O)50()

浜E

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戰(zhàn)

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N理

B

更

豆

提

型

A.溶質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)都會(huì)引起細(xì)胞膜兩側(cè)滲透壓的變化

B.GB可能通過(guò)調(diào)控質(zhì)膜H+泵活性增強(qiáng)Na+外排，從而減少細(xì)胞內(nèi)Na卡的枳累

C.GB引起鹽脅迫下液泡中Na-濃度的顯著變化，與液泡膜NHX載體活性有關(guān)

D.鹽脅迫下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Na'排出細(xì)胞或轉(zhuǎn)入液泡都能增強(qiáng)植物的耐鹽性

答案A

解析溶質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)不一定都會(huì)引起細(xì)胞膜兩側(cè)的滲透壓變化，如正常細(xì)胞為維持滲透壓

一直在進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，再如單細(xì)胞生物在跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，細(xì)胞外側(cè)滲透壓幾乎很難改變，A

錯(cuò)誤：對(duì)比分析上兩個(gè)題圖可知，NaQ脅迫時(shí)，加GB使Na卡外排顯著增加，銳酸鈉處理抑

制了質(zhì)膜H+泵后，NaCl脅迫時(shí)，加GB使Na+外排略微增加，說(shuō)明GB可能通過(guò)調(diào)控質(zhì)膜

泵活性來(lái)增強(qiáng)Na.外排，從而減少細(xì)胞內(nèi)Na，的積累，B正確；對(duì)比分析下兩個(gè)題圖可知，

NaCl脅迫時(shí)，加GB使液泡膜NHX載體活性明顯增強(qiáng)，而液泡膜H,泵活性幾乎無(wú)變化，所

以GB引起鹽脅迫下液泡泡Na.濃度的顯著變化，與液泡膜NHX載體活性有關(guān)，而與液泡膜

H*泵活性無(wú)關(guān)，C正確；由題意可知，植物通過(guò)質(zhì)膜H+泵把Na+排出細(xì)胞，也可通過(guò)液泡

膜NHX載體和液泡膜H+泵把Na*轉(zhuǎn)入液泡內(nèi)，以維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Na'穩(wěn)態(tài)，增強(qiáng)植物的耐

鹽性，D正確。

五分鐘查落實(shí)

1.（必修11%）被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)點(diǎn)細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能

量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。

2.（必修］P66）自由如.散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散）：物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式,

3.（必修1Pg）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）：物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散方式。

4.（必修］P69）主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)逆濃漫梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要

消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。

5.（必修1P*））主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x：通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸來(lái)選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)

細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。

6.（必修1P幺）7）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型,通道蛋白只容許與自身

通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適狀的分子或大子通過(guò)。分子或高子通過(guò)通道蛋白

時(shí)，不需要與通道蛋白結(jié)合。而載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò)，

而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變。

7.（必修1P?2）細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量，或轉(zhuǎn)運(yùn)

蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化。通過(guò)胞吞或胞吐進(jìn)出細(xì)胞，需要膜上蛋白質(zhì)的參與,更離不開膜上磷

脂雙分子層的流動(dòng)性。

8.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的氮元素可以NO3的形式由根系從土壤中吸收。一定時(shí)間

內(nèi)作物甲和作物乙的根細(xì)胞吸收NO3的速率與Ch濃度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）由圖可判斷NO3進(jìn)入根細(xì)胞的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，判斷的依據(jù)是主動(dòng)運(yùn)輸需要細(xì)胞呼

吸提供能量，0,濃度小于a點(diǎn)，根細(xì)胞對(duì)NO亍的吸收速率與0?濃度呈正相關(guān)。

⑵02濃度大于a時(shí)作物乙吸收NOI的速率不再增加，推測(cè)其原因是主:動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白，

此時(shí)載體蛋白數(shù)量達(dá)到飽和。

（3）作物甲和作物乙各自在NO3最大吸收速率時(shí)，作物甲根細(xì)胞的呼吸速率大于作物乙，判

斷的依據(jù)是作物甲在NO《最大吸收速率時(shí).，對(duì)應(yīng)0?濃度和NO〈吸收速率均大于作物乙。

（4）細(xì)胞膜上的H*-ATP醯是一種轉(zhuǎn)運(yùn)卜廠的載體蛋白，能催化ATP水解,利用ATP水解釋

放的能量將H+泵出細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外的pH隆低；此過(guò)程中，H>—ATP能作為載體蛋白在轉(zhuǎn)

運(yùn)時(shí)發(fā)生的變化是載體蛋臼發(fā)牛:磷酸化，導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變。

課時(shí)精練

1.（2023?全國(guó)甲，1）物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞都需要經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸

的敘述，正確的是（）

A.乙醉是有機(jī)物，不能通過(guò)自由擴(kuò)散方式跨膜進(jìn)入細(xì)胞

B.血漿中的K，進(jìn)入紅細(xì)胞時(shí)需要載體蛋白并消耗ATP

C.抗體在漿細(xì)胞內(nèi)合成時(shí)消耗能量，其分泌過(guò)程不耗能

D.葡萄糖可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)荒芡ㄟ^(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞

答案B

解析乙醇是脂溶性的小分子有機(jī)物，與細(xì)胞膜中磷脂相似相溶，可以通過(guò)自由擴(kuò)散迸入細(xì)

胞，A錯(cuò)誤：血漿中K*含量低，紅細(xì)胞內(nèi)K*含量高，逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)

輸，需要載體蛋白并消耗ATP,B正確；抗體為分泌蛋白，分泌方式為胞吐，其分泌運(yùn)程需

要消耗能量，C錯(cuò)誤；葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞等為主動(dòng)運(yùn)輸，進(jìn)入哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞

為協(xié)助擴(kuò)散，D錯(cuò)誤。

2.（2024?湖北監(jiān)利市第一中學(xué)高三模擬）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是協(xié)助物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹匾そM分，它分為

載體蛋白和通道蛋白兩種類型。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)需與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合，構(gòu)象也會(huì)發(fā)生改變

B.通道蛋白只容許與自身孔徑大小和電荷適宜的物質(zhì)通過(guò)，不與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合

C.神經(jīng)纖維上的離子通道轉(zhuǎn)運(yùn)鈉離子時(shí)，通道蛋白的構(gòu)象會(huì)發(fā)生改變

D.葡萄糖進(jìn)入小順絨毛上皮細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗消化道內(nèi)的ATP

答案D

解析葡萄糖進(jìn)入小腸絨毛上皮細(xì)胞需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗小腸絨毛上皮細(xì)胞內(nèi)的

ATP,D4告3靈。

3.（2024?湖北省重點(diǎn)高中智學(xué)聯(lián)盟高三聯(lián)考）網(wǎng)格蛋白是一類協(xié)助大分子物質(zhì)胞吐過(guò)程的蛋白

質(zhì)，胞吐過(guò)程中被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)和膜上網(wǎng)格蛋白結(jié)合后，細(xì)胞膜會(huì)形成包被小窩，同時(shí)GTP結(jié)

合蛋白在包被小窩的頸部組裝成環(huán)，促使細(xì)胞膜縊縮為囊泡釋放出去。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

（）

A.包被小窩的形成與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)

B.破壞細(xì)胞膜上的GTP結(jié)合蛋白對(duì)性腺細(xì)胞分泌性激素有較大影響

C.細(xì)胞膜縊縮形成的囊泡的基本支架為磷脂雙分子層

D.與巨噬細(xì)胞相比，漿細(xì)胞膜上?般具有較多的GTP結(jié)合蛋白

答案B

解析性激素屬于固醇類物質(zhì)，其分泌過(guò)程屬于自由擴(kuò)散，不需要GTP結(jié)合蛋白的作用，B

錯(cuò)誤。

4.（2024?湖北省級(jí)示范高中高三聯(lián)考汝口圖為小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的原理圖，這種運(yùn)輸方

式被稱為協(xié)同運(yùn)輸。是一類靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸方式，所需要的能量來(lái)自膜兩側(cè)

離子的電化學(xué)濃度梯度，而維持這種電化學(xué)勢(shì)的是鈉鉀泵。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

鈉離子濃

度梯度

鈉驅(qū)動(dòng)的仙萄

糖載體蛋白/ADP+Pi

A.Na'進(jìn)出細(xì)胞的方式不同

B.IC進(jìn)入細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散

C.我體蛋白每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象改變

D.葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程中由Na+濃度梯度提供動(dòng)力

答案B

解析K*通過(guò)細(xì)胞膜上的鈉鉀泵運(yùn)送到膜內(nèi)需要消耗ATP,其運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤。

5.（2021?江蘇，3）細(xì)胞可運(yùn)用不同的方式跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.物質(zhì)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的速度既與濃度梯度有關(guān)，也與分子大小有關(guān)

B.小腸上皮細(xì)胞攝入和運(yùn)出前萄糖與細(xì)胞質(zhì)中各種溶質(zhì)分子的濃度有關(guān)

C.神經(jīng)細(xì)胞膜上運(yùn)入K+的載體蛋白和運(yùn)出K'的通道蛋白都具有特異性

D.腎小管上皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸方式重吸收氨基酸

答案B

解析小腸上皮細(xì)胞攝入后運(yùn)出葡萄糖與細(xì)胞質(zhì)中菊萄糖分子的濃度有關(guān)，并非與細(xì)胞質(zhì)中

各種溶質(zhì)分子的濃度都有關(guān)，R錯(cuò)誤。

6.（2024?重慶市二0三中學(xué)高三月考）液泡是植物細(xì)胞中儲(chǔ)存Ca?’的主要細(xì)胞器，Ca?'進(jìn)入

液泡的過(guò)程如圖所示。卜.列敘述不正確的是（）

H*焦磷

酸醐］

Ca

A.Ca?+儲(chǔ)存在液泡內(nèi)，有利于植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺

B.載體蛋白CAX運(yùn)輸H'利運(yùn)輸Ca2+的方式不相同

C.H.進(jìn)出液泡的方式都大需要消耗能量

D.加入H+焦磷酸酶抑制劑，H，通過(guò)CAX的運(yùn)輸速率變慢

答案C

解析Ca?+儲(chǔ)存在液泡內(nèi)使細(xì)胞液滲透壓增大，細(xì)胞吸水，有利于植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，A正

硫；液泡外pH=7.2,；夜泡內(nèi)pH=5.5,載體蛋白CAX運(yùn)揄H+是順濃度梯度運(yùn)榆，屬協(xié)助

獷散，載體蛋白CAX運(yùn)輸Ca?.是逆濃度梯度運(yùn)輸，屬主動(dòng)運(yùn)輸，兩者運(yùn)輸方式不相同，B

正確；液泡外pH=7.2,液泡內(nèi)pH=5.5,H+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡內(nèi)的跨膜運(yùn)輸方式屬

于主動(dòng)運(yùn)榆，需要消耗能量，C錯(cuò)誤；進(jìn)入液泡需要液泡膜上的H+焦磷酸酶協(xié)助，加入

焦磷酸酶抑制劑，進(jìn)入液泡的H+減少，液泡內(nèi)外濃度梯度減小，則H+通過(guò)CAX的運(yùn)輸速

率變慢，D正確。

7.（2024?莆田高三檢測(cè)）革蘭氏陰性菌的細(xì)胞界限由三部分——內(nèi)膜、外膜和周質(zhì)間隙（細(xì)胞

間質(zhì)）組成，而革蘭氏陽(yáng)性菌只有單層膜。革蘭氏陰性菌對(duì)甘露糖的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程如圖所示。下列

相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

外晡選擇性孔生白

110cL1m

C周質(zhì)蛋白

甘露他一0—7Y（.（J田口.時(shí)咕

/U（周質(zhì)間隙

內(nèi)膜…一”

笊：:笊赫-:然:給武力海t飾笊如濟(jì)記心

丫MWMMKMW

主動(dòng)運(yùn)輸泵（運(yùn)輸ATP弒1漂囪

A.外膜轉(zhuǎn)運(yùn)甘露糖無(wú)須消耗ATP

B.甘露糖通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸從周質(zhì)間隙中運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)

C.周質(zhì)蛋白與主動(dòng)運(yùn)輸泵的結(jié)合不具有特異性

D.革蘭氏陰性菌較陽(yáng)性菌可能更具有耐藥性

答案C

解析由題圖分析可知，外膜轉(zhuǎn)運(yùn)甘露糖的方式為協(xié)助擴(kuò)散，需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不需要

消耗ATP,A正確；甘露屈從周質(zhì)間隙運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)借助載體蛋?白，需要消耗ATP,所以此

方式是主動(dòng)運(yùn)揄，B正確；周質(zhì)蛋白與主動(dòng)運(yùn)輸泵的結(jié)合具有特異性（結(jié)合點(diǎn)在圖中周皮蛋白

右側(cè)），C錯(cuò)誤：革蘭氏陰性菌的細(xì)胞界限由三部分——內(nèi)膜、外膜和周質(zhì)間隙（細(xì)胞間質(zhì)）組

成，而革蘭氏陽(yáng)性菌只有單層膜，所以革蘭氏陰性菌較歸性菌可能更具有耐藥性，D正確。

8.（2024?福建廈門國(guó)祺中學(xué)高三月考）如圖為氨基酸和Na?進(jìn)出仔小管上皮細(xì)胞的示意圖，下

列相關(guān)敘述或推理最合理的是（）

腎

小氨基酸

咕□□腎

管□□□

□口

周小

圍??笆

組管

'ADP+Pi

織?:?腔

液

A.氨基酸進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞需要同一種載體蛋白的協(xié)助

B.各種細(xì)胞主動(dòng)吸收氨基酸時(shí)都需要ATP直接提供能量

C.上皮細(xì)胞中氨基酸進(jìn)入組織液既需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助，也需要消耗能量

D.管腔中Na'進(jìn)入上皮細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性

答案D

解析氨基酸進(jìn)出腎小管上皮細(xì)胞的方式分別是主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散，需要不同載體蛋白的

協(xié)助，A錯(cuò)誤：腎小管細(xì)胞吸收氨基酸的能量來(lái)自Na,順濃度梯度運(yùn)輸產(chǎn)生的勢(shì)能，B錯(cuò)誤:

上皮細(xì)胞中氨基酸進(jìn)入組織液，是由高濃度一側(cè)向低濃皮一側(cè)廣散，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但不消

耗能量，C錯(cuò)誤。

9.（2024?重慶市巴初中學(xué)高三月考）甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)的I濃度約是血漿中I濃度的30倍。

血漿中I一進(jìn)入濾泡上皮細(xì)胞是由鈉碘同向轉(zhuǎn)運(yùn)體（NIS）介導(dǎo)的（如圖所示）。哇巴因是鈉鑰泵抑

制劑，硝酸根離子（NO1）可與「競(jìng)爭(zhēng)NIS。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.Na'通過(guò)NIS進(jìn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸

B.IC通過(guò)鈉鉀泵進(jìn)入甲狀腺濾泡細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸

C.哇巴因可抑制「進(jìn)入細(xì)胞，從而影響甲狀腺激素的合成

D.NOi■可以抑制「進(jìn)入細(xì)胞，從而影響甲狀腺激素的合成

答案A

解析根據(jù)題干信息“甲狀腺濾泡細(xì)胞內(nèi)的「濃度是血漿中「濃度的3（）倍”，血漿中「進(jìn)

入濾泡上皮細(xì)胞是逆濃度第度進(jìn)行的，是主動(dòng)運(yùn)揄，Na.進(jìn)入細(xì)胞是從高濃度向低濃度，為

協(xié)助擴(kuò)散，A錯(cuò)誤；鈉鉀泵通過(guò)主動(dòng)運(yùn)揄將細(xì)胞外的K*逆濃度梯度運(yùn)入細(xì)胞，B正確；哇巴

因是鈉鉀泵抑制劑，阻礙了Na卡排出細(xì)胞，細(xì)胞外Na，濃度減少則會(huì)抑制NIS運(yùn)輸廠,從而

影響甲狀腺激素的合成，C正確；NOi■可以與「競(jìng)爭(zhēng)NIS,影響了「進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)

胞，D正確。

10.（2024?重慶萬(wàn)州二中高三月考）科學(xué)家將番茄和水稻幼苗分別放入Mg?，和SiOi培養(yǎng)液中

進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)液的起始濃度相同。一段時(shí)間后，培養(yǎng)液中離子的濃度變化如圖所示。據(jù)圖

分析，下列敘述正確的是（）

A.番茄吸收SiOA的量多「Mg”

B.番茄和水稻幼苗的根對(duì)Mg?，和SiO獷的吸收具有選擇性

C.水稻根細(xì)胞膜上Mg?'轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量比番茄根細(xì)胞膜上的多

D.番茄細(xì)胞中的SiOl能釋放到培養(yǎng)液中，使培養(yǎng)液中SiO「濃度高于起始濃度

答案B

解析對(duì)于番茄來(lái)說(shuō)，M『十和SiO「起始濃度相同，但培養(yǎng)液中Mg2+的濃度下降，SiO「的

濃度升高，說(shuō)明番茄吸收的Mg?4■多于吸水，而吸收SiO廠少于吸水，即番茄吸收SiO「的量

少于Mg2+,A錯(cuò)誤：番茄和水稻幼苗的根對(duì)Mg2'和SiO「的吸收速率不同，說(shuō)明具有選擇

性，B正確：分析題圖可知，番茄吸收Mg?+的速度快于吸收水的速度，而水稻根細(xì)胞對(duì)Mg?+

的吸收較慢，可能是水稻膜上Mg2+轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量比番茄根細(xì)胞膜上的少導(dǎo)致，C錯(cuò)誤；番

茄培養(yǎng)液中SiO「濃度高亍起始濃度，是因?yàn)榉盐盏乃嘤谖盏腟iO才，D錯(cuò)誤.

11.胃酸可殺滅隨食物進(jìn)入消化道的細(xì)菌并激活胃蛋白前原，其分泌過(guò)程如圖所示。胃壁細(xì)

胞通過(guò)靠近胃腔的細(xì)胞膜上的質(zhì)子泵和C「通道分別將和C「排入胃腔，形成鹽酸。抑酸

藥物PPIS在酸性環(huán)境中被激活后，能夠與圖示質(zhì)子泵結(jié)合使其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。下歹I說(shuō)法

正確的是（）

ATP-ADP

胃壁細(xì)胞

CO.+OH

底部

A.圖中K"進(jìn)出胃壁細(xì)胞的方式相同

B.圖中質(zhì)子泵只能體現(xiàn)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能

C.長(zhǎng)期服用PPIS可避免機(jī)體出現(xiàn)消化道細(xì)菌感染

D.長(zhǎng)期服用PPIS會(huì)引發(fā)腎小管上皮細(xì)胞泌氫功能障礙，導(dǎo)致因尿酸排泄減少誘發(fā)痛風(fēng)發(fā)作

答案D

解析K+通過(guò)K+通道從胃壁細(xì)胞進(jìn)入胃腔的方式為協(xié)助擴(kuò)散，質(zhì)子泵水解ATP將K+運(yùn)進(jìn)細(xì)

胞，方式為主動(dòng)運(yùn)榆，A錯(cuò)誤；質(zhì)子泵水解ATP將H十運(yùn)到胃腔，體現(xiàn)了質(zhì)子泵的運(yùn)輸功能

和催化功能，B錯(cuò)誤：抑酸藥物PPIS在酸性環(huán)境中被激活后，能夠與圖示質(zhì)子泵結(jié)合使其空

間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使H+從胃壁細(xì)胞運(yùn)出到胃腔減少，胃控pH升高，無(wú)法殺滅隨食物進(jìn)入消

化道的細(xì)菌，可能造成消化道細(xì)菌感染，C錯(cuò)誤；長(zhǎng)期服用PPIS會(huì)引發(fā)腎小管上皮細(xì)胞泌氫

功能障礙，導(dǎo)致因尿酸排泄減少而形成高尿酸血癥，誘發(fā)痛風(fēng)發(fā)作，D正確。

12.（2022?山東，3）NO］和NH；是植物利用的主要無(wú)機(jī)氮源，NH1的吸收由根細(xì)胞膜兩惻的

電位差驅(qū)動(dòng)，NOJ■的吸收由H，濃度梯度驅(qū)動(dòng)，相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制如圖。鍍肥施用過(guò)多時(shí)，細(xì)胞

內(nèi)NHi的濃度增加和細(xì)胞外酸化等因素引起植物生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制的現(xiàn)象稱為鉉毒。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.NH：通過(guò)AMTs進(jìn)入細(xì)胞消耗的能量直接來(lái)自ATP

B.NOJ通過(guò)SLAH3轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外的方式屬于被動(dòng)運(yùn)輸

C.錢毒發(fā)生后，增加細(xì)胞外的NO：會(huì)加重鉞毒

D.載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運(yùn)NO3■和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關(guān)

答案B

解析由題干信息可知，NH；的吸收是根細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動(dòng)的，所以NH；通過(guò)AMTs

進(jìn)入細(xì)胞消耗的能量不是來(lái)自ATP,A錯(cuò)誤：由題圖分析可知，NOi■進(jìn)入根細(xì)胞膜是H+的

濃度梯度驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行的逆濃度梯度運(yùn)輸，所