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课时1　蛋白质的分选与特殊的跨膜运输
热点 考情速览
蛋白质的分选与囊泡运输 2025·湖南卷，10；2025·陕晋宁青卷，14；2025·安徽卷，1；2024·北京卷，3； 2024·黑吉辽卷，12；2024·浙江1月选考，12；2024·山东卷，2；2023·重庆卷，3； 2023·福建卷，9；2023·浙江6月选考，6
特殊跨膜运输 2025·陕晋宁青卷，8；2025·重庆卷，8；2025·江苏卷，16；2025·广东卷，6；2025·山东卷，2； 2025·四川卷，4；2025·甘肃卷，11；2024·山东卷，1；2024·甘肃卷，2；2024·浙江6月选考，15； 2023·浙江6月选考，13；2023·湖北卷，15；2023·山东卷，2；2023·福建卷，12
【思维导图】
【考情诊断】
(1)种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性。(2024·贵州卷，1A)( )
(2)病毒的增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成。(2024·河北卷，5C)( )
(3)油橄榄种子(富含脂肪)萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化。(2024·甘肃卷，1C)( )
(4)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。(2023·全国乙卷，3D)( )
(5)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物，都具有叶绿体，都能进行光合作用。(2023·海南卷，1C)( )
(6)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷，1A)( )
(7)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷，3C)( )
热点1　蛋白质的分选与囊泡运输　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2025·陕晋宁青卷，14)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是(　　)
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
2.(2024·浙江1月选考，12)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
1.蛋白质的分选转运
2.受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
3.(2025·东北育才中学模拟)信号肽在分泌蛋白的合成过程中发挥关键作用。研究发现，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体—肽链复合物移至内质网膜，随后，信号肽被相关酶切除，肽链继续延伸，完成整个多肽链的合成后，核糖体从内质网释放。下列叙述错误的是(　　)
A.合成信号肽需要ATP直接提供能量
B.核糖体与内质网的结合依赖于膜的流动性
C.SRP通过识别信号肽进行核糖体的定向运输
D.核糖体释放后仍可参与下一轮分泌蛋白的合成
信号肽假说(以胰岛素的形成为例)
　　　
4.(2025·东北师大附中质检)分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞，如图所示。微囊泡是通过出芽方式产生；外泌体由溶酶体膜内陷形成多囊泡体，再与细胞膜融合释放。下列关于微囊泡和外泌体的叙述，错误的是(　　)
A.微囊泡和外泌体都会导致受体细胞的质膜面积增大
B.外泌体和微囊泡形成过程体现了生物膜的结构特点
C.分泌细胞的RNA可能会影响受体细胞的生命活动
D.利用外泌体和微囊泡可运输药物到受体细胞
5.(2025·湖南岳阳一中模拟)下图为真核细胞内几种功能不同的蛋白质合成过程示意图，图中序号表示细胞器。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中①②是含有核酸的细胞器，二者共有的核苷酸有6种
B.真核细胞中参与有氧呼吸的酶都在②中，这些酶在①上合成
C.③上合成的有机物可以囊泡的形式运输到④上进行进一步加工
D.④上加工的蛋白质的去向与其功能有关，且取决于细胞间的信息交流
(1)蛋白质的加工与构象变化
(2)蛋白质磷酸化和去磷酸化
　　　
热点2　特殊的跨膜运输
1.(2025·四川卷，4)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和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可协助组氨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.CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
2.(2025·重庆卷，8)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2＋的运输，据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A.Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATP
B.运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合
C.患者软骨细胞的Ca2＋内流增多
D.与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点
主动运输的能量来源分为三类
3.(2025·八省联考河南卷，4)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出
B.血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌
C.Na＋由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输
D.顶端膜上的K＋外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动
4.(不定项)(2025·湖南郴州期末)将某品牌小儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图为贴剂中的丁香酚(化学式为C10H12O2)经扩散进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A.丁香酚与K＋进入胃壁细胞的方式不相同
B.胃壁细胞膜上的H＋－K＋－ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程
C.H＋－K＋－ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
D.胃壁细胞分泌胃蛋白酶时，需要膜上蛋白质的参与
限时练1　蛋白质的分选与特殊的跨膜运输
(时间：30分钟　分值：33分)
【精准强化】
1.(2025·八省联考内蒙古卷，1)关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是(　　)
A.胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合
B.克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合
C.制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合
D.清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合
2.(2025·辽宁实验中学模拟)线粒体中含有上千种蛋白，其中多数由核基因编码，少数由线粒体自身基因编码。某些核基因编码的线粒体蛋白，首先在细胞质基质中合成为多肽链，随即在信号肽的引导下，再进入线粒体进行加工形成成熟蛋白质。下列叙述错误的是(　　)
A.某些核基因编码的线粒体蛋白和分泌蛋白的合成都起始于游离的核糖体
B.多肽链能定向移动进入线粒体与信号肽的引导作用有关，与细胞骨架无关
C.内质网和高尔基体不参与某些线粒体蛋白的合成和加工
D.线粒体自身基因和核基因指导蛋白质合成的过程都遵循中心法则
3.(2025·哈师大附中模拟)下图表示部分生物膜在结构与功能上的联系，①～⑥表示细胞结构，②中的蛋白质进入③后形成M6P标志，具有M6P标志的蛋白质被⑥包裹在一起，并逐渐转化为④。某些蛋白质通过⑥向不同方向运输，保证正确时间内将正确蛋白质运送到相应目的地。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞骨架的成分是纤维素和蛋白质，⑥可沿着细胞骨架定向移动
B.生物膜把②③④⑤等隔开，使多种化学反应可以同时进行、互不干扰
C.带M6P标志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体
D.若⑥表面缺少受体，可能会使蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到目的地
4.(不定项)(2025·哈师大附中模拟)人体细胞质膜上的ABC转运蛋白在膜内侧存在ATP和底物的结合位点，能与ATP结合并水解ATP，将底物(如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等)运出细胞；真核细胞的ABC转运蛋白最早是从肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是(　　)
A.ABC转运蛋白运输底物的过程是主动运输
B.人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在ABC转运蛋白基因
C.肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC转运蛋白基因表达降低有关
D.ABC转运蛋白运输底物时，其空间结构不会发生变化
5.(2025·陕晋宁青卷，8)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B.丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变
C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
6.(2025·湖南卷，10)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种，都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是(　　)
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
【综合提升】
7.(2025·吉林长春模拟)植物受到高盐胁迫时，磷脂酶D(PLD)被激活，催化细胞膜上的磷脂水解产生磷脂酸(PA)，导致PA积累，从而影响内质网正常功能；PA还能调节细胞内载体蛋白和通道蛋白的活性。下列有关说法错误的是(　　)
A.高盐胁迫可能会影响分泌蛋白、膜蛋白等物质的合成与加工
B.载体蛋白运输离子时需与相应离子结合，通道蛋白不需要
C.高盐胁迫下，PA增多，转运Na＋的转运蛋白的活性可能会增强
D.高盐胁迫能激活PLD，PLD在溶酶体中催化磷脂水解产生PA
8.(不定项)(2025·江苏卷，16)研究小组开展了Cl－胁迫下，添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有(　　)
A.Cl－通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
9.(不定项)(2025·湖南长沙模拟)如图所示为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。相关叙述正确的是(　　)
A.溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中完成合成，线粒体可以为该过程提供能量
B.溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料
C.溶酶体可能为线粒体的分裂标记裂变位点
D.功能失调的线粒体主要以自噬方式被清除
10.(不定项)(2025·吉林长春质检)细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是(　　)
A.F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B.V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C.Ca2＋泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2＋的转运过程
D.溶酶体膜上存在F型质子泵将H＋运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
11.(不定项)(2025·湖南湘潭一中模拟)醛固酮在水盐平衡调节中扮演着关键角色，同时其作用机制与物质跨膜运输紧密相关。如图为醛固酮的作用示意图。下列有关说法错误的是(　　)
A.钠钾泵属于载体蛋白，转运时会发生自身构象的改变
B.mRNA通过主动运输的方式出细胞核指导醛固酮诱导蛋白的合成
C.正常人高盐饮食后会促进醛固酮和抗利尿激素的分泌
D.肾上腺皮质分泌的醛固酮需要与细胞内的受体结合后发挥作用课时1　蛋白质的分选与特殊的跨膜运输
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蛋白质的分选与囊泡运输 2025·湖南卷，10；2025·陕晋宁青卷，14；2025·安徽卷，1；2024·北京卷，3； 2024·黑吉辽卷，12；2024·浙江1月选考，12；2024·山东卷，2；2023·重庆卷，3； 2023·福建卷，9；2023·浙江6月选考，6
特殊跨膜运输 2025·陕晋宁青卷，8；2025·重庆卷，8；2025·江苏卷，16；2025·广东卷，6；2025·山东卷，2； 2025·四川卷，4；2025·甘肃卷，11；2024·山东卷，1；2024·甘肃卷，2；2024·浙江6月选考，15； 2023·浙江6月选考，13；2023·湖北卷，15；2023·山东卷，2；2023·福建卷，12
【思维导图】
【考情诊断】
(1)种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性。(2024·贵州卷，1A)(×)
提示　种子吸收的水与蛋白质、多糖等物质结合形成结合水，这样水就失去流动性和溶解性。
(2)病毒的增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成。(2024·河北卷，5C)(×)
提示　病毒无细胞结构，病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成。
(3)油橄榄种子(富含脂肪)萌发过程中有机物的含量减少，有机物的种类不发生变化。(2024·甘肃卷，1C)(×)
提示　油料作物种子萌发过程中有机物的含量减少，但有机物种类增多。
(4)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP。(2023·全国乙卷，3D)(√)
(5)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物，都具有叶绿体，都能进行光合作用。(2023·海南卷，1C)(×)
提示　大肠杆菌没有叶绿体，不能进行光合作用。
(6)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(2023·湖北卷，1A)(×)
提示　蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。
(7)细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水。(2021·全国乙卷，3C)(×)
提示　细胞在有氧呼吸第二阶段消耗水，在有氧呼吸第三阶段产生水。
热点1　蛋白质的分选与囊泡运输　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2025·陕晋宁青卷，14)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是(　　)
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
答案　C
解析　错误折叠或未折叠蛋白质可能被运至溶酶体降解，高尔基体无降解功能，A错误；合成新的分子伴侣所需能量不全部由线粒体提供，细胞质基质中也可以产生少量ATP用于细胞的各项生命活动，B错误；UPR过程中，细胞合成更多的分子伴侣蛋白，需要细胞核、核糖体的参与，而分子伴侣蛋白需要在内质网中发挥作用，故还需要内质网的协作，C正确；UPR能恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，增强植物对高温胁迫的耐受性，故阻碍UPR不利于增强植物对高温胁迫的耐受性，D错误。
2.(2024·浙江1月选考，12)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是(　　)
A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性
B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
答案　A
解析　SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇类物质，不通过该途径合成并分泌，D错误。
1.蛋白质的分选转运
2.受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
3.(2025·东北育才中学模拟)信号肽在分泌蛋白的合成过程中发挥关键作用。研究发现，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体—肽链复合物移至内质网膜，随后，信号肽被相关酶切除，肽链继续延伸，完成整个多肽链的合成后，核糖体从内质网释放。下列叙述错误的是(　　)
A.合成信号肽需要ATP直接提供能量
B.核糖体与内质网的结合依赖于膜的流动性
C.SRP通过识别信号肽进行核糖体的定向运输
D.核糖体释放后仍可参与下一轮分泌蛋白的合成
答案　B
解析　信号肽的合成需要氨基酸脱水缩合，该过程需要ATP直接提供能量，A正确；核糖体没有膜结构，因此核糖体与内质网的结合不依赖于膜的流动性，B错误；由题目信息可知，信号识别颗粒(SRP)识别并结合由游离核糖体合成的信号肽，引导核糖体—肽链复合物移至内质网膜，所以SRP通过识别信号肽完成核糖体的定向运输，C正确；完成整个多肽链的合成后，核糖体从内质网释放，仍可参与下一轮分泌蛋白的合成，D正确。
信号肽假说(以胰岛素的形成为例)
　　　
4.(2025·东北师大附中质检)分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞，如图所示。微囊泡是通过出芽方式产生；外泌体由溶酶体膜内陷形成多囊泡体，再与细胞膜融合释放。下列关于微囊泡和外泌体的叙述，错误的是(　　)
A.微囊泡和外泌体都会导致受体细胞的质膜面积增大
B.外泌体和微囊泡形成过程体现了生物膜的结构特点
C.分泌细胞的RNA可能会影响受体细胞的生命活动
D.利用外泌体和微囊泡可运输药物到受体细胞
答案　A
解析　由图可知，外泌体通过胞吞进入受体细胞，使受体细胞的质膜面积减小，A错误；外泌体和微囊泡形成过程体现了生物膜的结构特点，即生物膜具有流动性，B正确；分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞，而分泌细胞的RNA携带遗传信息可能会影响受体细胞的生命活动，C正确；外泌体和溶酶体可运输大分子物质等，有望利用其作为运输药物至靶细胞的载体，D正确。
5.(2025·湖南岳阳一中模拟)下图为真核细胞内几种功能不同的蛋白质合成过程示意图，图中序号表示细胞器。下列相关叙述正确的是(　　)
A.图中①②是含有核酸的细胞器，二者共有的核苷酸有6种
B.真核细胞中参与有氧呼吸的酶都在②中，这些酶在①上合成
C.③上合成的有机物可以囊泡的形式运输到④上进行进一步加工
D.④上加工的蛋白质的去向与其功能有关，且取决于细胞间的信息交流
答案　C
解析　细胞器①是核糖体，②是线粒体，二者均含有核酸，核糖体中含有RNA，线粒体中含有DNA和RNA，共有的核苷酸是4种核糖核苷酸，A错误；真核细胞中的有氧呼吸酶部分存在于细胞质基质中，如催化有氧呼吸第一阶段的酶，B错误；③是粗面内质网，参与蛋白质的合成，内质网合成的蛋白质可以囊泡的形式运输到④(高尔基体)上进行加工，C正确；④为高尔基体，其加工的蛋白质的去向与其功能相关，为分泌蛋白、膜蛋白或参与形成溶酶体，不取决于细胞间的信息交流，D错误。
(1)蛋白质的加工与构象变化
(2)蛋白质磷酸化和去磷酸化
　　　
热点2　特殊的跨膜运输
1.(2025·四川卷，4)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和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可协助组氨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.CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
答案　B
解析　从图中可以看出，转运蛋白W可协助组氨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，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确；转运蛋白W能同时转运特定的两种物质，也具有特异性，C错误；CO2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。
2.(2025·重庆卷，8)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2＋的运输，据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A.Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATP
B.运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合
C.患者软骨细胞的Ca2＋内流增多
D.与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点
答案　B
解析　Na＋通道运输Na＋属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确；Na＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；因为患者软骨细胞膜上Na＋通道蛋白多，会使Na＋内流增多，胞内Na＋会积累，NCX载体会将胞内过多的Na＋逆浓度梯度排出胞外，需要利用Ca2＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2＋内流增多，C正确；因为患者是由于Na＋通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。
主动运输的能量来源分为三类
3.(2025·八省联考河南卷，4)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出
B.血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌
C.Na＋由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输
D.顶端膜上的K＋外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动
答案　B
解析　醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的Na＋通道和基底膜上的钠钾泵，从而增加Na＋的重吸收并促进K＋的排出，A正确；醛固酮的分泌主要受血Na＋浓度的调节，当血Na＋浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na＋的重吸收并恢复血Na＋浓度的平衡；当血Na＋浓度升高时，则抑制醛固酮的分泌。而血K＋浓度的升高则会促进醛固酮的分泌，因为血K＋浓度的升高会促进K＋的排出，而醛固酮的作用是促进K＋的排出，B错误；据题图分析可知，Na＋由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的Na＋通道以协助扩散的方式(被动运输)进入上皮细胞，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞，再进入血管，C正确；顶端膜上的K＋外流是依赖于浓度梯度进行的，即K＋在上皮细胞内的浓度高于在管腔中的浓度，这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持。钠钾泵通过消耗ATP将Na＋从细胞内泵出并将K＋泵入细胞内，从而维持了细胞内外的K＋浓度差，为顶端膜上的K＋外流提供了动力，D正确。
4.(不定项)(2025·湖南郴州期末)将某品牌小儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图为贴剂中的丁香酚(化学式为C10H12O2)经扩散进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌的过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A.丁香酚与K＋进入胃壁细胞的方式不相同
B.胃壁细胞膜上的H＋－K＋－ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程
C.H＋－K＋－ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
D.胃壁细胞分泌胃蛋白酶时，需要膜上蛋白质的参与
答案　C
解析　由题干可知，丁香酚经扩散进入胃壁细胞，K＋进入胃壁细胞的方式为消耗ATP的主动运输，A正确；H＋－K＋－ATP酶是一种酶，酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，C错误；胃蛋白酶是大分子物质，排出细胞的方式是胞吐，胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，D正确。
限时练1　蛋白质的分选与特殊的跨膜运输
(时间：30分钟　分值：33分)
【精准强化】
1.(2025·八省联考内蒙古卷，1)关于膜融合的相关对象，下列叙述正确的是(　　)
A.胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与细胞膜融合
B.克隆羊过程中，电融合法促进供体细胞核和卵细胞融合
C.制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和T细胞融合
D.清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合
答案　D
解析　胰蛋白酶分泌过程中，内质网产生的囊泡会与高尔基体膜融合，高尔基体产生的囊泡会与细胞膜融合，A错误；克隆羊过程中，供体细胞被注入去核卵母细胞后，可通过电融合法促进两细胞融合，供体核进入卵母细胞，而非促进供体细胞核与卵细胞融合，B错误；制备单克隆抗体过程中，将骨髓瘤细胞和B细胞融合，C错误；溶酶体内含多种水解酶，能够清除衰老细胞器，故清除衰老细胞器过程中，会存在囊泡与溶酶体的融合，D正确。
2.(2025·辽宁实验中学模拟)线粒体中含有上千种蛋白，其中多数由核基因编码，少数由线粒体自身基因编码。某些核基因编码的线粒体蛋白，首先在细胞质基质中合成为多肽链，随即在信号肽的引导下，再进入线粒体进行加工形成成熟蛋白质。下列叙述错误的是(　　)
A.某些核基因编码的线粒体蛋白和分泌蛋白的合成都起始于游离的核糖体
B.多肽链能定向移动进入线粒体与信号肽的引导作用有关，与细胞骨架无关
C.内质网和高尔基体不参与某些线粒体蛋白的合成和加工
D.线粒体自身基因和核基因指导蛋白质合成的过程都遵循中心法则
答案　B
解析　信号肽引导多肽链定向移动进入线粒体的过程可能需要借助细胞骨架来实现运输等，如细胞骨架可以为多肽链运输提供轨道，故与细胞骨架相关，B错误；某些线粒体蛋白在细胞质基质中合成多肽链后，进入线粒体进行加工，不经过内质网和高尔基体的加工，C正确；线粒体自身基因和核基因指导蛋白质合成的过程都包括转录和翻译等，都遵循中心法则，D正确。
3.(2025·哈师大附中模拟)下图表示部分生物膜在结构与功能上的联系，①～⑥表示细胞结构，②中的蛋白质进入③后形成M6P标志，具有M6P标志的蛋白质被⑥包裹在一起，并逐渐转化为④。某些蛋白质通过⑥向不同方向运输，保证正确时间内将正确蛋白质运送到相应目的地。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞骨架的成分是纤维素和蛋白质，⑥可沿着细胞骨架定向移动
B.生物膜把②③④⑤等隔开，使多种化学反应可以同时进行、互不干扰
C.带M6P标志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体
D.若⑥表面缺少受体，可能会使蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到目的地
答案　A
解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，而不是由纤维素和蛋白质组成的，A错误；②表示内质网，③表示高尔基体，④表示溶酶体，⑤表示线粒体，生物膜将其隔开，使多种化学反应可以同时进行、互不干扰，B正确；④表示溶酶体，其内含有大量的水解酶，根据题意，带M6P标志的蛋白质最终可能会形成多种水解酶，所以带M6P标志的蛋白质可在④内分解衰老细胞器和进入细胞的病原体，C正确；受体是信息分子被靶细胞(结构)识别的必需结构，所以若⑥表面缺少受体，可能会因识别不畅，导致蛋白质运输出现障碍或不能准确释放到目的地，D正确。
4.(不定项)(2025·哈师大附中模拟)人体细胞质膜上的ABC转运蛋白在膜内侧存在ATP和底物的结合位点，能与ATP结合并水解ATP，将底物(如胆固醇、天然毒物、代谢废物、抗癌药物等)运出细胞；真核细胞的ABC转运蛋白最早是从肿瘤细胞中发现的。下列相关叙述错误的是(　　)
A.ABC转运蛋白运输底物的过程是主动运输
B.人体正常细胞和肿瘤细胞内都存在ABC转运蛋白基因
C.肿瘤细胞抗药性增强可能与ABC转运蛋白基因表达降低有关
D.ABC转运蛋白运输底物时，其空间结构不会发生变化
答案　CD
解析　由题意可知，ABC转运蛋白运输底物的过程消耗ATP，属于主动运输，A正确；人体正常细胞需要将天然毒物、代谢废物等运出细胞，正常细胞质膜表面有ABC转运蛋白，肿瘤细胞表面也有ABC转运蛋白，因此，两种细胞内都有ABC转运蛋白基因，B正确；肿瘤细胞的ABC转运蛋白能将抗癌药物运出细胞，因此，肿瘤细胞的抗药性增强可能与ABC转运蛋白基因表达增强有关，C错误；ABC转运蛋白运输底物时，需要与ATP、底物结合，将底物从膜内侧运往膜外侧，其空间结构会发生变化，D错误。
5.(2025·陕晋宁青卷，8)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(　　)
A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B.丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变
C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
答案　D
解析　由题图可知，MPC同时转运丙酮酸根、H＋进入线粒体基质，MPC功能减弱会使丙酮酸进入线粒体基质的数量减少，丙酮酸在细胞质基质中参与无氧呼吸，导致乳酸积累，A正确；由题图可知，丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变，实现转运，B正确；MPC存在两个特定部位分别与丙酮酸根和H＋结合，且H＋从低pH的线粒体内外膜间隙到高pH的线粒体基质一侧转运是顺浓度梯度的，运输方式为协助扩散， 该过程为丙酮酸根的同向运输提供能量，故线粒体内外膜间隙pH变化通过直接影响H＋的运输来影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根在线粒体内膜两侧的浓度差虽可在一定范围内影响其转运速率，但由于转运蛋白(MPC)存在饱和性等限制，并非浓度差越大其转运速率越高，D错误。
6.(2025·湖南卷，10)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种，都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是(　　)
A.氨基酸通过自由扩散进入细胞
B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白
C.轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同
D.在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A
答案　D
解析　氨基酸的跨膜运输需借助转运蛋白，不能通过自由扩散进入细胞，A错误；由图可知，3小时就检测到带标记的A，5天才检测到带标记的B，说明蛋白A的轴突运输方式为快速轴突运输，蛋白A属于跨膜蛋白L, 不是通过慢速轴突运输方式运输的细胞骨架蛋白，B错误；跨膜蛋白L向轴突末梢运输，突触小泡也是向轴突末梢的突触前膜运输，方向相同，C错误；由于两种蛋白都以移动、停滞反复交替的方式运输，且移动时速度无差异，但检测到蛋白B的时间晚于A，推测二者运输速度的差异主要是停滞时间上的差异，即单位时间内，运输蛋白B的停滞时间长于蛋白A，D正确。
【综合提升】
7.(2025·吉林长春模拟)植物受到高盐胁迫时，磷脂酶D(PLD)被激活，催化细胞膜上的磷脂水解产生磷脂酸(PA)，导致PA积累，从而影响内质网正常功能；PA还能调节细胞内载体蛋白和通道蛋白的活性。下列有关说法错误的是(　　)
A.高盐胁迫可能会影响分泌蛋白、膜蛋白等物质的合成与加工
B.载体蛋白运输离子时需与相应离子结合，通道蛋白不需要
C.高盐胁迫下，PA增多，转运Na＋的转运蛋白的活性可能会增强
D.高盐胁迫能激活PLD，PLD在溶酶体中催化磷脂水解产生PA
答案　D
解析　据题可知，高盐胁迫会促进PA积累，从而影响内质网正常功能，而分泌蛋白、膜蛋白等物质的合成与加工离不开内质网，A正确；高盐胁迫下，PA增多，PA能调节细胞内载体蛋白和通道蛋白的活性，推测PA可能会使转运Na＋的转运蛋白的活性增强，以促进植物排出Na＋或将Na＋储存到液泡中，以防止细胞质基质中Na＋过多影响细胞的正常生命活动，C正确；高盐胁迫时，PLD被激活，PLD可催化细胞膜上的磷脂水解产生PA，该过程的发生场所不是溶酶体，应是细胞膜上，D错误。
8.(不定项)(2025·江苏卷，16)研究小组开展了Cl－胁迫下，添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述错误的有(　　)
A.Cl－通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
答案　ABC
解析　据图可知，Cl－进入细胞需要借助细胞质膜上的转运蛋白，故Cl－进入细胞的方式不是自由扩散，A错误；虽然转运蛋白甲、乙都能运输Cl－，但转运蛋白甲是将Cl－运进细胞，转运蛋白乙是将Cl－运出细胞，故两者的结构和功能不同，B错误；ABA与细胞质膜上的ABA受体结合后，通过信息转导促进了细胞核内基因的表达，ABA并未进入细胞，C错误；据图可知，细胞质膜上的转运蛋白甲、乙可参与物质运输，细胞质膜上的受体可参与信息交流，故细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能，D正确。
9.(不定项)(2025·湖南长沙模拟)如图所示为线粒体与溶酶体之间的三种相互作用示意图。相关叙述正确的是(　　)
A.溶酶体中的水解酶在游离的核糖体中完成合成，线粒体可以为该过程提供能量
B.溶酶体水解大分子得到的葡萄糖等产物可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料
C.溶酶体可能为线粒体的分裂标记裂变位点
D.功能失调的线粒体主要以自噬方式被清除
答案　CD
解析　溶酶体中的水解酶先在游离的核糖体中合成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，细胞质基质和线粒体均可为该过程提供能量，A错误；葡萄糖不能进入线粒体进行有氧呼吸，而是转变为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进行有氧呼吸的第二阶段，B错误；由中间的图可以推测，溶酶体可能为线粒体的分裂标记裂变位点，C正确；细胞自噬指的是在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，功能失调的线粒体会通过细胞自噬被溶酶体降解，D正确。
10.(不定项)(2025·吉林长春质检)细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是(　　)
A.F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B.V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C.Ca2＋泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2＋的转运过程
D.溶酶体膜上存在F型质子泵将H＋运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
答案　BC
解析　F型质子泵利用H＋浓度差驱动ATP的合成，叶绿体的内膜不能合成ATP，A错误；由题图可知，V型质子泵运输H＋需要消耗ATP且需要载体蛋白的协助，属于主动运输；F型质子泵利用H＋浓度差驱动ATP的合成，运输H＋的方式是协助扩散，因此两者运输H＋的方式不同，B正确；Ca2＋泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，从而转运Ca2＋，C正确；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用H＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能合成ATP，而H＋进入溶酶体为逆浓度梯度运输，且溶酶体不能合成ATP，D错误。
11.(不定项)(2025·湖南湘潭一中模拟)醛固酮在水盐平衡调节中扮演着关键角色，同时其作用机制与物质跨膜运输紧密相关。如图为醛固酮的作用示意图。下列有关说法错误的是(　　)
A.钠钾泵属于载体蛋白，转运时会发生自身构象的改变
B.mRNA通过主动运输的方式出细胞核指导醛固酮诱导蛋白的合成
C.正常人高盐饮食后会促进醛固酮和抗利尿激素的分泌
D.肾上腺皮质分泌的醛固酮需要与细胞内的受体结合后发挥作用
答案　BC
解析　钠钾泵属于载体蛋白，载体蛋白在转运物质时会发生自身构象的改变，A正确；mRNA通过核孔出细胞核，其运输方式不是主动运输，B错误；正常人高盐饮食后会引起细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌增加；醛固酮的作用是促进Na＋的重吸收，维持血钠含量平衡，高盐饮食会引起血钠含量升高，故醛固酮分泌量会降低，C错误；醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，由题图可知，醛固酮的受体在细胞内，D正确。

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