2027届高中生物一轮复习讲义 第二单元 第8课时 物质进出细胞的方式及影响因素

第8课时物质进出细胞的方式及影响因素

整合:必备知已

1.物质进出细胞的方式

(|)被动运输

①概念：物质以扩散方式进出细胞,丕霞要消耗细胞内化学反应所杼放的能量，这种物质跨

膜运输方式称为被动运输。

②类型

胞的方式物质扩散方式

区浓度~低浓度T运输方向『富浓度一低浓度

I

丕诞T是否需要转运蛋白卜需要

不消耗-~［是否消耗能量卜一不消耗

动力都来自浓度差二1I

浓度差大小T影响因浓度差大小；转

运蛋白的数量

主要

方二a,水分子通过水通

水分子、气体

a.\、道蛋白进出细胞；

分子；

.b,离子和一些小分

b.脂溶性小分子一举例

子有机物，如葡萄

有机物，如甘油、

糖进入红细胞

乙醇、苯

提醒①带电粒子不能溶于璘脂，因此，即使是最简单的H+,也无法逋过自由扩散方式进出

磷脂双分子层。

②无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na+内流和1C外流

的方式均为协助扩散。

(2)主动运输

物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要我

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运输方式

历而H从低浓度二侧到直浓度二侧:

主

动而）｛需要载体蛋白的协助，需要消耗飒〕

运✓

输用于改变载体蛋白的空间结构:能量源

自ATP分解、电势能或光能等

小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、无

!¥例卜

机盐等

主动运输普遍存在于动植物和微生物细

胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的

物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质,

从而保证细胞和个体生命活动的需要

（3）胞吞、胞吐

打

细

胞

膜

•分

：

•泌

叶

•物

:胞外一胞内）T弗胞内f胞外）

巨噬细胞吞噬抗」^胰岛素、消化酶、

原、变形虫摄食抗体等的分泌

［共百点）

①需要消耗能垃；②不需要转运蛋白，但需要膜

蛋白参与；③依赖膜的流动性；④影响因素：温

度、能量（。2浓度）

2.协助扩散中转运蛋白的类型

〃载体蛋白类：只容许与刍身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次

转运时都会发生且里度的改变

(只容许与自身通道的直径和逊相适配、大小和电荷相适宜的分子

或离子通过。分子或离子不需要与通道蛋白结合

通道蛋白类《

1水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞

实例

I［细胞膜上的一些无机盐离子的通道蛋白

3.影响物质跨膜运输速率因素的分析

(1)物质浓度

(P点之后运输速率不

变的原因主要是膜上

转运蛋白数状有限)

物质浓度7物质浓度

自由扩散协助扩散或主动运输

⑵。2浓度

(P点之后运输

速率不变的原

因是膜上载体

蛋白数量有限)

柒由无辄呼吸

提供能量)

浓度浓度

自由力'散或协助力散或哺乳主动运输

动物成熟红细胞的主动运输

(3)温度

.於，生物膜的流动性

温度wT,影响物质运

与、版活性当邑呼吸速率输速率

■自我诊断，

(I)物质进出细胞方式中的被动运揄过程与膜蛋白无关(2071.浙江6月选考，4)(X)

提示被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与。

(2)肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氯基酸(2021•江苏，3)(V)

⑶胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(2021・福建，2)(X)

提示胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要消耗能量。

形成:解题能力

一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白

1.比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子

通透性大于人工膜的原因。

1()-1(.1()-«1()-610-410-21]()2

人工膜的通透性/(cm・sf

提示生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白。

2.请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A

参与了水的跨膜运输。

溶液:

低渗

溶液

mRNA红细胞爪蟾卵母显微注

细胞射技术

注：蛋白A的mRNA可以在细胞中指导合成蛋白A。

提示将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不做处理，向另一组细胞内注入（显微注射技术）

蛋白A的mRNA,两组细胞在相同且适宜的环境中培养一定时间后，转入低渗溶液中弁分别

测定细胞的水通透速率，结果：注入蛋白A的mRNA的一组细胞水通透速率高于不做处理

的一组。

二、探究耐盐碱植物的盐策略

1.槎柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子（如：Ca2\K+）是主动运输还是被动运输？如

果要设计实验加以证明，请完善实验思路：

取甲、乙两组生长状态基本相同的相柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca＞、K+的溶液中；甲组

给予正常的细胞呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ca2\K

的吸收速率，若两组植株对CiF+、IC的吸收速率相同,说明怪柳从土壤中吸收无机盐为被动

运输；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明株柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。

2.细胞质中积累的Na+会抑制胞质醐的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中

Na，浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。

⑴请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。

物质跨膜

自由扩散协助扩散主动运输

运输方式

水经通道蛋白进入细胞、

H,经载体蛋白运至细胞

H经载体蛋白从细胞外

水经磷脂双分外或液泡内、Na，经载体

图中实例或液泡进入细胞质基质、

子层进入细胞蛋白由细胞质基质运至

Na'经通道蛋白进入细

细胞外或液泡内

胞质基质

(2)据图可知，图中各结构中H浓度存在明显差异，这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上

的H+—ATP泵来维持。此过程中，H'—ATP泵作为载体蛋白在转运H-时发生的变化是什么？

这种离子跨膜运输方式对干细胞的意义是什么？

提示ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。通过主动运

输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有备的物质，从而保证细胞和个体生命

活动的需要。

(3)W的这种分布特点可将Na-转运到胞外或液泡内，Na，转运到胞外或液泡内是由细胞膜或

液泡膜两侧的H'浓度差所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na的排出量会明显减少，

其原因是什么？

提示Na卡的运输能量来自H-的电化学梯度，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，

排出H，量减少，膜内外H+浓度梯度降低，使得转运蛋白排出Na卡量减少。

⑷耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性能结构基础是细胞膜上转运蛋白的种

类和数量,转运蛋白空间结构的变化。

(5)有分析认为，大量Na'进入植物根细胞也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机理是大

量的Na*进入细胞提高了细胞液浓度,有利于根细胞对水分的吸收。

(6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na+毒害的“策略”是使Na'进入液泡或排

出细胞。

(7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶，它们是山盐腺细胞中大量的小囊泡经

过膜融合过程分泌出来的，该过程体现了细胞膜的幽性。请问：该过程中被转运的物质一

定是大分子物质吗？

提示不一定，该过程中被转运的物质是小分子物质。

I强化:迁移应用

考向一辨析水通道蛋白

1.（2024.黑吉立，18改编）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种.构建腹泻模型.用某

种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋

白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（）

6

口对照组

小模型组

口治疗组

空肠回肠

A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅

B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻

C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放

D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使gI肠对水的转运增加

答案A

解析水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误：模型组空肠AQP3

相对表达量降低，空肠轴膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确。

2.（2025・河南，3）耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转

入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（!

A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力

B.低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外

C.蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向

D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式

答案B

解析一般当细胞内结合水占比增加时，其抗逆性（如耐裹能力）增强，A正确；蛋白M为水

通道蛋白，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离

子通过，不与转运的物质（如水分子）结合，B错误；蛋白M作为水通道蛋白，增加了水的运

榆能力，但不改变水的运输方向，水的运输方向是由细胞内外的渗透压决定的，C正确；水

进出细胞的方式有自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散，D正确。

考向二物质跨膜运输方式的判断

3.（2025•云南，3）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确

的是（）

A.协助扩散转运物质需消耗ATP

B.被动运输是逆浓度梯度进行的

C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变

D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助

答案C

解析协助扩散是顺浓度狒度运揄，不需要消耗ATP,A错误；被动运揄包括自由扩散和协

助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误：主动运输转运物质时需要载体蛋白的协助，而不

是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助犷散，D错误。

4.（2025・四川，4）某细菌能将组氨酸脱竣生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如图。

下列叙述正确的是（）

A.转运蛋白W可协助组双酸逆浓度梯度进入细胞

B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量

C.转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性

D.COz分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外

答案B

解析从图中看出，转运蛋白W可协助组氮酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；胞内产生的组

胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸顺浓

度梯度转运产生的势能提供，B正确；转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C

错误；CO?分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。

考向三影响物质跨膜运揄的因素分析

5.（2023・湖北，15）心肌细胞上广泛存在Na+—K+泵和Na+—Cz『+交换体（转入Na卡的同时排

出Ca2+）,两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种

药物可以特异性阻断细胞膜上的Na'-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确

的是（）

oNa*AK+OCa24

A.心肌收缩力下降

B.细胞内液的钾离了浓度升高

C.动作电位期间钠离子的内流量减少

D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强

答案C

解析该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na「一K'泵，膜外Na'减少，细胞膜上的Na'—Ca2

+交换体（即细胞外Na*进入细胞内的同时细胞内Ca?+流出细胞外）活动减弱，使细胞外Na+

进入细胞内减少，Ca?+外流减少，细胞内Ca?+浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C

正确：该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na十一K十泵，导致K+内流、Na+外流减少，故细

胞内液的钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，B错误。

6.（2025・湖南，15）0属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na.或C「物质的量浓度也

相同的三种溶液处理某荒漠植物（不考虑溶液中其他离子的影响）。5天后，与对照组（I）相比,

11和III组光合速率降低，而IV组无显著差异；各组植株的地上部分和根中Q-、K'含量如图

所示。下列叙述错误的是（）

3

uI2

・

卜

词n9

u•

龄•6

・

0tr3

O・

E

En0

)・

注：【.对照（正常栽培）；H.NaQ溶液：IILNa+浓度与II中相同、无C「的溶液；IV.C「浓度

与I【中相同、无Na'的溶液。

A.过量的。可能储存于液泡中，以避免高浓度。对细胞的毒害

B.溶液中C「浓度越高，该植物向地上部分转运的K+量越多

C.Na十抑制该植物组织中K十的积累，有利于维持Na+、K+的平衡

D.K'从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量

答案B

解析植物细胞可以通过将过量的C1一储存于液泡中，来降低细胞质中C「的浓度，从而避免

高浓度C「对细胞的毒害，A正确；分析【、II、1V3组地上部分离子含量可知，II、W组溶

液中C「浓度高于I组，但向地上部分转运的K*量低于I组，B错误；与I、IV组相比，II

组和IH组溶液中Na+浓度较高，但细胞中的K，含量均低于I、IV组，说明Na+抑制该植物组

织中K+的积累，有利于维持Na+、K+的平衡，C正确；由题图可知，地上部分的K+浓度大

于根，故K+从根转运到她上部分组织细胞的方式为主动运输，需要消耗能量，D正确.

查落实-固基础

一、基础排查

1.判断下列关于物质跨膜运输方式的叙述

(1)自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量和转运蛋白，因此属于

被动运输(X)

提示协助扩散需要借助膜上的转运蛋白。

(2)气体以及甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子进出细胞的方式是自由扩散(V)

(3)小分子或离子都可以通过自由扩散进入细胞(X)

提示一些不带电荷的无机小分子和脂溶性的有机小分子可能通过自由扩散的方式进出细

胞，有些小分子物质或离子需要以协助扩散或主动运输的方式进入细胞。

(4)人的红细胞吸收葡萄糖的过程，需要载体蛋白和ATP供能(X)

提示人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，不需要消耗能量。

(5)在一定范围内，水分子以协助扩散方式跨膜运输的速率大于自由扩散(V)

(6)被动运输可以降低膜两则的浓度差(J)

(7)转运蛋白的数最一般不会影响协助扩散的运输速率(X)

提示协助扩散需要转运蛋白，转运蛋白的数量一般会影响协助扩散的运输速率。

(X)物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关(J)

2.判断下列关于主动运输及物质进出细胞速率的影响因素的叙述

(1)一般情况下，主动运输的物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧(V)

(2)主动运输需要消耗能量,能量都是由线粒体提供的(X)

提示能量并非都是由线粒体提供的，真核细胞的细胞质基质也可以提供。

(3)主动运输可保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的物质(J)

(4)主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度趋于相同(X)

提示主动运输逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外维持一定的浓度差。

(5)如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比

(J)

(6)如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关(J)

(7)在一定范围内，甘氨酸进入小肠上皮细胞的速率与载体蛋白数量呈正相关(J)

(8)同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同(V)

(9)自由扩散、协助扩散和主动运输均能体现细胞膜的选择透过性(J)

（10）在大分子或颗粒物的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，这个过程不需要

膜蛋白的参与（X）

提示胞吞、胞吐过程需要膜上蛋白质的参与。

（II）细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输

起着决定性的作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础（J）

3.判断下列关于转运蛋白的叙述

⑴转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种类型（V）

⑵通道蛋白跨膜运输物质不消耗能量，载体蛋白跨膜运输物质都消耗能量（X）

提示载体蛋白既可参与协助扩散也可参与主动运输，协助扩散不消耗能量。

（3）载体蛋白在每次转运时会发生自身构象的改变（V）

（4）通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，

分子或离子通过通道蛋白时，需要和通道蛋白结合（X）

提示分子或离子通过通道蛋白时、不需要和通道蛋白结合。

（5）载体出白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过（J）

二、要语必背

1.（必修1P65）被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不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1P66）自由扩散（简单扩散）：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。

3.（必修1P（Q协助扩散（易化扩散）：物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。

4.（必修IP66）转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适

应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通

道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分了•或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,

不需要与通道蛋白结合。

5.（必修1P69）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。

6.（必修1P72）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。

课时精练

［分值：100分］

［1〜4题，每题5分；5〜13题,每题6分。共74分］

一、选择题

1.（2024・江西，2）营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞

吸收营养物质方式的判断，错误的是（）

方式细胞外相对浓度细胞内相对浓度需要提供能量需要转运蛋白

甲低高是是

乙高低否是

丙高低是是

T高低否否

A.甲为主动运输B.乙为协助扩散

C.丙为胞吞作用D.丁为自由扩散

答案C

解析由题意可知，表中表示的是“有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断”，甲表示

的运输方向是逆浓度梯度的，需要消耗能量，并通过转运蛋白转运，因此为主动运输，A正

确；乙为顺浓度梯度进行，不需要消耗能量，但需要转运版白，因此为协助犷散，B正确；

胞吞作用需要消耗能量，但不需要转运蛋白，而丙需要转运蛋白，C错误；丁为顺浓度梯度

进行，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白，因此为自由扩散，D正确。

2.（2024・贵州，4）茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，

随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。

下列叙述错误的是（）

A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收

B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系

C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白

D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式

答案C

解析硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确：根据题意可知，根

细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，

B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需

要转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可

判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。

3.（2023•全国甲，I）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输

的叙述，正确的是（）

A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞

B.血浆中的K进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP

C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能

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

解析乙醇是脂溶性的小分子有机物，与细胞膜中的磷脂相似相溶，可以通过自由扩散进入

细胞，A错误；血浆中K♦含量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动

运输，需要载体蛋白并消耗ATP,B正确；抗体为分泌蛋白，分泌方式为胞吐，其分泌过程

需要消耗能量，C错误；葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细

胞为协助扩散，D错误。

4.（2025・广东，8）物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是（）

A.呼吸时02从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受。2浓度的影响

B.心肌细胞主动运输Ca2’时参与转运的载体蛋白仅与Ca2’结合

C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关

D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收

答案A

解析02以自由扩散的方式进出细胞，O?从肺泡向肺毛如血管扩散的速率受02浓度的影响，

A正确；心肌细胞主动运输Ca2+时，载体蛋白不仅要与Ca?+结合，还需要与ATP水解产生

的磷酸基团结合，载体蛋白与磷酸基团结合后，其空间结构发生改变，实现Ca?+的跨膜运输，

B错误；葡萄糖经协助扩散进入红细胞需要转运蛋白，其速率与转运蛋白的数量有关，而转

运蛋白是通过细胞代谢合成的，同时，细胞代谢也会消耗一部分箭萄糖，使细胞内外箭萄糖

浓度差发生变化，进而影响葡萄糖的转运速率，C错误；通道蛋白转运物质时，通道蛋白不

与被转运的物质结合，D错误。

5.（2025•鄂东新领先协作体联考）阿尔茨海默病的发生与脑细胞生理活动产生的快淀粉样蛋

白等有毒蛋白的积累有关，研究发现，脑血管周围的星形胶质细胞I：有•种水通道蛋白

AQP4X,其有助于从大脑中清除这些有毒蛋白。下列叙述正确的是（）

A.水分子通过AQP4X运输时需要先与AQP4X结合

B.水分子通过AQP4X的转运速率与细胞膜两侧水分子的数量差异无关

C.水通道蛋白AQP4X的合成和运输过程主要体现了生物膜的功能特性

D.推测阿尔茨海默病患者的星形胶质细胞上AQP4X的数量可能比正常人的少

答案D

解析水分子通过AQP4X运输时不需要与AQP4X结合，因为AQP4X是水通道蛋白，A错

误；水分子通过AQP4X的转运速率与细胞膜两侧水分子的数量差异有关，膜两侧水分子数

量差异增大可提高转运速率，B错误；水通道蛋白AQP4X的合成和运揄过程主要体现了生

物膜的结构特性——流动性，C错误：阿尔茨海默病的发生与脑细胞生理活动产生的小淀粉

样蛋白等有毒蛋白的积累有关，而星形胶质细胞上AQP4X有助于清除有毒蛋白，故阿尔茨

海默病患者的星形胶质细庖上AQP4X的数量可能比正常人少，D正确。

6.科学家利用最新的纳米技术，研发出一种对特定离子具有高度选择性的纳米通道。将该纳

米通道嵌入人工合成的磷脂双分子层膜中，构建成一个模拟细胞跨膜运输的模型系统。在不

同条件下，对该系统中离子的运输情况进行研究，结果如表所示：

实验膜两侧离子浓度差离子运输速

纳米通道类型有无能量供应

组别（膜外浓度/膜内浓度）率（个/秒）

1可运输钙离子的纳米通道1000：1无100(X1

2可运输钙离子的纳米通道1000：1有1()()(X1

3可运输钠离子的纳米通道100：1无800()

4可运输钠离子的纳米通道100：1有8000

根据上述信息，下列叙述正确的是（）

A.该纳米通道运输离子的方式为主动运输，因为主动运输需要载体蛋白且消耗能量

B.从实验结果可知，离子通过纳米通道的运输速率与膜两侧离子浓度差无关

C.不同类型的纳米通道对离子的运输具有选择性，这与通道蛋白的空间结构有美

D.若在人体细胞中植入该纳米通道，可显著提高细胞对各种离子的吸收效率

答案C

解析分析表格信息可得，运榆钙离子和钠离子的纳米通道，在有能量供应和无能量供应状

态下，离子运揄速率均相同，说明该纳米通道运输离子的方式为协助扩散，不是主动运揄，

A错误；实脸中并未设置不同浓度差下同一纳米通道运输离子的对比实脸，因此不能得出离

子通过纳米通道的运输速率与膜两侧离子浓度差无关的结论，B错误；不同类型的纳米通道

（运输钙离子和钠离子的纳米通道不同）对不同离子具有运输选择性，蛋白质的功能取决于其

空间结构，所以这与通道蛋白的空间结构有关，C正确：结合C选项分析可知，该纳米通道

对离子的运揄具有选择性，只能运输特定的离子，因此植入该纳米通道不能提高对各种离子

的吸收效率，D错误。

7.主动运输包括初级主动运输和次级主动运输，初级主动运输直接利用ATP等高能化合物

水解释放的能量（如图1）,次级主动运输利用物质顺浓度梯度所提供的电化学势能，来驱动其

他物质逆浓度梯度运输（如图2）。下列叙述错误的是（）

0sl

△s2

图2

A.图1所示的主动运输是初级主动运输，所需ATP主要来自线粒体

B.图2中Si、S2运入细胞的方式分别是初级.主动运输、次级主动运输

C.图1、图2所示的运输方式运输的都是小分子物质

D.初级主动运输和次级主动运输能体现出细胞膜运输物质具有一定的选择性

答案B

解析从题干可知初级主动运输直接利用ATP等高能化合物水解释放的能量，图1所示主动

运输符合初级主动运输特点。在细胞中，ATP的主要来源是细胞呼吸，线粒体是有氧呼吸的

主要场所，所以所需ATP主要来自线粒体，A正确。由国2可知，Si进入细胞是顺浓度梯度

进行的，属于被动运输；S2是利用吊顺浓度梯度所提供的电化学势能逆浓度梯度运榆，属于

次级主动运输，B错误。一般主动运输这种跨膜运输方式运输的是小分子物质，图1、图2

所示的主动运输方式也不例外，运输的都是小分子物质，C正确。初级主动运输和次级主动

运输都需要载体蛋白，载体蛋白具有特异性，能体现出细胞膜运输物质具有一定的选择性，

D正确。

8.哺乳动物骨骼肌细胞吸收和排出Ca2T的过程依赖多种转运蛋白。骨骼肌细胞吸收和排出

Ca2+的过程如图所示，下列叙述错误的是（）

Ca2*

细胞外液钙泵1木nn

细胞质基质―ADP

ATPCa^常通道蛋白

内质网q“钙.ca2♦停二

A.Ca2'通过Ca?+通道蛋白运输时不需要与其结合

B.维持膜两侧的Ca?+浓度差不需要消耗能量

C.钙泵除运输Ca?+外，还具有催化ATP水解的功能

D.该细胞的细胞外液和内质网内的Ca2+浓度均高于细胞质基质的

答案B

解析Ca2+通过Ca?+通道蛋白属于协助扩散，运揄时不需要与通道蛋白结合，A正确：主动

运输可以维持膜两侧的Ca2+浓度差，需要消耗能量，B错误；由图可知，钙泵通过催化ATP

水解，将Ca?+从细胞质基质中转运至细胞外液和内质网腔，该过程为主动运输，该细胞的细

胞外液和内质网内的Ca?+浓度均高于细胞质基质的，C、D正确。

9.（2025.湖北名校联盟）基团移位是某些细菌中转运营养物质的•种特殊的主动运输方式。某

细菌转运糖类的示意图如图所示，其中PEP为一种高能磷酸化合物。下列叙述错误的是（）

膜外I膜上

ri

注：O：糖类；HPr:热稳定蛋白质;Py

A.图中糖类物质的吸收是逆浓度梯度进行的

B.特殊之处为糖类转运前后结构发生了变化

C.够He作为载体蛋白转近糖类后保持磷酸化状态

D.基团移位消耗的能量来源于高能磷酸化合物PEP

答案C

解析基团移位是主动运输方式，主动运输的特点是物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，

即逆浓度梯度运输，从图中可以看出糖类从膜外运输到膜内，属于逆浓度梯度吸收，A正确;

从图中能看到糖类在膜外时没有磷酸基团，运输到膜内后带上了磷酸基团，说明糖类转运前

后结构发生了变化，这也是基团移位这种主动运输方式的特殊之处，B正确；从图中可知，

酶lie转运糖类时会与磷酸基团结合，将磷酸基团转移给糖类后，酶Ue就不再保持磷酸化状

态了，C错误；PEP中的磷酸基团转移过程伴随着能量的释放，基团移位过程中糖类结合磷

酸基团需要能量，所以基团移位消耗的能量来源于高能磷酸化合物PEP,D正确。

10.（2025・山东，2）生长于NaQ浓度稳定在100mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离

子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细

胞质基质Na*浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na-以主动运输的方式转运到液泡中，细胞

膜上的蛋白W也可将Na'排出细胞。下列说法错误的是（）

A.Naf在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水

B.蛋白N转运Na卡过程中自身构象会发生改变

C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能最

D.Na*通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合

答案C

解析Na.在液泡中积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞渗透吸水，A正确；液泡

膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na+

过程中自身构象会发生改变，B正确；为避免细胞质基质Na+浓度过高，细胞膜上的蛋白W

也可将Na.排出细胞，外排Na卡是逆浓度梯度运输，是主动运输，需要细胞提供能量，C错

误。

11.（2026•河南九师联盟联考）曾小管在人体内环境渗透压和pH的调节中都有重要作用。正

常生理状态下，肾小管内的小管液pH平均约为6.0,上皮细胞内液pH约为7.1。如图所示为

肾小管的近端小管段部分物质进出上皮细胞的过程，其中CA是碳酸酊酶，其可催化CO?与

H20反应生成H2co3,并将H2c03解离生成H+和HC0心据此分析，下列叙述错误的是（）

A.Na+运入和运出上皮细胞的方式不同

B.抑制CA的活性，小管液的pH降低

C.膜蛋白①和膜蛋白②对上皮细胞内pH稳定的维持具有促进作用

D.HC05运出上皮细胞和CCh进入上皮细胞的方式都属于被动运输

答案B

解析上皮细胞膜外Na+浓度大于膜内，因此Na，通过膜蛋白①进入上皮细胞的方式为协助

扩散，在膜两侧Na+浓度梯度形成的离子势能的作用下，膜蛋白①又同时将H+逆浓度运出细

胞，膜蛋白②在ATP供能的情况下逆浓度梯度分别将Na卡运出上皮细胞，将K卡运入上皮细

胞，因此Na.运出细胞的方式为主动运输，膜蛋白①和膜蛋白②对上皮细胞内pH稳定的维

持具有促进作用，A、C正确；CA可催化CCh与H20反应生成H2coa,并将H2co3解离生

成H卡和HCOJ,抑制CA妁活性，上皮细胞内H卡生成减少，运出细胞的H+减少，导致小管

液的pH上升，B错误；据图可知，HCOJ运出上皮细胞的方式为协助扩散，CO2进入上皮细

胞的方式为自由犷散，两种运输方式都属于被动运揄，D正确。

12.（2025・内江三模）如图表示叶肉细胞中的蔗糖进入SE—CC（筛管一伴胞复合体）的某种途

径。该途径可分为3个阶段：①叶肉细胞中的蔗糖进入韧皮薄壁细胞：②韧皮薄壁细胞中的

蔗糖通过膜上载体顺浓度梯度进入SE-CC附近的细胞外空间（包括细胞壁）中；③蔗糖从细

胞外空间进入SE—CC中.SE—CC的细胞膜上有蔗糖一H+共运输载体（SU载体），SU载体

与H+泵相伴存在。下列叙述错误的是（）

A.高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输

B.泵与H-结合后催化ATP水解，泵磷酸化释放H*

C.蔗糖从细胞外空间进入SE-CC的速率只受SU载体数最的影响

D.若SU载体基因不表达，则叶肉细胞中蔗糖可能因运输受阻而积累

答案c

解析高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行物质运输和信息交流，A正确；H+泵属于载体

蛋■白，与H+结合后催化ATP水解，H+泵磷酸化释放H*,B正确；蔗糖从细胞外空间进入

SE—CC需要SU载体的协助，同时需要H+产生的也化学势能，因此蔗糖从细胞外空间进入

SE—CC的速率除了受SU载体数量的影响，还受膜两侧H+浓度差的影响，C错误；若SU

载体基因不表达，蔗糖不能通过SU载体进入SE—CC,则叶肉细胞中蔗糖可能因运输受阻

而积累，D正确。

13.（2023・湖南，14改编）盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H+泵把Na+

排出细胞，也可通过液泡膜H'泵和液泡膜NHX载体把转入液泡内，以维持细胞质基质

Na+稳态。如图是NaCI处理模拟盐胁迫，锐酸钠（质膜H.泵的专一抑制剂）和甘氨酸甜菜碱（GB）

影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。下列叙述错误的是（）

原生质体

外排

原生质体（钮酸钠处理）

4750

3-500

n250

N0

史

-250

0Q强HQ8

DNONO

+X++

陛

妄Q

』

玄XN

3

液泡液泡

在

m奥

送

X+

HH

N品

至

灵

速

皇

A.溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化

B.GB可能通过调控质膜H+泵活性增强Na卡外排，从而减少细胞内Na*的积累

C.GB引起盐胁迫下液泡中Na+浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关

D.盐胁迫卜细胞质基质Na十排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性

答案A

解析溶质的跨膜转运不一定都会引起细胞膜两侧的渗透压变化，如正常细胞为维持渗透压

一直在进行的跨膜转运，耳如单细胞生物在跨膜转运时，细胞外侧渗透压几乎很难改变，A

错误；对比分析上面两个趣图可知，NaCl胁迫时，加GB使Na'外排显著增加，钗酸钢处理

抑制了质膜H+泵后，NaCl胁迫时，加GB使Na*外排略微增加，说明GB可能通过调控质

膜H+泵活性来增强Na.外排，从而减少细胞内Na卡的积累，B正确：对比分析下面两个题图

可知，NaCl胁迫时，加GB使液泡膜NHX载体活性明显增强，而液泡膜H,泵活性几乎无变

化，所以GB引起盐胁迫下液泡中Na*浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关，C正

确：由题意可知，植物通过质膜H+泵把Na*排出细胞，也可通过液泡膜NHX载体和液泡膜

H’泵把Na.转入液泡内，以维持细胞质基质Na'稳态，增强植物的耐盐性，D正确。

二、非选择题

14.（16分）（2026・安徽百师联盟联考）血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血

浆与脑细胞之间的屏障，结构如图所示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种转运蛋白，可

使各类营养物质顺利转运、迅速入脑，一些大分子和大多数小分子药物则难以进入。回答下

列问题：