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第7讲 细胞的物质输入和输出
第2课时　物质出入细胞的方式及影响因素
课标 要求 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
考点一　物质出入细胞的方式(固本·识记类)
1.物质出入细胞的方式
比较项目 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由 扩散 协助 扩散
运输方向 　　　　　　 低浓度→ 高浓度 　　　 　　　 细胞内→ 细胞外
是否 需要 (消 耗) 蛋 白 质 不需要 　　 需要 　　 需要
能 量 不消耗 　　 　　 　　 　　
模型
举例 O2、CO2、甘油、乙醇、苯 人的红细胞吸收　　　　、H2O借助通道蛋白的运输 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、无机盐、氨基酸等 白细胞 吞噬病菌 分泌蛋 白的分泌
影响因素 浓度差 浓度差;转运蛋白的种类和数量 载体蛋白的种类和数量;能量 能量
[提醒]被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性;胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
2.转运蛋白的类型识别
(1)如图所示,①表示通道蛋白,②表示载体蛋白。
(2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散,以协助扩散为主。
(3)Na+、K+逆浓度梯度进出细胞的方式是主动运输。
3.物质出入细胞的方式与膜的关系
(1)除一些不带电荷的小分子以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输都要借助转运蛋白,这体现了　　　　　 　　　　　　
　　　　　　　　。
(2)一种转运蛋白往往只适合转运　　　　　　,因此,细胞膜上转运蛋白的　　　　　　　,或转运蛋白　　　　　　的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
(3)像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞和胞吐进出细胞,其过程也需要膜上　　　　　的参与,更离不开膜上　　　　　　　　的流动性。
深挖教材·拓思维
1.载体蛋白与通道蛋白的区别: 　
　。[必修1 P66~P67]
2.细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍,但细胞仍然能够吸收碘,这种现象说明　
　　 　。
1.关于物质出入细胞的方式,下列说法错误的是　　　　。
A.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
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞[2024·江西卷]
C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变[2025·云南卷]
D.组织细胞排出CO2需要消耗ATP[2025·浙江1月选考]
E.神经细胞内K+顺浓度梯度外流需要消耗ATP[2025·浙江1月选考]
F.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量[2025·湖南卷]
G.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与[2024·安徽卷]
H.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢
I.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收[2024·贵州卷]
2.[2025·四川卷] 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下图。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
3.[2025·山东卷] 生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/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30 mmol/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.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B.蛋白N转运Na+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量
D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
考点二　影响物质跨膜运输速率的因素(迁移·提能类)
1.影响物质跨膜运输速率的因素
(1)浓度差对物质跨膜运输速率的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散:
①自由扩散中,浓度差越大,运输速率越 　;
②协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受　　　　　　数量的限制。
(2)转运蛋白数量对跨膜运输速率的影响
转运蛋白数量主要影响协助扩散和主动运输,自由扩散不受转运蛋白数量的影响:
其他条件适宜的情况下,协助扩散中转运蛋白数量越多,运输速率越　　　　;主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加,可能原因是受　　　　供应限制。
(3)氧气含量对跨膜运输速率的影响
氧气含量通过影响　　　　　　进而影响主动运输的速率:
①P点时:无氧呼吸为物质的运输提供能量;
②PQ段:随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的速率越大;
③Q点以后:当氧气含量达到一定程度后,受　　　　　　数量以及其他限制因素的影响,运输速率不再增加。
(4)温度对跨膜运输速率的影响
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
深挖教材·拓思维
1.物质跨膜运输中载体蛋白具有特异性的原因是 　
　。[必修1 P69]
2.植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　 　　　　　　　。
命题角度一　影响物质运输速率的因素
1.关于影响物质跨膜运输速率的因素,下列说法正确的是　　　　。
A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响[2025·广东卷]
B.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[2025·广东卷]
C.细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收[2024·海南卷]
D.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关[2021·浙江6月选考]
E.物质通过自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关
F.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关[2021·江苏卷]
G.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
2.[2025·安徽马鞍山一模] 高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一,会对农作物生长造成影响,从而降低其产量。Na+是盐胁迫中最主要的离子,细胞质基质中Na+的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错误的是 (　)
A.SOS1 转运H+的速率,随细胞外H+浓度的增加而不断增加
B.高盐胁迫时AKT1以及 SOS1运输相关物质能力均增强
C.高盐胁迫触发Ca2+内流,从而降低细胞质基质内 Na+浓度
D.高盐胁迫下细胞液渗透压增加,使植物能更好地适应高盐环境
命题角度二　物质运输相关实验分析与设计
3.[2025·辽宁大连一模] 为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方式,研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液中,相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是 (　)
组别 甲 乙 丙 丁 戊 己
外界葡萄糖浓度/ (mmol/L) 5 5 5 100 100 100
膜载体蛋白抑制剂 + - - + - -
细胞呼吸抑制剂 - + - - + -
葡萄糖转运速率/ (mol·min-1·g-1) 0 0 4 0 30 41
注:“+”表示加入,“-”表示不加入。
A.由甲、乙、丙可知,外界葡萄糖浓度较低时,转运方式为主动运输
B.由丁、戊、己可知,外界葡萄糖浓度较高时,转运方式为主动运输和协助扩散
C.由甲、丁可知,小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
D.由丙、己可知,小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
4.[2025·湖南卷改编] Cl属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、Na+或Cl-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,Ⅱ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Cl-、K+含量如图所示。下列叙述错误的是 (　)
注:Ⅰ.对照(正常栽培);Ⅱ.NaCl溶液;Ⅲ.Na+浓度与Ⅱ中相同、无Cl-的溶液;Ⅳ.Cl-浓度与Ⅱ中相同、无Na+的溶液。
A.过量的Cl-可能储存于液泡中,以避免高浓度Cl-对细胞的毒害
B.溶液中Cl-浓度越高,该植物向地上部分转运的K+量越多
C.Na+抑制该植物组织中K+的积累,不利于维持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
经典真题·明考向
1.[2025·重庆卷] 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
2.[2024·山东卷] 植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是 (　)
A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
3.[2024·浙江6月选考] 植物细胞胞质溶胶中的Cl-、N通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是 (　)
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B.Cl-、N通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C.Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
第7讲　细胞的物质输入和输出
第2课时　物质出入细胞的方式及影响因素
考点一
● 必备知识
1.高浓度→低浓度　细胞外→细胞内　需要　需要　不消耗　消耗　消耗　消耗　葡萄糖
3.(1)蛋白质是生命活动的主要承担者
(2)特定的物质　种类和数量　空间结构
(3)蛋白质　磷脂双分子层
【深挖教材】
1.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,并且分子或离子通过时不需要与通道蛋白结合
2.细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度梯度吸收碘
● 典型例题
1.DEGH　[解析] 组织细胞排出CO2属于自由扩散,不消耗能量,D错误;神经细胞内K+顺浓度梯度外流属于协助扩散,不消耗能量,E错误;变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程需要质膜上的蛋白质进行识别,G错误;主动运输使膜内外物质浓度有差异,维持了细胞的正常代谢,H错误。
2.B　[解析] 从图中看出,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胞外是从低浓度一侧运输至高浓度一侧,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能同时转运两种物质,但这两种物质与转运蛋白W的结合位点不同,也具有特异性,C错误;CO2分子经自由扩散,仍可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。
3.C　[解析] Na+在液泡中的积累使细胞液浓度增加,有利于酵母细胞吸水,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,可知蛋白N为载体蛋白,所以蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变,B正确;据题意可知,细胞质基质中Na+浓度低于细胞外,蛋白W将Na+排出细胞属于主动运输,需要细胞提供能量,C错误;Na+通过离子通道进入细胞,被转运物质通过离子通道时,不需要与通道蛋白结合,D正确。
考点二
● 重点难点
1.(1)①大　②转运蛋白　(2)大　能量　(3)细胞呼吸　载体蛋白
2.(1)主动　被动　(2)协助　自由
【深挖教材】
1.不同离子或分子的大小和性质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大,所以一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
2.温度降低,酶的活性降低,呼吸速率减慢,为主动运输提供的能量减少
● 典型例题
1.ACE　[解析] 葡萄糖进入红细胞为协助扩散,运输速率受浓度差和载体数量影响,红细胞的代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此运输速率与细胞代谢有关,B错误;物质进出细胞方式中的被动运输包括自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要转运蛋白,即与膜蛋白有关,D错误;小肠上皮细胞通过钠—葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输,与钠离子的浓度差有关,并不是与细胞质中各种溶质分子的浓度都有关,F错误;物质通过通道蛋白的运输方式是协助扩散,不需要消耗能量,G错误。
2.A　[解析] 由题图可知,SOS1是细胞膜上的Na+ H+反向转运蛋白,其功能是利用细胞内外H+的电化学梯度,将 Na+排出细胞,同时伴随H+进入细胞。SOS1 转运H+的方式为协助扩散,故SOS1 转运H+的速率与细胞外H+浓度和SOS1 数量有关,一定范围内,SOS1 转运H+的速率,随细胞外H+浓度的增加而不断增加,当转运蛋白达到饱和状态,转运速率不再随H+浓度增加而上升,最后保持不变,A错误。AKT1是K+通道蛋白,据图可知,高盐胁迫下,ScaBP8对AKT1的抑制作用解除,故AKT1运输能力增强;SOS1负责将细胞质中的Na+排出细胞,高盐胁迫时其活性增强,以降低细胞质内Na+浓度,维持离子稳态,B正确。高盐胁迫会引发细胞内Ca2+信号(如Ca2+内流),Ca2+与 SOS3(钙结合蛋白)结合后激活SOS2(蛋白激酶),进而磷酸化激活SOS1,促进Na+外排,降低细胞质中Na+浓度;同时激活SOS2后还可以促进NHX7的活性使Na+流入液泡中,进一步降低细胞质中Na+浓度从而减轻盐害,C正确;高盐胁迫时,植物可将Na+转运至液泡中,提高细胞液渗透压,维持细胞吸水能力,避免因外界高渗环境导致细胞失水,从而适应高盐环境,D正确。
3.D　[解析] 由甲、乙、丙可知,外界葡萄糖浓度较低时,用膜载体蛋白抑制剂或细胞呼吸抑制剂处理时,葡萄糖转运速率都为0,说明该转运方式需要载体蛋白和能量,为主动运输,A正确;由丁、戊、己可知,外界葡萄糖浓度较高时,加入膜载体蛋白抑制剂时,葡萄糖转运速率为0,即转运时需要载体蛋白,而添加细胞呼吸抑制剂时,葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0,说明其转运方式为主动运输和协助扩散,B正确;由甲、丁可知,加入膜载体蛋白抑制剂时,葡萄糖转运速率为0,说明小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白,C正确;由B选项分析可知,小肠吸收葡萄糖可以是协助扩散,不一定要消耗能量,D错误。
4.B　[解析] 植物细胞可以通过将过量的Cl-储存于液泡中,来降低细胞质基质中Cl-的浓度,从而避免高浓度Cl-对细胞的毒害,这是植物应对盐胁迫的常见机制,A正确;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ 3组地上部分K+含量可知,Ⅱ、Ⅳ组溶液中Cl-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Ⅲ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+阻碍了K+的吸收和转运,不利于维持Na+、K+的平衡,C正确;由题图可知,地上部分的K+浓度大于根的K+浓度,故K+从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输,需要消耗能量,D正确。
经典真题·明考向
1.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;通过通道蛋白运输Na+时,通道蛋白不需要与Na+结合,B错误;因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多,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,该过程需要利用Ca2+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。
2.B　[解析] 环核苷酸可与细胞膜上的Ca2+通道蛋白结合,Ca2+不需要与Ca2+通道蛋白结合,A错误;环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,Ca2+内流属于协助扩散,故要维持细胞Ca2+浓度的内低外高需要Ca2+逆浓度梯度运输,属于主动运输,需消耗能量,B正确;Ca2+作为信号分子,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高,不是直接抑制H2O2的分解,C错误;油菜素内酯不能作用于BAK1缺失的被感染细胞,不能关闭Ca2+通道蛋白,会导致H2O2含量升高,D错误。
3.C　[解析] 由图可知,细胞液的pH为3~6,胞质溶胶的pH为7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;通过离子通道运输物质的方式为易化扩散,Cl-、N通过离子通道进入液泡属于易化扩散,不需要ATP供能,B正确;液泡膜上的载体蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞溶胶中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+进入液泡的方式为主动转运,需要消耗能量,C错误;白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,避免光合作用产物蔗糖在细胞溶胶中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。(共95张PPT)
第7讲
细胞的物质输入和输出
02
第2课时
物质出入细胞的方式及影响因素
1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物
质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
考点一 物质出入细胞的方式（固本·识记类）
考点二 影响物质跨膜运输速率的因素（迁移·提能类）
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 物质出入细胞的方式(固本·识记类)
1.物质出入细胞的方式
比较项目 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
运输方向 ________________ 低浓度 高浓度 _________ ________ 细胞内
细胞
外
高浓度 低浓度
细胞外
细胞内
比较项目 被动运输 主动 运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
是否 需要 (消耗) 蛋白 质 不需要 ______ 需要 ______ 需要
能量 不消耗 ________ ______ ______ ______
需要
需要
不消耗
消耗
消耗
消耗
（续表）
比较 项目 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
模型
举例 、 、甘 油、乙醇、苯 人的红细胞吸 收________、 借助通道 蛋白的运输 小肠上皮细胞 吸收葡萄糖、 无机盐、氨基 酸等 白细胞 吞噬 病菌 分泌
蛋白
的分
泌
葡萄糖
（续表）
比较 项目 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐
自由扩散 协助扩散
影响 因素 浓度差 浓度差；转运 蛋白的种类 和数量 载体蛋白的种 类和数量； 能量 能量
［提醒］被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性；胞吞、
胞吐体现了细胞膜的流动性。
（续表）
2.转运蛋白的类型识别
(1)如图所示，①表示通道蛋白，②表示载体蛋白。
(2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散，以协助扩散为主。
(3)、 逆浓度梯度进出细胞的方式是主动运输。
3.物质出入细胞的方式与膜的关系
(1)除一些不带电荷的小分子以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小
的有机分子的跨膜运输都要借助转运蛋白,这体现了________________
_______________。
蛋白质是生命活
动的主要承担者
(2)一种转运蛋白往往只适合转运____________,因此,细胞膜上转运蛋
白的____________，或转运蛋白__________的变化对许多物质的跨膜
运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
特定的物质
种类和数量
空间结构
(3)像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞和胞吐进出细胞,其过程也需
要膜上________的参与,更离不开膜上______________的流动性。
蛋白质
磷脂双分子层
【深挖教材·拓思维】
1.载体蛋白与通道蛋白的区别： ________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
［必修
2.细胞内碘浓度比血液中的高 倍,但细胞仍然能够吸收碘，这
种现象说明__________________________________________________
___________。
细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度
梯度吸收碘
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，并且分子或离子通过时不需要与通道蛋白结合
1.关于物质出入细胞的方式，下列说法错误的是________。
A.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
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞［2024·江西卷］
C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变［2025·云南卷］
D.组织细胞排出需要消耗 ［2025·浙江1月选考］
E.神经细胞内顺浓度梯度外流需要消耗 ［2025·浙江1月选考］
F.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量［2025·湖南卷］
G.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
［2024·安徽卷］
H.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢
I.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收［2024·贵州卷］
√
√
√
√
[解析] 组织细胞排出 属于自由扩散，不消耗能量，D错误；神经
细胞内顺浓度梯度外流属于协助扩散，不消耗能量， 错误;变形虫
通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别， 错
误；主动运输使膜内外物质浓度有差异,维持了细胞的正常代谢, 错误。
2.[2025·四川卷]某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和
，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述
正确的是( )
A.转运蛋白 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 能同时转运两种物质，故不具特异性
D. 分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
√
[解析] 从图中看出，转运蛋白 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
膜运输至胞外是从低浓度一侧运输至高浓度一侧，
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；转运蛋白能同时转运两种物质，但这两种物质
与转运蛋白 的结合位点不同，也具有特异性，C错误； 分子经自
由扩散，仍可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。
3.[2025·山东卷]生长于浓度稳定在 的液体培养基中的
酵母菌，可通过离子通道吸收，但细胞质基质中 浓度超过
时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质 浓度过高，液
泡膜上的蛋白可将 以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的
蛋白也可将 排出细胞。下列说法错误的是( )
A. 在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B.蛋白转运 过程中自身构象会发生改变
C.通过蛋白外排 的过程不需要细胞提供能量
D. 通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
√
[解析] 在液泡中的积累使细胞液浓度增加，有利于酵母细胞吸水，
A正确；液泡膜上的蛋白可将 以主动运输的方式转运到液泡中，
可知蛋白为载体蛋白，所以蛋白转运 过程中自身构象会发生改
变，B正确；据题意可知，细胞质基质中 浓度低于细胞外，蛋白
将 排出细胞属于主动运输，需要细胞提供能量，C错误； 通过
离子通道进入细胞，被转运物质通过离子通道时，不需要与通道蛋白
结合，D正确。
【题后归纳】
1.“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
注:小分子神经递质出细胞的方式为胞吐。
2.同种物质的不同运输方式
物质 相应过程 运输方式
葡萄糖 进入红细胞 协助扩散
进入小肠绒毛上皮细胞 主动运输
肾小管重吸收葡萄糖 主动运输
进入神经细胞 协助扩散
运出神经细胞 主动运输泵
进入神经细胞 主动运输泵
运出神经细胞 协助扩散
考点二 影响物质跨膜运输速率的因素
(迁移·提能类)
1.影响物质跨膜运输速率的因素
(1)浓度差对物质跨膜运输速率的影响
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散：
①自由扩散中,浓度差越大，运输速率越____；
②协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是
受__________数量的限制。
大
转运蛋白
(2)转运蛋白数量对跨膜运输速率的影响
转运蛋白数量主要影响协助扩散和主动运输,自由扩散不受转运蛋白数
量的影响:
其他条件适宜的情况下,协助扩散中转运蛋白数量越多,运输速率越___；
主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加,可能
原因是受______供应限制。
大
能量
(3)氧气含量对跨膜运输速率的影响
氧气含量通过影响__________进而影响主动运输的速率：
点时：无氧呼吸为物质的运输提供能量;
段：随着氧气含量的增加,有氧呼吸产生的能量越多,主动运输的
速率越大;
点以后：当氧气含量达到一定程度后，受__________数量以及其
他限制因素的影响,运输速率不再增加。
细胞呼吸
载体蛋白
(4)温度对跨膜运输速率的影响
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计
(1)探究是主动运输还是被动运输
主动
被动
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
协助
自由
【深挖教材·拓思维】
1.物质跨膜运输中载体蛋白具有特异性的原因是___________________
____________________________________________________________
_________________________________________。［必修
不同离子或分子的
大小和性质不同，不同蛋白质的空间结构差别也很大，所以一种载体
蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
2.植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,与
相比, 条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是___________________
__________________________________________。
温度降低,酶的活性
降低,呼吸速率减慢,为主动运输提供的能量减少
命题角度一 影响物质运输速率的因素
1.关于影响物质跨膜运输速率的因素，下列说法正确的是______。
A.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受 浓度的影响［2025·
广东卷］
B.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［2025·
广东卷］
C.细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收［2024·海南
卷］
√
√
D.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关［2021·浙江6月
选考］
E.物质通过自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大
小有关
F.小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有
关［2021·江苏卷］
G.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关
√
[解析] 葡萄糖进入红细胞为协助扩散，运输速率受浓度差和载体数
量影响，红细胞的代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓
度差，因此运输速率与细胞代谢有关，B错误；物质进出细胞方式中
的被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要转运蛋白，
即与膜蛋白有关，D错误；小肠上皮细胞通过钠—葡萄糖共转运蛋白
摄入葡萄糖为主动运输，与钠离子的浓度差有关，并不是与细胞质
中各种溶质分子的浓度都有关， 错误；物质通过通道蛋白的运输方
式是协助扩散,不需要消耗能量， 错误。
2.[2025·安徽马鞍山一模]高盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一，
会对农作物生长造成影响，从而降低其产量。 是盐胁迫中最主要的
离子，细胞质基质中 的积累会破坏植物体内离子平衡。下图为不同
环境下细胞通过信号转导调节离子转运情况的部分过程。下列叙述错
误的是( )
A.转运的速率，随细胞外 浓度的增加而不断增加
B.高盐胁迫时以及 运输相关物质能力均增强
C.高盐胁迫触发内流，从而降低细胞质基质内 浓度
D.高盐胁迫下细胞液渗透压增加，使植物能更好地适应高盐环境
√
[解析]由题图可知， 是细胞膜上的
反向转运蛋白，其功能是利用细胞内外的电
化学梯度，将 排出细胞，同时伴随进入
细胞。转运 的方式为协助扩散，故
转运的速率与细胞外浓度和 数量有关，
一定范围内，转运的速率，随细胞外 浓度的增加而不断增加，当
转运蛋白达到饱和状态，转运速率不再随 浓度增加而上升，最后保持不
变，A错误。 是 通道蛋白，据图可知，高盐胁迫下，对
的抑制作用解除， 故 运输能力增强；负责将细胞质中的 排出细
胞，高盐胁迫时其活性增强，以降低细胞质内浓度，维持离子稳态，B正确。
高盐胁迫会引发细胞内 信号(如内流)，
与(钙结合蛋白)结合后激活 (蛋白
激酶)，进而磷酸化激活，促进外排，
降低细胞质中 浓度；同时激活后还可
以促进的活性使 流入液泡中，进一步
降低细胞质中 浓度从而减轻盐害，C正确；高盐胁迫时，植物可将
转运至液泡中，提高细胞液渗透压，维持细胞吸水能力，避免因外界高渗
环境导致细胞失水，从而适应高盐环境，D正确。
命题角度二 物质运输相关实验分析与设计
3.[2025·辽宁大连一模]为探究葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的转运方
式，研究人员将离体的小肠绒毛上皮细胞置于不同浓度的葡萄糖溶液
中，相关实验处理及结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
组别 甲 乙 丙 丁 戊 己
外界葡萄糖浓度/ 5 5 5 100 100 100
膜载体蛋白抑制剂 - - - -
细胞呼吸抑制剂 - - - -
葡萄糖转运速率/ 0 0 4 0 30 41
注：“ ”表示加入，“-”表示不加入。
A.由甲、乙、丙可知，外界葡萄糖浓度较低时，转运方式为主动运输
B.由丁、戊、己可知，外界葡萄糖浓度较高时，转运方式为主动运输
和协助扩散
C.由甲、丁可知，小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白
D.由丙、己可知，小肠吸收葡萄糖一定要消耗能量
√
[解析] 由甲、乙、丙可知，外界葡萄糖浓度较低时，用膜载体蛋白
抑制剂或细胞呼吸抑制剂处理时，葡萄糖转运速率都为0，说明该转
运方式需要载体蛋白和能量，为主动运输，A正确；由丁、戊、己可
知，外界葡萄糖浓度较高时，加入膜载体蛋白抑制剂时，葡萄糖转
运速率为0，即转运时需要载体蛋白，而添加细胞呼吸抑制剂时，葡
萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0，说明其转运方式
为主动运输和协助扩散，B正确；由甲、丁可知，加入膜载体蛋白抑
制剂时，葡萄糖转运速率为0，说明小肠吸收葡萄糖离不开载体蛋白，
C正确；由B选项分析可知，小肠吸收葡萄糖可以是协助扩散，不一
定要消耗能量，D错误。
4.[2025·湖南卷改编]属于植物的微量元素。分别用渗透压相同、
或 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 相比，Ⅱ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、 含量如图所
示。下列叙述错误的是( )
注：Ⅰ.对照(正常栽培)；Ⅱ.溶液；Ⅲ.浓度与Ⅱ中相同、无 的
溶液；Ⅳ.浓度与Ⅱ中相同、无 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.溶液中浓度越高，该植物向地上部分转运的 量越多
C.抑制该植物组织中的积累，不利于维持、 的平衡
D. 从根转运到地上部分的组织细胞中需要消耗能量
√
[解析] 植物细胞可以通过将过量的 储存于液泡中，
来降低细胞质基质中的浓度，从而避免高浓度
对细胞的毒害，这是植物应对盐胁迫的常见机制,A正
确;分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ 3组地上部分 含量可知，Ⅱ、Ⅳ组
溶液中浓度高于Ⅰ组,但向地上部分转运的 量低于
Ⅰ组,B错误;与Ⅰ、Ⅳ组相比，Ⅱ组和Ⅲ组溶液中浓度较高,但细胞中的
含量均低于Ⅰ、Ⅳ组,说明阻碍了的吸收和转运,不利于维持、
的平衡，C正确;由题图可知,地上部分的浓度大于根的浓度,故
从根转运到地上部分组织细胞的方式为主动运输,需要消耗能量，D正确。
经典真题·明考向
1.[2025·重庆卷]骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者
软骨细胞膜上的通道蛋白明显多于正常人，从而影响 载体蛋
白对 的运输，据图分析，下列叙述错误的是( )
A.通道运输不需要消耗
B.运输时，通道和载体均需与
结合
C.患者软骨细胞的 内流增多
D.与载体相比， 通道更适合作为研
究药物的靶点
√
[解析] 通道运输 属于协助扩散，协助扩
散不需要消耗能量，A正确；通过通道蛋白运输
时，通道蛋白不需要与 结合，B错误；
因为患者软骨细胞膜上 通道蛋白增多，会使
内流增多，胞内会积累，载体会将胞内过多的 逆浓度
梯度排出胞外，该过程需要利用 产生的电化学势能提供能量，所
以使得内流增多，C正确；因为患者是 通道蛋白明显多于正常
人从而引发疾病，所以与载体相比， 通道更适合作为研究药
物的靶点，D正确。
2.[2024·山东卷]植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜
上的通道蛋白，使细胞内 浓度升高，调控相关基因表达，导
致含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶 被
油菜素内酯活化后关闭上述 通道蛋白。下列说法正确的是( )
A.环核苷酸与均可结合 通道蛋白
B.维持细胞 浓度的内低外高需消耗能量
C.作为信号分子直接抑制 的分解
D.油菜素内酯可使缺失的被感染细胞内 含量降低
√
[解析] 环核苷酸可与细胞膜上的通道蛋白结合， 不需要与
通道蛋白结合，A错误；环核苷酸结合并打开细胞膜上的
通道蛋白，使细胞内浓度升高， 内流属于协助扩散，故要
维持细胞浓度的内低外高需要 逆浓度梯度运输，属于主动
运输，需消耗能量，B正确； 作为信号分子，调控相关基因表达，
导致含量升高，不是直接抑制 的分解，C错误；油菜素内
酯不能作用于缺失的被感染细胞，不能关闭 通道蛋白，会
导致 含量升高，D错误。
3.[2024·浙江6月选考]植物细胞胞质溶胶中的 、通过离子通道
进入液泡，、 逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。
白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶
胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误
的是( )
A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的 浓度梯度
B.、通过离子通道进入液泡不需要 直接供能
C.、 进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
√
[解析] 由图可知，细胞液的为 ，胞质溶
胶的为，说明细胞液的 浓度高于细胞
溶胶，若要长期维持膜内外的 浓度梯度，需
通过主动运输将细胞溶胶中的 运输到细胞液
中，A正确；通过离子通道运输物质的方式为易化扩散，、 通过离
子通道进入液泡属于易化扩散，不需要 供能，B正确；液泡膜上的载体
蛋白将 转运出液泡的同时将细胞溶胶中的、 转运到液泡内，说
明、 进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的电化学梯度，因此
该过程、 进入液泡的方式为主动转运，需要消耗能量，C错误；白
天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，避免光合作用产物蔗糖在细
胞溶胶中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。
备用习题
1.如图是液泡膜上多种离子跨膜运输的机制示意图。下列叙述错误的
是( )
A.H+出、入液泡的方式分别是协助扩散和主动运输
B.水分子通过细胞膜的主要方式与Ca2+运出液泡的
方式相同
C.图中主动运输过程所需能量来源相同
D.离子的运输可以改变细胞液的吸水能力和pH
√
[解析] 题图中H+运入液泡需要载体蛋白和ATP，所以
属于逆浓度梯度运输的主动运输，而运出液泡是顺浓
度梯度运输的协助扩散，A正确;依据题图信息可知，
Ca2+运出液泡的方式是协助扩散，水分子通过细胞膜的主要方式也是协
助扩散，B正确;图中的H+、Ca2+及Na+运入液泡的方式都是主动运输，
前两者所需的能量来自ATP，后者所需能量来自H+在液泡内外浓度差形
成的势能，C错误;离子运入液泡可以增大细胞液浓度，提高细胞液的吸
水能力，离子运出液泡则降低细胞液的吸水能力，此外H+运出或运入
液泡还会改变细胞液的pH，D正确。
2.农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3-的形式
由根系从土壤中吸收。一定时间内，作物甲和作物乙的
根细胞吸收NO3-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列
叙述错误的是( )
A.由图可推断， NO3-进入根细胞的运输方式是主动运输
B.定期松土可促进农作物对NO3-的吸收利用
C.当O2浓度大于a时，限制作物乙吸收NO3-的内部因素主要是转运蛋白的数量
D.当作物甲、乙的根细胞对NO3-的吸收速率均达到最大值时，作物甲的根细
胞呼吸速率一定小于作物乙的
√
[解析]主动运输是物质由低浓度向高浓度运输，需要能
量的供应和转运蛋白协助，由题图可知，当O2浓度小于
a时，随着O2浓度的增加，根细胞对NO3-的吸收速率逐渐
增加，说明根细胞吸收NO3-需要能量的供应，为主动运输，A正确;在农业生
产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含
氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动吸收矿质元素提供能量，B正确;O2浓
度大于a时，作物乙吸收NO3-的速率不再随着O2浓度的增加而增加，此时影
响根细胞吸收NO3-的内部因素主要是转运蛋白的数量，C正确;当作物甲、乙
的根细胞对NO3-的吸收速率均达到最大值时，作物甲的根细胞对NO3-的最大
吸收速率大于作物乙的，说明作物甲吸收NO3-需要的能量更多，消耗的O2更
多，作物甲的根细胞呼吸速率可能大于作物乙的，D错误。
3.某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌肉细胞分别培养在含有5%
葡萄糖的培养液中，一段时间后，测定各培养液中葡萄糖的含量(%)，
培养条件和实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞
第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5%
第二组 加入呼吸抑制剂 4.8% 3.5%
第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂 和呼吸抑制剂 2.5% 3.5%
A.第一组和第二组为实验组，第三组为对照组
B.本实验共有3种自变量，实验过程中无关变量要相同且适宜
C.分析第一、三组可知两种细胞吸收葡萄糖均需要转运蛋白的协助
D.分析第二、三组可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别
为协助扩散、主动运输
组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞
第一组 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5%
第二组 加入呼吸抑制剂 4.8% 3.5%
第三组 不加入葡萄糖载体抑制剂 和呼吸抑制剂 2.5% 3.5%
√
[解析]由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第
三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一组和第
二组为实验组，第三组为对照组，A正确;本实验的自变量分别有是否进行
葡萄糖载体抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理、细胞类型，故有三种
自变量，实验过程中无关变量要相同且适宜，B正确;第一组加入葡萄糖载
体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，培养液中葡萄糖的
含量更高，可得出的结论是肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要转运
蛋白的协助，C正确;第二组加入呼吸抑制剂，与第三组不加入呼吸抑制剂
相比较，肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌肉细胞可通过主
动运输吸收葡萄糖，而成熟红细胞的培养液中葡萄糖的含量相同，说明成
熟红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖，D错误。
作业手册
题组一 物质跨膜运输的方式
1.[2025·湖南长沙模拟]人体细胞可以通过不同的方式跨膜运输物质，
下列叙述正确的是( )
A.神经细胞可以通过协助扩散运入
B.肾小管上皮细胞主要通过自由扩散重吸收水
C.小肠上皮细胞可以通过主动运输吸收葡萄糖
D.固醇类激素进入靶细胞的过程属于胞吞
√
[解析] 神经细胞内的浓度高于细胞外，可以通过主动运输运入 ，
A错误；肾小管上皮细胞主要借助水通道蛋白，通过协助扩散的方式
重吸收水，B错误；小肠上皮细胞可通过主动运输逆浓度梯度吸收葡
萄糖，C正确；固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散，D错误。
2.下图表示某神经细胞的细胞膜局部结
构示意图，甲、乙表示细胞膜上的分子
或结构，、、、 分别表示不同的物
质。下列相关叙述错误的是( )
A.水分子可能更多的是通过协助扩散的方式进出细胞
B.在运输、 过程中，结构乙会发生自身构象的改变
C. 在运输过程中不需要与甲结合
D.、、可以分别表示、 、苯
√
[解析] 水分子更多的是借助细胞膜上
的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞
的，A正确；结构乙为载体蛋白，只允
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，B正确；据题图可知，结构甲为通道蛋白，分子或离
子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C正确；据题图可知，、
、 物质的跨膜运输方式分别为主动运输(进细胞)、协助扩散(出细胞)、
自由扩散(出细胞)，而内流才是协助扩散，即借助 通道蛋白由神
经元的膜外流入膜内，故不可以表示 ，D错误。
3.[2025·江西赣州模拟]通道蛋白在物质跨膜运输中发挥着重要的作用。
下列有关通道蛋白的叙述，正确的是( )
A.通道蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合
B.神经细胞膜上的钠离子通道蛋白也能运输钾离子
C.通道的打开或关闭与蛋白质空间构象的变化无关
D.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞呼吸速率无关
√
[解析] 通道蛋白运输物质时，不需要与被运输的物质结合，A错误；
通道蛋白具有特异性，神经细胞膜上钠离子通道蛋白只能让钠离子
通过，不参与钾离子的运输，B错误；通道的打开或关闭，说明通道
蛋白空间构象也会变化，C错误；通道蛋白只参与协助扩散，不消耗
能量，与细胞呼吸速率无关，D正确。
4.[2025·贵州铜仁模拟]主动运输是细胞中物质运输的一种方式，包括
三种基本类型，如图所示。下列叙述正确的是( )
A.图甲中转运物质的蛋白质也能催化 水解
B.图乙中物质和物质 的运输相对独立互不影响
C.图丙所示类型一般发生在异养生物的体细胞中
D.三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助
√
[解析] 观察图甲，物质 的运输是主动运输，需要载体蛋白
且消耗,从图甲中可看出，该载体蛋白既能转运物质，
又能催化 水解产生，A正确；图乙中物质的顺浓度
梯度运输为物质 的运输提供了电化学势能, 即物质和物质
的运输是相关联的，不是相对独立互不影响的，B错误；图丙
所示类型是利用光能作为主动运输的能量来源，一般发生
在一些自养生物(如光合细菌等)中，而非异养生物的体细
胞中，C错误；三种运输类型均需要能量供应和载体蛋白
协助，D错误。
5.[2025·山东齐鲁名校联考]胆固醇主要在
肝细胞中合成，在血液中与磷脂和蛋白质
结合，以低密度脂蛋白 的形式进行
运输，如图表示 进入细胞并被水解的
过程。下列叙述错误的是( )
A.胞吞作用体现了细胞膜具有一定的流动性
B.胞吞作用使细胞膜的面积发生变化
C.溶酶体可水解 并释放胆固醇供细胞利用
D.细胞对 的胞吞作用不具有专一性
√
[解析] 胞吞作用体现了细胞膜具有一定的
流动性，A正确；据题图可知，胞吞作用
过程中，细胞膜向内凹陷形成囊泡，囊泡
脱落形成网格蛋白有被小泡，因此会使细
胞膜的面积减小，因此胞吞作用使细胞膜的面积发生变化，B正确；
胞内体将转运至溶酶体，溶酶体中的水解酶可水解 并释放胆
固醇供细胞利用，C正确；受体介导的胞吞作用是由 受体与
特异性结合引发的，因而细胞对 的转运具有专一性，D错误。
题组二 物质跨膜运输的影响因素
6.[2025·广东卷]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.呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受 浓度的影响
B.心肌细胞主动运输时参与的载体蛋白仅与 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 与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
√
[解析] 从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，其速率受 浓度
的影响，A正确；心肌细胞主动运输时，载体蛋白需结合
并催化水解，载体蛋白与 分子末端脱离下来的磷酸基团结合
而使自身磷酸化，B错误；血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞时，
协助扩散的速率与转运蛋白数量和膜两侧浓度差有关，而细胞代谢
会影响细胞内葡萄糖的消耗，从而影响膜两侧葡萄糖浓度差，进而
影响葡萄糖进入红细胞的速率，C错误；通道蛋白在转运离子时不需
要与离子结合，因此 不会与通道蛋白结合，D错误。
7.如图为某细胞吸收物质的速率与外界溶液中 的浓
度的关系曲线 ，及加入呼吸抑制剂(不会完全抑
制呼吸)后的变化曲线 。下列分析正确的是( )
A.该图可表示 进入神经细胞产生动作电位的方式
B.细胞吸收物质 的过程都是逆浓度梯度进行的
C.细胞吸收物质 的过程需要载体蛋白和能量
D.曲线①吸收速率不再增加的原因是能量供应不足
√
[解析]分析题图可知，曲线①中，物质 的吸收速率
随浓度升高先增加(载体未饱和)，后稳定(载体饱和)，
说明需要载体蛋白；加入呼吸抑制剂后曲线 速
率下降，说明需要能量(能量影响运输)，故运输方式
为主动运输，而 进入神经细胞的方式是协助扩散，A错误。主动运
输可能存在顺浓度梯度运输的情况，不都是逆浓度梯度进行的，B错
误。细胞吸收 的过程是主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量，C
正确。曲线①吸收速率稳定的原因是载体蛋白数量有限，而非能量不
足，D错误。
8.[2025·辽宁抚顺模拟]为探究水稻根细胞吸收硅元
素的方式，分别在一定浓度的硅酸盐溶液中进行不
同的实验：①不作处理；②水稻幼苗；③水稻幼苗
转运蛋白抑制剂；④水稻幼苗 水解酶抑制剂。一段时间后，测定各组
溶液中硅酸盐的剩余量，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.硅元素属于微量元素，能通过磷脂分子的间隙进入细胞
B.硅酸根离子需要通道蛋白的协助才能被水稻根细胞吸收
C.根细胞吸收硅酸根离子不一定消耗呼吸作用产生的
D.短期水淹缺氧会导致水稻的根细胞不能吸收硅酸根离子
√
[解析] 硅元素是微量元素，①②③组对比说明硅
酸根离子不能通过磷脂分子的间隙进入细胞，只
能通过转运蛋白协助运输进入细胞，但不一定是通
道蛋白(也可能是载体蛋白)， 组对比，表明硅酸根离子的运输除
了需要转运蛋白，有些还需要消耗 ，说明硅酸根离子的运输存在主动运
输的方式，但是①②③④组对比又可以看出硅酸根离子的运输还存在协助
扩散，主动运输需要消耗 ，但是协助扩散不消耗呼吸作用产生的 ，
A、B错误，C正确；短期水淹缺氧会使水稻根细胞吸收硅酸根离子减少，
水稻根细胞可通过无氧呼吸提供的少量能量进行主动运输，以及通过协助
扩散方式吸收少量硅酸根离子，D错误。
9.[2025·黑龙江齐齐哈尔二模]科学家取同种动物
相同组织细胞分为两组，A组含水通道蛋白，B
组去除水通道蛋白，分别置于相同且低于细胞质
浓度的溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。
下列分析错误的是( )
A.水分子由水通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合
B.水通道蛋白只能运输水分子，不能运输 等离子
C.在 点时，A组细胞质浓度高于B组细胞质浓度
D.由实验结果可知水分子通过水通道蛋白运输比自由扩散快
√
[解析] 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通
道蛋白结合，A正确；通道蛋白具有特异性，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，水通道蛋白只允许水分子通过，而不允许
其他离子通过，B正确；在 点时，A组细胞体积大于B组细胞，说明
A组吸水量大于B组，所以A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压，C
错误；由题图曲线可知，同一时刻A组细胞体积远大于B组细胞体积，
所以水分子通过水通道蛋白跨膜运输可能比自由扩散更快，D正确。
题组三 特殊的物质跨膜运输
10.植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度梯度运输 进入细胞的同时，
也会将土壤溶液中的运输进入细胞，实现和 的同向
协同转运，从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是( )
A. 被运输进入细胞的过程消耗了能量
B.土壤溶液的升高有利于植物根细胞吸收
C.若植物缺乏磷，则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响
D.推测低磷环境中，植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强
√
[解析] 在 顺浓度梯度进入细胞产生的电化学势能的驱动下，
以主动运输的方式进入细胞，因此 被运输进入细胞的过程消耗
了能量，A正确；土壤溶液的 升高，则意味着土壤中浓度减少，
细胞内外的 浓度差减小，为植物根细胞吸收提供的电化学
势能减少，不利于植物根细胞吸收 ，B错误；磷脂双分子层是
生物膜的基本支架，而磷脂的合成需要磷元素，若植物缺乏磷，则其
生物膜系统的结构组成可能会受到影响，C正确；推测低磷环境中，
植物细胞内磷转运体相关基因会受到低磷胁迫的诱导而使其表达增强，
细胞膜上的磷转运体数量增加，从而使植物体吸收更多的 ，
以满足对磷的需求，D正确。
11.[2026·湖北孝感月考]气孔保卫细胞的细胞膜
中存在一种特殊的转运蛋白 ，如图
所示，它在蓝光照射诱导下可调控气孔快速开
启与关闭。下列分析正确的是( )
A.保卫细胞吸收 的方式与吸收水的方式相同
B.蓝光照射为主动运输 提供了能量
C.转运蛋白 在运输过程中未发生空间结构的改变
D.蓝光照射促进 运入细胞，有利于保卫细胞渗透吸水
√
[解析] 保卫细胞吸收 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；
蓝光是诱导信号，运输的能量来自 ，B
错误；题述 转运蛋白是载体蛋白，在运输过
程中需与运输的离子结合，空间结构会发生改变，C错误；蓝光照射
促进 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正确。
12.[2025·河北衡水模拟]肾小管髓袢升支粗段是重吸
收 的重要部位。如图所示， 同
向转运体先将小管液中的1个 顺浓度梯度转运至
上皮细胞内，同时转运1个和2个，细胞内的
通过 泵进入组织液，而 则重新返回
小管液。下列叙述错误的是( )
A.同向转运体运输 的过程属于协助扩散
B.通过泵的运输可能伴随着 的水解过程
C. 进出上皮细胞时不都需要先与转运蛋白进行结合
D.抑制泵的活性后细胞重吸收 的功能增强
√
[解析] 同向转运体运输 时，
是顺浓度梯度，且需要转运蛋白协助，为协助扩
散，A正确；泵运输 时，是逆浓度
梯度，属于主动运输，主动运输需 水解供能，
B正确；由小管液进入上皮细胞需 同向转运体(载
体蛋白，需结合)，运出上皮细胞通过 通道(离子通道，不需要结合)，
C正确；泵可以将上皮细胞内的 运到组织液，若抑制该
泵活性，细胞内无法运出，重吸收 功能减弱，D错误。
13.[2026·江苏泰州模拟]液泡膜上的 通道可转运
多种阳离子(如、等)，如下图所示， 为
高亲合力的结合位点，为低亲合力的、
共用的结合位点，且只能占据。只有
当和 的位点被同时占据时，通道才开放；与B位点结合后抑
制 通道开放。下列相关叙述正确的是( )
A.通道介导的运输方式不消耗细胞产生的
B.细胞质中没有时， 通道无法被激活开放
C. 通道可以让许多阳离子通过，说明其不具有特异性
D.通道上B位点的存在不利于维持液泡内 浓度的相对稳定
√
[解析] 根据题意分析可知， 通道即某种通道蛋
白，通道蛋白介导的运输方式为协助扩散，该过
程不消耗细胞产生的 ，A正确；细胞质中没有
时，占据和位点， 通道也能被激活开放，B错误；
通道蛋白能够转运多种阳离子，并不否定其特异性，即具有相对选择
性，C错误；与B位点结合后抑制通道开放，从而减少 进
入液泡，有利于维持液泡内 浓度的相对稳定，D错误。
综合应用练
14.[2025·吉林长春模拟] 下图中的甲图表示温度对植物吸收和
的影响；乙图表示氧分压对大麦根吸收和的影响。请据图回答：
(1)甲图表明，温度超过 时，随着温度的升高，植物吸收两种离子
的量都______，其主要原因是__________________________________
________________，从而导致细胞呼吸速率下降，为主动运输提供的
能量减少。
减少
高温条件下呼吸酶的空间结构被破坏，
呼吸酶活性下降
[解析] 甲图表明，温度超过 时，随着温度的升高，植物吸收两
种离子的量都减少，其原因是植物对离子的吸收是主动运输，需要
细胞呼吸提供能量，当温度超过 时，高温破坏呼吸酶的空间结
构，使呼吸酶的活性降低，导致能量供应减少，主动运输过程减弱。
(2)乙图表明，当氧分压增高时，大麦根吸收离子的量______，同时，
细胞中的糖浓度______，此时糖的主要作用是____________________
_____________________________________。
增加
下降
作为细胞呼吸的底物
被氧化分解，为离子的主动运输提供能量
[解析] 因为根吸收离子的运输主要是主动运输，
由乙图可知，当氧分压增高时，有氧呼吸增强，
为主动运输提供的能量增加，根吸收离子的量增
加，同时，细胞中的糖浓度逐渐下降。此时糖的
主要作用是作为细胞呼吸的底物被氧化分解，为
主动运输提供能量。
(3)植物吸收和与温度、氧分压有关，从本质上看，是离子的
吸收与植物的__________密切相关。
细胞呼吸
[解析] 植物吸收和 与温度、氧分压有关，温度通过影响呼
吸酶的活性进而影响细胞呼吸，氧分压通过影响细胞呼吸的氧气供
应进而影响有氧呼吸。细胞呼吸受影响，则吸收离子的主动运输过
程中能量供应就受影响，从本质上看，离子的吸收与植物的细胞呼
吸密切相关。
(4)即便是温度和氧分压等条件相同时，根细胞对和的吸收量
还是不同，这种吸收量上的差异与细胞膜上______________________
存在差异有关。
载体蛋白的种类和数量
[解析] 主动运输除了需要能量，还与细胞膜上载体的种类和数量有
关，不同的载体蛋白运输的物质不同，载体蛋白的数量不同也会造
成离子的吸收量上的差异。
15.盐碱化是农业生产的主要障碍之一，盐碱地具有高渗性的特点，大
部分植物无法在此生存，而某些耐盐植物却能生长。科研人员发现在
盐碱地中生活的某种水稻，其抗逆性相关生理过程示意图如下。回答
下列问题：
(1)生物膜上的水通道蛋白、和 转运蛋白等膜蛋白体现出细胞
膜具有的功能特性是____________。
选择透过性
[解析] 生物膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白，具有特异性，
即一种转运蛋白只能转运一种或一类化学物质，体现了细胞膜具有选
择透过性的功能特点。
(2)细胞质基质中的利用液泡膜上的 泵
并消耗 进入液泡的方式是__________，
该运输方式具有的特点是________________
_________________________________，细
胞通过该过程建立了液泡膜两侧浓度梯度。通过 逆向
转运蛋白 由细胞质基质进入液泡的直接驱动力是_____________。
通过如图调节过程，______ (填“增大”或“降低”)了水稻细胞液泡内的
溶液与土壤溶液的浓度差，有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应
盐胁迫环境。
主动运输
逆浓度梯度运输，
需要载体蛋白的协助，需要消耗能量
浓度梯度
增大
[解析] 跨膜运输中，需要载体蛋白协助且需
要消耗细胞代谢产生的能量的运输方式为主
动运输；主动运输具有逆浓度梯度运输，需
要载体蛋白的协助，需要消耗能量的特点；
由题图可知，液泡中约为，细胞质基质中约为 ，即液泡中浓
度高于细胞质基质中 浓度，则通过 从液泡运输至细胞质基质为顺
浓度梯度运输，运输过程中产生了电化学势能，该势能为逆浓度梯度
运输 提供能量；通过蛋白将 逆浓度梯度运输至液泡中，增大了
液泡中的离子浓度，从而增大了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差。
(3)据图分析，根细胞吸收土壤溶液中的水分
的方式有____________________，盐胁迫条
件下，水稻降低细胞内 毒害的途径还有
____________________________________。
自由扩散和协助扩散
通过转运蛋白将转运至细胞外
[解析] 由题图可知，水分子可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细
胞，该种运输方式为自由扩散，同时水分子还可通过细胞膜上的转运
蛋白进入细胞，该种运输方式为协助扩散；盐胁迫条件下，水稻降低
细胞内 毒害的途径还有通过转运蛋白，利用 顺浓度梯度运
输产生的势能进行主动运输，将细胞内的转运至细胞外，降低细
胞内的 浓度。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(八)　物质出入细胞的方式及影响因素 (限时:30分钟)
题组一　物质跨膜运输的方式
1.[2025·湖南长沙模拟] 人体细胞可以通过不同的方式跨膜运输物质,下列叙述正确的是 (　)
A.神经细胞可以通过协助扩散运入K+
B.肾小管上皮细胞主要通过自由扩散重吸收水
C.小肠上皮细胞可以通过主动运输吸收葡萄糖
D.固醇类激素进入靶细胞的过程属于胞吞
2.下图表示某神经细胞的细胞膜局部结构示意图,甲、乙表示细胞膜上的分子或结构,a、b、c、d分别表示不同的物质。下列相关叙述错误的是 (　)
A.水分子可能更多的是通过协助扩散的方式进出细胞
B.在运输a、b过程中,结构乙会发生自身构象的改变
C.c在运输过程中不需要与甲结合
D.a、c、d可以分别表示Ca2+、Na+、苯
3.[2025·江西赣州模拟] 通道蛋白在物质跨膜运输中发挥着重要的作用。下列有关通道蛋白的叙述,正确的是 (　)
A.通道蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合
B.神经细胞膜上的钠离子通道蛋白也能运输钾离子
C.通道的打开或关闭与蛋白质空间构象的变化无关
D.物质通过通道蛋白的运输速率与细胞呼吸速率无关
4.[2025·贵州铜仁模拟] 主动运输是细胞中物质运输的一种方式,包括三种基本类型,如图所示。下列叙述正确的是 (　)
A.图甲中转运物质a的蛋白质也能催化ATP水解
B.图乙中物质a和物质b的运输相对独立互不影响
C.图丙所示类型一般发生在异养生物的体细胞中
D.三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助
5.[2025·山东齐鲁名校联考] 胆固醇主要在肝细胞中合成,在血液中与磷脂和蛋白质结合,以低密度脂蛋白(LDL)的形式进行运输,如图表示LDL 进入细胞并被水解的过程。下列叙述错误的是 (　)
A.胞吞作用体现了细胞膜具有一定的流动性
B.胞吞作用使细胞膜的面积发生变化
C.溶酶体可水解LDL并释放胆固醇供细胞利用
D.细胞对LDL的胞吞作用不具有专一性
题组二　物质跨膜运输的影响因素
6.[2025·广东卷] 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O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与的载体蛋白仅与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
7.如图为某细胞吸收物质X的速率与外界溶液中X的浓度的关系(曲线①),及加入呼吸抑制剂(不会完全抑制呼吸)后的变化(曲线②)。下列分析正确的是 (　)
A.该图可表示Na+进入神经细胞产生动作电位的方式
B.细胞吸收物质X的过程都是逆浓度梯度进行的
C.细胞吸收物质X的过程需要载体蛋白和能量
D.曲线①吸收速率不再增加的原因是能量供应不足
8.[2025·辽宁抚顺模拟] 为探究水稻根细胞吸收硅元素的方式,分别在一定浓度的硅酸盐溶液中进行不同的实验:①不作处理;②水稻幼苗;③水稻幼苗+转运蛋白抑制剂;④水稻幼苗+ATP水解酶抑制剂。一段时间后,测定各组溶液中硅酸盐的剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是 (　)
A.硅元素属于微量元素,能通过磷脂分子的间隙进入细胞
B.硅酸根离子需要通道蛋白的协助才能被水稻根细胞吸收
C.根细胞吸收硅酸根离子不一定消耗呼吸作用产生的ATP
D.短期水淹缺氧会导致水稻的根细胞不能吸收硅酸根离子
9.[2025·黑龙江齐齐哈尔二模] 科学家取同种动物相同组织细胞分为两组,A组含水通道蛋白,B组去除水通道蛋白,分别置于相同且低于细胞质浓度的溶液中,定时测量细胞体积,结果如图。下列分析错误的是 (　)
A.水分子由水通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合
B.水通道蛋白只能运输水分子,不能运输Ca2+等离子
C.在M点时,A组细胞质浓度高于B组细胞质浓度
D.由实验结果可知水分子通过水通道蛋白运输比自由扩散快
题组三　特殊的物质跨膜运输
10.植物细胞膜上的磷转运体在顺浓度梯度运输H+进入细胞的同时,也会将土壤溶液中的H2P运输进入细胞,实现H2P和H+的同向协同转运,从而满足植物体对磷的需求。下列说法错误的是 (　)
A.H2P被运输进入细胞的过程消耗了能量
B.土壤溶液的pH升高有利于植物根细胞吸收H2P
C.若植物缺乏磷,则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响
D.推测低磷环境中,植物细胞内磷转运体相关基因的表达会增强
11.[2026·湖北孝感月考] 气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),如图所示,它在蓝光照射诱导下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+的方式与吸收水的方式相同
B.蓝光照射为主动运输K+提供了能量
C.K+转运蛋白BLINK1在运输过程中未发生空间结构的改变
D.蓝光照射促进K+运入细胞,有利于保卫细胞渗透吸水
12.[2025·河北衡水模拟] 肾小管髓袢升支粗段是重吸收 NaCl的重要部位。如图所示, Na+ K+ 2Cl-同向转运体先将小管液中的1个Na+顺浓度梯度转运至上皮细胞内,同时转运1个K+和2个Cl-,细胞内的Na+通过Na+ K+泵进入组织液,而K+则重新返回小管液。下列叙述错误的是 (　)
A.Na+ K+ 2Cl-同向转运体运输 Na+的过程属于协助扩散
B.Na+通过Na+ K+泵的运输可能伴随着 ATP的水解过程
C.K+进出上皮细胞时不都需要先与转运蛋白进行结合
D.抑制Na+ K+泵的活性后细胞重吸收Na+的功能增强
13.[2026·江苏泰州模拟] 液泡膜上的SV通道可转运多种阳离子(如K+、Ca2+等),如下图所示,A1为高亲合力的Ca2+结合位点,A2为低亲合力的Ca2+、Mg2+共用的结合位点,且Mg2+只能占据A2。只有当A1和A2的位点被同时占据时,SV通道才开放;Ca2+与B位点结合后抑制SV通道开放。下列相关叙述正确的是 (　)
A.SV通道介导的运输方式不消耗细胞产生的ATP
B.细胞质中没有Mg2+时,SV通道无法被激活开放
C.SV通道可以让许多阳离子通过,说明其不具有特异性
D.SV通道上B位点的存在不利于维持液泡内Ca2+浓度的相对稳定
综合应用练
14.[2025·吉林长春模拟] 下图中的甲图表示温度对植物吸收K+和N的影响;乙图表示氧分压对大麦根吸收K+和N的影响。请据图回答:
(1)甲图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都　　　　,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而导致细胞呼吸速率下降,为主动运输提供的能量减少。
(2)乙图表明,当氧分压增高时,大麦根吸收离子的量　　　　,同时,细胞中的糖浓度　　　　,此时糖的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)植物吸收K+和N与温度、氧分压有关,从本质上看,是离子的吸收与植物的
　　　　　　密切相关。
(4)即便是温度和氧分压等条件相同时,根细胞对K+和N的吸收量还是不同,这种吸收量上的差异与细胞膜上　　　　　　　　　　　　存在差异有关。
15.盐碱化是农业生产的主要障碍之一,盐碱地具有高渗性的特点,大部分植物无法在此生存,而某些耐盐植物却能生长。科研人员发现在盐碱地中生活的某种水稻,其抗逆性相关生理过程示意图如下。回答下列问题:
(1)生物膜上的水通道蛋白、SOS1和NHX 转运蛋白等膜蛋白体现出细胞膜具有的功能特性是　　　　　　　　。
(2)细胞质基质中的H+利用液泡膜上的 H+泵并消耗 ATP 进入液泡的方式是　　　　　　,该运输方式具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,细胞通过该过程建立了液泡膜两侧H+浓度梯度。Na+通过Na+/H+逆向转运蛋白NHX由细胞质基质进入液泡的直接驱动力是　　　　　　　　。通过如图调节过程,　　　　(填“增大”或“降低”)了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差,有利于根细胞吸收土壤溶液中的水分适应盐胁迫环境。
(3)据图分析,根细胞吸收土壤溶液中的水分的方式有　　　　　　　　 　　,
盐胁迫条件下,水稻降低细胞内Na+毒害的途径还有　　　　　　　　　　　　　
　　 　。
课时作业(八)　物质出入细胞的方式及影响因素
1.C　[解析] 神经细胞内的K+浓度高于细胞外,可以通过主动运输运入K+,A错误;肾小管上皮细胞主要借助水通道蛋白,通过协助扩散的方式重吸收水,B错误;小肠上皮细胞可通过主动运输逆浓度梯度吸收葡萄糖,C正确;固醇类激素进入靶细胞的过程属于自由扩散,D错误。
2.D　[解析] 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,A正确;结构乙为载体蛋白,只允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,B正确;据题图可知,结构甲为通道蛋白,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C正确;据题图可知,a、c、d物质的跨膜运输方式分别为主动运输(进细胞)、协助扩散(出细胞)、自由扩散(出细胞),而Na+内流才是协助扩散,即借助Na+通道蛋白由神经元的膜外流入膜内,故c不可以表示Na+,D错误。
3.D　[解析] 通道蛋白运输物质时,不需要与被运输的物质结合,A错误;通道蛋白具有特异性,神经细胞膜上钠离子通道蛋白只能让钠离子通过,不参与钾离子的运输,B错误;通道的打开或关闭,说明通道蛋白空间构象也会变化,C错误;通道蛋白只参与协助扩散,不消耗能量,与细胞呼吸速率无关,D正确。
4.A　[解析] 观察图甲,物质a的运输是主动运输,需要载体蛋白且消耗ATP,从图甲中可看出,该载体蛋白既能转运物质a,又能催化ATP水解产生ADP,A正确;图乙中物质b的顺浓度梯度运输为物质a的运输提供了电化学势能, 即物质a和物质b的运输是相关联的,不是相对独立互不影响的,B错误;图丙所示类型是利用光能作为主动运输的能量来源,一般发生在一些自养生物(如光合细菌等)中,而非异养生物的体细胞中,C错误;三种运输类型均需要能量供应和载体蛋白协助,D错误。
5.D　[解析] 胞吞作用体现了细胞膜具有一定的流动性,A正确;据题图可知,胞吞作用过程中,细胞膜向内凹陷形成囊泡,囊泡脱落形成网格蛋白有被小泡,因此会使细胞膜的面积减小,因此胞吞作用使细胞膜的面积发生变化,B正确;胞内体将LDL转运至溶酶体,溶酶体中的水解酶可水解LDL并释放胆固醇供细胞利用,C正确;LDL受体介导的胞吞作用是由LDL受体与LDL特异性结合引发的,因而细胞对LDL的转运具有专一性,D错误。
6.A　[解析] O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,其速率受O2浓度的影响,A正确;心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解,载体蛋白与ATP分子末端脱离下来的磷酸基团结合而使自身磷酸化,B错误;血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞时,协助扩散的速率与转运蛋白数量和膜两侧浓度差有关,而细胞代谢会影响细胞内葡萄糖的消耗,从而影响膜两侧葡萄糖浓度差,进而影响葡萄糖进入红细胞的速率,C错误;通道蛋白在转运离子时不需要与离子结合,因此Na+不会与通道蛋白结合,D错误。
7.C　[解析] 分析题图可知,曲线①中,物质X的吸收速率随浓度升高先增加(载体未饱和),后稳定(载体饱和),说明需要载体蛋白;加入呼吸抑制剂后(曲线②)速率下降,说明需要能量(能量影响运输),故运输方式为主动运输,而Na+进入神经细胞的方式是协助扩散,A错误。主动运输可能存在顺浓度梯度运输的情况,不都是逆浓度梯度进行的,B错误。细胞吸收X的过程是主动运输,主动运输需要载体蛋白和能量,C正确。曲线①吸收速率稳定的原因是载体蛋白数量有限,而非能量不足,D错误。
8.C　[解析] 硅元素是微量元素,①②③组对比说明硅酸根离子不能通过磷脂分子的间隙进入细胞,只能通过转运蛋白协助运输进入细胞,但不一定是通道蛋白(也可能是载体蛋白),①②③④组对比,表明硅酸根离子的运输除了需要转运蛋白,有些还需要消耗ATP,说明硅酸根离子的运输存在主动运输的方式,但是①②③④组对比又可以看出硅酸根离子的运输还存在协助扩散,主动运输需要消耗ATP,但是协助扩散不消耗呼吸作用产生的ATP,A、B错误,C正确;短期水淹缺氧会使水稻根细胞吸收硅酸根离子减少,水稻根细胞可通过无氧呼吸提供的少量能量进行主动运输,以及通过协助扩散方式吸收少量硅酸根离子,D错误。
9.C　[解析] 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,A正确;通道蛋白具有特异性,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,水通道蛋白只允许水分子通过,而不允许其他离子通过,B正确;在M点时,A组细胞体积大于B组细胞,说明A组吸水量大于B组,所以A组细胞的渗透压低于B组细胞的渗透压,C错误;由题图曲线可知,同一时刻A组细胞体积远大于B组细胞体积,所以水分子通过水通道蛋白跨膜运输可能比自由扩散更快,D正确。
10.B　[解析] 在H+顺浓度梯度进入细胞产生的电化学势能的驱动下,H2P以主动运输的方式进入细胞,因此H2P被运输进入细胞的过程消耗了能量,A正确;土壤溶液的pH升高,则意味着土壤中H+浓度减少,细胞内外的H+浓度差减小,为植物根细胞吸收H2P提供的电化学势能减少,不利于植物根细胞吸收H2P,B错误;磷脂双分子层是生物膜的基本支架,而磷脂的合成需要磷元素,若植物缺乏磷,则其生物膜系统的结构组成可能会受到影响,C正确;推测低磷环境中,植物细胞内磷转运体相关基因会受到低磷胁迫的诱导而使其表达增强,细胞膜上的磷转运体数量增加,从而使植物体吸收更多的H2P,以满足对磷的需求,D正确。
11.D　[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;蓝光是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;题述K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中需与运输的离子结合,空间结构会发生改变,C错误;蓝光照射促进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正确。
12.D　[解析] Na+ K+ 2Cl-同向转运体运输Na+时,是顺浓度梯度,且需要转运蛋白协助,为协助扩散,A正确;Na+ K+泵运输Na+时,是逆浓度梯度,属于主动运输,主动运输需ATP水解供能,B正确;K+由小管液进入上皮细胞需Na+ K+ 2Cl-同向转运体(载体蛋白,需结合),运出上皮细胞通过K+通道(离子通道,不需要结合),C正确;Na+ K+泵可以将上皮细胞内的Na+运到组织液,若抑制该泵活性,细胞内Na+无法运出,重吸收Na+功能减弱,D错误。
13.A　[解析] 根据题意分析可知,SV通道即某种通道蛋白,通道蛋白介导的运输方式为协助扩散,该过程不消耗细胞产生的ATP,A正确;细胞质中没有Mg2+时,Ca2+占据A1和A2位点,SV通道也能被激活开放,B错误;通道蛋白能够转运多种阳离子,并不否定其特异性,即具有相对选择性,C错误;Ca2+与B位点结合后抑制SV通道开放,从而减少Ca2+进入液泡,有利于维持液泡内Ca2+浓度的相对稳定,D错误。
14.(1)减少　高温条件下呼吸酶的空间结构被破坏,呼吸酶活性下降
(2)增加　下降　作为细胞呼吸的底物被氧化分解,为离子的主动运输提供能量
(3)细胞呼吸
(4)载体蛋白的种类和数量
[解析] (1)甲图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都减少,其原因是植物对离子的吸收是主动运输,需要细胞呼吸提供能量,当温度超过35 ℃时,高温破坏呼吸酶的空间结构,使呼吸酶的活性降低,导致能量供应减少,主动运输过程减弱。(2)因为根吸收离子的运输主要是主动运输,由乙图可知,当氧分压增高时,有氧呼吸增强,为主动运输提供的能量增加,根吸收离子的量增加,同时,细胞中的糖浓度逐渐下降。此时糖的主要作用是作为细胞呼吸的底物被氧化分解,为主动运输提供能量。(3)植物吸收K+和N与温度、氧分压有关,温度通过影响呼吸酶的活性进而影响细胞呼吸,氧分压通过影响细胞呼吸的氧气供应进而影响有氧呼吸。细胞呼吸受影响,则吸收离子的主动运输过程中能量供应就受影响,从本质上看,离子的吸收与植物的细胞呼吸密切相关。(4)主动运输除了需要能量,还与细胞膜上载体的种类和数量有关,不同的载体蛋白运输的物质不同,载体蛋白的数量不同也会造成离子的吸收量上的差异。
15.(1)选择透过性
(2)主动运输　逆浓度梯度运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量　H+浓度梯度　增大
(3)自由扩散和协助扩散　通过转运蛋白SOS1将Na+转运至细胞外
[解析] (1)生物膜上的转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白,具有特异性,即一种转运蛋白只能转运一种或一类化学物质,体现了细胞膜具有选择透过性的功能特点。(2)跨膜运输中,需要载体蛋白协助且需要消耗细胞代谢产生的能量的运输方式为主动运输;主动运输具有逆浓度梯度运输,需要载体蛋白的协助,需要消耗能量的特点;由题图可知,液泡中pH约为5.5,细胞质基质中pH约为7.5,即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度,则H+通过NHX从液泡运输至细胞质基质为顺浓度梯度运输,运输过程中产生了电化学势能,该势能为NHX逆浓度梯度运输Na+提供能量;通过NHX蛋白将Na+逆浓度梯度运输至液泡中,增大了液泡中的离子浓度,从而增大了水稻细胞液泡内的溶液与土壤溶液的浓度差。(3)由题图可知,水分子可直接穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞,该种运输方式为自由扩散,同时水分子还可通过细胞膜上的转运蛋白进入细胞,该种运输方式为协助扩散;盐胁迫条件下,水稻降低细胞内Na+毒害的途径还有通过转运蛋白SOS1,利用H+顺浓度梯度运输产生的势能进行主动运输,将细胞内的Na+转运至细胞外,降低细胞内的Na+浓度。

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