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重点强化练12　物质出入细胞的方式
1．(2024·天津九十六中高三开学考)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．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
2．离子通道蛋白普遍存在于真核细胞膜上，如神经元轴突细胞膜上的K＋、Na＋通道蛋白。离子通道蛋白比已知任何一种载体蛋白的最快转运速率高很多倍。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞通过载体蛋白运输物质时一定消耗ATP
B．通过通道蛋白运输的方式为被动运输
C．神经元轴突可通过离子通道蛋白顺浓度运输K＋
D．载体蛋白和通道蛋白运输物质时作用机制不同
3．植物液泡膜上具有多种酶和转运蛋白，液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶，糖类、盐类等物质的浓度往往很高。下列说法错误的是(　　)
A．植物液泡膜上的转运蛋白，基本组成单位是氨基酸
B．植物细胞内外溶液浓度相等时，水分子不再发生跨膜运动
C．液泡内糖类、盐类等多种物质浓度较高与液泡膜具有选择透过性有关
D．水分子通过通道蛋白从液泡膜的一侧运输到另一侧时，不需要与通道蛋白结合
4．细胞膜上参与Ca2＋运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其结合时，其活性被激活，促使Ca2＋释放到膜外。下列叙述正确的是(　　)
A．Ca2＋通过上述载体蛋白运输到细胞外属于协助扩散
B．Ca2＋载体蛋白是一种具有专一性的高能磷酸化合物
C．Ca2＋载体蛋白磷酸化后不利于将Ca2＋释放到膜外
D．一定范围内，Ca2＋浓度增大会提高Ca2＋的运输速率
5．协同运输是一类靠间接提供能量完成的运输方式。物质跨膜运输所需要的能量来自生物膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或离子泵。下列有关如图物质运输方式的叙述，正确的是(　　)
A．红细胞吸收葡萄糖与图中细胞吸收葡萄糖的方式相同
B．图中的A、B属于通道蛋白
C．与细胞外相比，细胞内的pH高
D．图中的钠钾泵能降低ATP水解所需要的活化能
6．(2024·北京西城区高三期末)植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径(如图)。下列叙述错误的是(　　)
A．H＋进入液泡的方式属于主动运输
B．有机酸的产生部位是线粒体内膜
C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同
D．液泡可以调节植物细胞内的环境
7．气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K＋转运蛋白(BLINK1)，光照(蓝光)是诱导信号，如图所示，它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是(　　)
A．保卫细胞吸收K＋的方式与吸收水分子的方式相同
B．光照为运输K＋提供了能量
C．K＋转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变
D．光照促进K＋运入细胞，不利于保卫细胞渗透吸水
8．(2024·云南昆明第一中学高三一模)如图为Ca2＋泵(Ca2＋－ATP酶)跨膜运输Ca2＋的过程示意图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．a蛋白有运输和催化作用
B．b蛋白发生了载体蛋白的磷酸化
C．b蛋白与c蛋白的空间结构相同
D．Ca2＋的跨膜运输方式为主动运输
9．(2024·广东河源中学高三检测)蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维持一定的渗透压，如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质只能由一种转运蛋白转运
B．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用
C．H＋出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散
D．该成熟的植物细胞在蔗糖溶液(浓度偏高)中会发生质壁分离但不能自动复原
10．如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．蔗糖的水解有利于蔗糖的运输
B．单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过胞间连丝运至筛管细胞
11．肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。近曲小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收葡萄糖的机制如图所示。下列对近曲小管上皮细胞重吸收葡萄糖的叙述，不正确的是(　　)
A．原尿中的葡萄糖经近曲小管上皮细胞进入组织液不需要ATP提供能量
B．Na泵使近曲小管上皮细胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收
C．细胞膜两侧的葡萄糖浓度差越大，GLUT的转运效率越高
D．血糖浓度超过6.1 mmol/L时，原尿中葡萄糖不能全部被重吸收
12．(2024·海口高三期中)如图表示不同的物质通过细胞膜由细胞外向细胞内运输的过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A．a转运物质时自身构象不变，其转运特点有专一性和饱和性
B．若物质进入细胞时需消耗ATP水解释放的能量，则对应方式①
C．水分子进入细胞的方式包括①的协助扩散和②的自由扩散
D．图中只有方式③所示的过程能逆浓度梯度运输物质
13．如图为在盐胁迫下，耐盐植物细胞内部分离子的跨膜运输示意图。下列相关分析错误的是(　　)
A．H＋泵介导的H＋的跨膜运输是一种逆浓度梯度的主动运输
B．Na＋运出细胞的过程中不需要ATP直接供能，属于协助扩散
C．Ca2＋可能通过抑制Na＋进入细胞和促进Na＋排出细胞来减小盐胁迫的影响
D．细胞膜上的转运蛋白发挥作用体现了蛋白质具有运输功能
14．(2024·佛山高三月考)普通的水稻很难在盐碱地中生存，主要是因为盐碱地高渗的环境不仅使植物吸水困难，还会使土壤pH呈碱性，干扰植物细胞正常的物质运输。而海水稻在盐碱地中却能正常生长，海水稻抗逆性相关生理过程示意图如下，下列叙述正确的是(　　)
A．Na＋从细胞质基质进入液泡时不消耗ATP，该过程属于被动运输
B．SOS1和NHX的结构不同，转运Na＋的方式也不同
C．通过主动运输将H＋运输到细胞外，可用于中和盐碱地的碱
D．膜两侧的H＋浓度差与海水稻对离子毒害的抗性强弱无关
15．(2024·厦门高三月考)如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下列相关叙述或推理最合理的是(　　)
A．氨基酸进出肾小管上皮细胞需要同一种载体蛋白的协助
B．各种细胞主动吸收氨基酸时都需要ATP直接提供能量
C．肾小管上皮细胞内外Na＋的浓度差不影响Na＋的运输
D．肾小管管腔中Na＋进入上皮细胞能体现细胞膜的选择透过性
重点强化练12　物质出入细胞的方式（解析版）
1．(2024·天津九十六中高三开学考)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．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
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　C
解析　离子通过离子泵的跨膜运输需要载体蛋白并消耗能量，属于主动运输，是逆浓度梯度进行的，A、B错误；由于离子泵跨膜运输离子需要消耗能量，一氧化碳中毒会降低细胞呼吸强度，使能量供应不足，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；离子通过离子泵的跨膜运输需要载体蛋白，加入蛋白质变性剂会使载体蛋白变性失活，从而降低离子泵跨膜运输离子的速率，D错误。
2．离子通道蛋白普遍存在于真核细胞膜上，如神经元轴突细胞膜上的K＋、Na＋通道蛋白。离子通道蛋白比已知任何一种载体蛋白的最快转运速率高很多倍。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞通过载体蛋白运输物质时一定消耗ATP
B．通过通道蛋白运输的方式为被动运输
C．神经元轴突可通过离子通道蛋白顺浓度运输K＋
D．载体蛋白和通道蛋白运输物质时作用机制不同
答案　A
解析　需要载体蛋白运输物质的方式为协助扩散和主动运输，主动运输需要消耗ATP，协助扩散不需要消耗ATP，A错误；神经元轴突通过离子通道蛋白运输K＋的方式是协助扩散，顺浓度梯度进行，C正确；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子或离子通过，两者作用机制不同，D正确。
3．植物液泡膜上具有多种酶和转运蛋白，液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶，糖类、盐类等物质的浓度往往很高。下列说法错误的是(　　)
A．植物液泡膜上的转运蛋白，基本组成单位是氨基酸
B．植物细胞内外溶液浓度相等时，水分子不再发生跨膜运动
C．液泡内糖类、盐类等多种物质浓度较高与液泡膜具有选择透过性有关
D．水分子通过通道蛋白从液泡膜的一侧运输到另一侧时，不需要与通道蛋白结合
答案　B
解析　转运蛋白为蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，A正确；植物细胞内外溶液浓度相等时，水分子依然跨膜运动，只是进出速率相同，B错误；水分子借助通道蛋白通过液泡膜时，不与通道蛋白结合，D正确。
4．细胞膜上参与Ca2＋运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其结合时，其活性被激活，促使Ca2＋释放到膜外。下列叙述正确的是(　　)
A．Ca2＋通过上述载体蛋白运输到细胞外属于协助扩散
B．Ca2＋载体蛋白是一种具有专一性的高能磷酸化合物
C．Ca2＋载体蛋白磷酸化后不利于将Ca2＋释放到膜外
D．一定范围内，Ca2＋浓度增大会提高Ca2＋的运输速率
答案　D
解析　该载体蛋白将Ca2＋运出细胞的同时，将ATP水解，推测该运输过程耗能，因此为主动运输，A错误；Ca2＋载体蛋白不是高能磷酸化合物，B错误；ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，该载体蛋白磷酸化后，使Ca2＋的结合位点转向膜外侧，利于将Ca2＋释放到膜外，C错误；在一定浓度范围内，物质的运输速率随着物质浓度的增大而加快，D正确。
5．协同运输是一类靠间接提供能量完成的运输方式。物质跨膜运输所需要的能量来自生物膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或离子泵。下列有关如图物质运输方式的叙述，正确的是(　　)
A．红细胞吸收葡萄糖与图中细胞吸收葡萄糖的方式相同
B．图中的A、B属于通道蛋白
C．与细胞外相比，细胞内的pH高
D．图中的钠钾泵能降低ATP水解所需要的活化能
答案　D
解析　红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，图中细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，二者的方式不相同，A错误；图中的A、B参与主动运输，属于载体蛋白，B错误；细胞外H＋逆浓度梯度进入细胞内消耗的能量来自钠离子的电化学浓度梯度，故与细胞外相比，细胞内的H＋多，pH低，C错误；图中的钠钾泵具有酶的催化功能，催化ATP水解，能降低ATP水解所需要的活化能，D正确。
6．(2024·北京西城区高三期末)植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径(如图)。下列叙述错误的是(　　)
A．H＋进入液泡的方式属于主动运输
B．有机酸的产生部位是线粒体内膜
C．柠檬酸进出液泡的运输方式不同
D．液泡可以调节植物细胞内的环境
答案　B
解析　H＋进入液泡需要ATP水解提供能量，属于主动运输，A正确；植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，进行有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，B错误；转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同，出液泡利用H＋的浓度梯度提供能量，属于主动运输，进液泡属于协助扩散，C正确；液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，D正确。
7．气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K＋转运蛋白(BLINK1)，光照(蓝光)是诱导信号，如图所示，它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是(　　)
A．保卫细胞吸收K＋的方式与吸收水分子的方式相同
B．光照为运输K＋提供了能量
C．K＋转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变
D．光照促进K＋运入细胞，不利于保卫细胞渗透吸水
答案　C
解析　保卫细胞吸收K＋的方式为主动运输，吸收水的方式是自由扩散或协助扩散，A错误；光照是诱导信号，K＋运输的能量来自ATP，B错误；K＋转运蛋白是载体蛋白，在运输过程中因发生磷酸化过程而发生了空间结构的改变，C正确；光照促进K＋运入细胞，使细胞内渗透压增大，有利于保卫细胞渗透吸水，D错误。
8．(2024·云南昆明第一中学高三一模)如图为Ca2＋泵(Ca2＋－ATP酶)跨膜运输Ca2＋的过程示意图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．a蛋白有运输和催化作用
B．b蛋白发生了载体蛋白的磷酸化
C．b蛋白与c蛋白的空间结构相同
D．Ca2＋的跨膜运输方式为主动运输
答案　C
解析　a蛋白能运输Ca2＋，同时催化ATP的水解，有运输和催化作用，A正确；b蛋白发生载体蛋白磷酸化的过程中伴随着ATP的水解，B正确；b蛋白与c蛋白的空间结构不同，C错误；Ca2＋的跨膜运输是逆浓度梯度进行的，且需要消耗能量，因而为主动运输，D正确。
9．(2024·广东河源中学高三检测)蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维持一定的渗透压，如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．一种转运蛋白可转运多种物质，一种物质只能由一种转运蛋白转运
B．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用
C．H＋出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散
D．该成熟的植物细胞在蔗糖溶液(浓度偏高)中会发生质壁分离但不能自动复原
答案　B
解析　一种转运蛋白可转运多种物质(如②中载体可以转运H＋和蔗糖)，一种物质可以由多种转运蛋白转运(如H＋可以由①和②转运)，A错误；结构①和②是控制物质进出细胞的载体，结构①能够催化ATP水解为ADP和Pi，具有催化作用，B正确；H＋出细胞需要载体蛋白协助，且需要消耗ATP，方式为主动运输；细胞外的H＋多于细胞内，H＋进入细胞的方式是协助扩散，蔗糖借助H＋的浓度差进入细胞，属于主动运输，C错误；该成熟的植物细胞在蔗糖溶液(浓度偏高)中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子可通过细胞膜进入细胞内，故可发生质壁分离的自动复原，D错误。
10．如图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．蔗糖的水解有利于蔗糖的运输
B．单糖顺浓度梯度转运至薄壁细胞
C．ATP生成抑制剂会抑制图中蔗糖的运输
D．蔗糖可通过胞间连丝运至筛管细胞
答案　C
解析　蔗糖分子通过胞间连丝进行运输，水解后形成单糖，通过单糖转运载体顺浓度梯度运输，速度加快，故蔗糖的水解有利于蔗糖的运输，A正确；图示单糖通过单糖转运载体顺浓度梯度转运至薄壁细胞，B正确；图中蔗糖运输不消耗能量，单糖顺浓度梯度运输也不消耗能量，故ATP生成抑制剂不会抑制图中蔗糖的运输，C错误；蔗糖属于二糖，可通过胞间连丝运至筛管细胞，D正确。
11．肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。近曲小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收葡萄糖的机制如图所示。下列对近曲小管上皮细胞重吸收葡萄糖的叙述，不正确的是(　　)
A．原尿中的葡萄糖经近曲小管上皮细胞进入组织液不需要ATP提供能量
B．Na泵使近曲小管上皮细胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收
C．细胞膜两侧的葡萄糖浓度差越大，GLUT的转运效率越高
D．血糖浓度超过6.1 mmol/L时，原尿中葡萄糖不能全部被重吸收
答案　C
解析　原尿中的葡萄糖经近曲小管上皮细胞进入组织液是顺浓度梯度进行的，不需要ATP提供能量，A正确；葡萄糖重吸收借助Na＋的浓度差，Na泵可以将Na＋排出近曲小管上皮细胞，使近曲小管上皮细胞内处于低钠状态，有利于葡萄糖的重吸收，B正确；细胞膜两侧的葡萄糖浓度差越大，GLUT的转运效率不一定越高，C错误；正常人的血糖浓度是3.9～6.1 mmol/L，故血糖浓度超过6.1 mmol/L时，原尿中葡萄糖不能全部被重吸收，D正确。
12．(2024·海口高三期中)如图表示不同的物质通过细胞膜由细胞外向细胞内运输的过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A．a转运物质时自身构象不变，其转运特点有专一性和饱和性
B．若物质进入细胞时需消耗ATP水解释放的能量，则对应方式①
C．水分子进入细胞的方式包括①的协助扩散和②的自由扩散
D．图中只有方式③所示的过程能逆浓度梯度运输物质
答案　D
解析　a属于载体蛋白，载体蛋白转运物质时自身构象发生改变，A错误；若物质进入细胞时需消耗ATP水解释放的能量，则可能是主动运输，而图中的①是顺浓度梯度运输的，不需要耗能，B错误；水分子进入细胞的方式包括④水分子通道进行的协助扩散和②的自由扩散，C错误；图中①②④都是顺浓度梯度进行的，而③是从低浓度向高浓度进行的逆浓度梯度的运输，D正确。
13．如图为在盐胁迫下，耐盐植物细胞内部分离子的跨膜运输示意图。下列相关分析错误的是(　　)
A．H＋泵介导的H＋的跨膜运输是一种逆浓度梯度的主动运输
B．Na＋运出细胞的过程中不需要ATP直接供能，属于协助扩散
C．Ca2＋可能通过抑制Na＋进入细胞和促进Na＋排出细胞来减小盐胁迫的影响
D．细胞膜上的转运蛋白发挥作用体现了蛋白质具有运输功能
答案　B
解析　H＋泵介导的H＋的跨膜运输消耗ATP，是一种逆浓度梯度的主动运输，A正确；Na＋运出细胞的过程不需要ATP直接供能，但需要H＋跨膜运输的电势能，属于主动运输，B错误；Ca2＋可能通过抑制Na＋进入细胞和促进Na＋排出细胞来降低细胞内的盐浓度，减小盐胁迫的影响，C正确。
14．(2024·佛山高三月考)普通的水稻很难在盐碱地中生存，主要是因为盐碱地高渗的环境不仅使植物吸水困难，还会使土壤pH呈碱性，干扰植物细胞正常的物质运输。而海水稻在盐碱地中却能正常生长，海水稻抗逆性相关生理过程示意图如下，下列叙述正确的是(　　)
A．Na＋从细胞质基质进入液泡时不消耗ATP，该过程属于被动运输
B．SOS1和NHX的结构不同，转运Na＋的方式也不同
C．通过主动运输将H＋运输到细胞外，可用于中和盐碱地的碱
D．膜两侧的H＋浓度差与海水稻对离子毒害的抗性强弱无关
答案　C
解析　Na＋由细胞质基质进入液泡是逆浓度梯度运输，属于主动运输，能量来自H＋跨膜运输的电势能，A错误；SOS1将Na＋由细胞质基质转运到细胞外， NHX将Na＋由细胞质基质转运到液泡内，这两种运输都是逆浓度梯度的主动运输，B错误；H＋运出细胞需要消耗ATP，细胞通过主动运输将H＋运输到细胞外，可用于中和盐碱地的碱，C正确；H＋通过主动运输被转运到细胞外，使细胞膜两侧H＋的浓度差增大，为H＋顺浓度梯度通过SOS1主动运输Na＋创造条件，Na＋运出细胞外，能减弱Na＋对细胞的毒害作用，因此膜两侧的H＋浓度差与海水稻对离子毒害的抗性强弱有关，D错误。
15．(2024·厦门高三月考)如图为氨基酸和Na＋进出肾小管上皮细胞的示意图，下列相关叙述或推理最合理的是(　　)
A．氨基酸进出肾小管上皮细胞需要同一种载体蛋白的协助
B．各种细胞主动吸收氨基酸时都需要ATP直接提供能量
C．肾小管上皮细胞内外Na＋的浓度差不影响Na＋的运输
D．肾小管管腔中Na＋进入上皮细胞能体现细胞膜的选择透过性
答案　D
解析　氨基酸进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运输和协助扩散，需要不同载体蛋白的协助，A错误；肾小管上皮细胞吸收氨基酸的能量来自Na＋跨膜运输的势能，B错误。

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