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专题03 物质进出细胞的方式
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+长难句作答）
3.创新情境练：知情境、练突破（10min 限时练)
4.限时提升练：综合能力提升（30min 限时练）
考点
三年考情分析
2025 考向预测
质膜具有选
择透过性
2024·北京，3；
2022 全国乙T29；
2022 全国甲T2
1.考点预测：考查考生对物质出入细胞的方式的理解，包括
自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞与胞吐。在高考命
题中，立意主要有两种。
一是直接考查考生对某种单一物质的运输方式和运输特点
等基础知识的识记。
二是考查考生对某一细胞或某种生物膜上多种物质的跨膜
运输的辨析，旨在考查考生的理解能力、逻辑推理能力和
解决问题的能力。
2.考法预测：题目情境的呈现形式多样化，或文字描述，或
图像展示，或文字和图像混搭。高考题
目中涉及的细胞模型既包括动物细胞，也包括植物细胞。
生物膜不仅限于细胞膜，还包括液泡膜、溶酶体膜、内质
网膜和高尔基体膜等多种细胞器膜。在这些膜上同时展示
多种物质的运输情况。该命题点的情境来源主要有两种，
一是来自近期科研人员的物质转运的相关研究论文；二是
来自大学教材中的物质运输知识，如H+ 泵、Na+-K+ 泵、
Ca2+泵等。
主动运输和
被动运输
2024 山东T1、T4；
2024 黑吉辽T18；
2024 甘肃T2；
2024·湖南，14
2023 全国甲T1；
2023 山东T2；
2023 湖北T15；
2023 湖南T14；
2022 全国甲T2；
2022 山东T3；
2022 全 国乙T29；
胞吞和胞吐
2024 北京T3；
2023 全国甲T1
重难点核心背记
1．渗透方向及浓度大小的判断
(1)判断溶剂渗透的总方向
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①若半透膜两侧是同种溶液，则根据质量浓度或物质的量浓度判定。
②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分
数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由
蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。
(2)判断半透膜两侧溶液浓度大小
若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就
越大，且液面高的一侧溶液浓度高。
2．物质出入细胞方式的影响因素
(1)自由扩散——细胞内外物质的浓度差。
(2)协助扩散——细胞内外物质的浓度差、转运蛋白的种类和数量。
(3)主动运输——能量、载体蛋白的种类和数量(O2浓度和温度等间接影响主动运输)。
(4)胞吞、胞吐——能量。
3．载体蛋白和通道蛋白的特点分析
(1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。
(2)载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象的改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结
合。
(3)载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能
顺浓度梯度运输。
4．物质进出细胞方式的“七”点易错辨析
(1)生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA 和某些蛋白质可通过核孔运输。
(2)以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。
(3)同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞
(主动运输)的方式不同；水分子可以自由扩散和协助扩散方式运输。
(4)水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散两种，更多是借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
(5)神经递质通过胞吐后进入突触间隙，并与突触后膜上受体结合的过程，不属于自由扩散。
(6)Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞，但也可通过协助扩散进出细胞，如神经细胞维
持静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流。
(7)自由扩散、协助扩散、主动运输主要体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。
5．物质出入细胞方式的四点注意
(1)消耗能量的运输方式不一定是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
(2)胞吞和胞吐主要运输大分子物质，有时也转运小分子物质。
(3)胞吞和胞吐属于跨膜运输，不属于穿膜运输。
(4)自由扩散、协助扩散、主动运输体现了生物膜的选择透过性，胞吞和胞吐体现了生物膜的流动性。
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（建议用时：10 分钟）
创新情境 联系生活
1．（蛋白质磷酸后）龙胆花在处于低温（16℃）下30min 内发生闭合而在转移至正常生长温度
（22℃）、光照条件下30min 内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变
化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸后化运输水的活性增强），其相关机理
如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A．推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢
B．蛋白激酶GsCPK16 使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变
C．由低温升高至正常温度的过程，促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，花冠近轴表皮
细胞膨压增大
D．过程③、④的运输方式均消耗能量
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气
体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质从高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖
进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、
葡萄糖等。
【详解】A、图中显示，在常温条件下会促进水通道蛋白转移到细胞膜上，且光照刺激会促进钙离子进入
到细胞内促进水通道蛋白磷酸化，进而促进水分子进入细胞中，促进花朵重新开放，据此可推测，常温、
黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢，A 正确；
B、图中显示，光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化引起水通道蛋白构象的改
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变，促进水通过扩散方式进入细胞，B 正确；
C、结合图示可推测，由低温升高至正常温度的过程，会促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞
膜，使水分进入细胞增多，进而导致花冠近轴表皮细胞膨压增大，B 正确；
D、过程③、④的运输方式均是通过水通道蛋白协助的协助扩散，不消耗能量，D 错误。
故选D。
2．（抗盐胁迫）如图为某耐盐植株根系抵抗盐胁迫的作用机理图，图中A、B、C 为不同的转运蛋白，根
系细胞在盐胁迫下通过多种方式降低细胞质中的Na+浓度。下列相关叙述正确的是（ ）
A．不同部位Na+浓度大小为：液泡>细胞外>细胞溶胶
B．Na+通过蛋白B 进入液泡的速率只跟细胞液的pH 大小有关
C．Na+通过蛋白A 运出细胞是一种逆浓度的跨膜运输，但不直接消耗ATP
D．Na+进入液泡依赖生物膜的选择透过性，但未体现流动性
【答案】C
【分析】分析图片信息可知，细胞通过主动运输将H+运出细胞外，然后借助H+的内外浓度梯度来运输
Na+，将其排出细胞；或者通过将Na+储存进液泡，减少细胞质基质中的Na+浓度。
【详解】A、不同部位Na+浓度大小为：细胞溶胶>细胞外，细胞溶胶>液泡，A 错误；
B、Na+通过载体蛋白B 进入液泡，是消耗H+的电化学梯度，跟细胞液的pH 大小和蛋白B 的数量都有关，B
错误；
C、细胞通过主动运输将H+运出细胞外，然后借助H+的内外浓度梯度来运输Na+，Na+通过蛋白A 运出细胞
是消耗H+的电化学梯度势能，是一种逆浓度的跨膜运输，但不直接消耗ATP，C 正确；
D、图中将Na+运输至液泡储存的过程，借助囊泡与液泡膜融合，与膜的流动性有关，D 错误。
故选C。
3．（耐盐碱的海水稻）盐碱地中含过量的钠盐会对普通水稻的生存造成威胁，同时普通水稻也会因遭受
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一些病原菌感染而影响其正常生长。袁隆平院士的团队经过不懈努力，培育出抵抗逆境而耐盐碱的海水稻，
并将其推广种植，为农业的可持续发展作出了重大贡献。下图为海水稻抗逆性特征相关的生理过程示意图。
回答下列问题：
注：SOS1 和NHX 为膜上两种蛋白质
(1)盐碱地土壤中过多的无机盐增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫。据图分析，海
水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的 以应对渗透胁迫，其根细胞吸收
水分的方式是 。
(2)过多的无机盐使盐碱地土壤pH 呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH 小于7，据图分析，原因是根尖细
胞将细胞质基质中的H+通过 的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地中过多的碱。H+也能由细胞
外进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H+由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式 （填“相同”或
“不同”）。
(3)为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白。储存抗菌蛋白的囊泡与细胞膜融合，体现
了细胞膜具有 的结构特点。
(4)海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运输的角度分析，
定期排水晒田有利于 。
(5)虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在灌溉时，仍需将
盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合实际情况，提出1 个进一步改良海水稻抗逆性状
的方案： 。
【答案】(1) 渗透压 自由扩散和协助扩散
(2) 主动运输 相同
(3)一定流动性
(4)促进根系的有氧呼吸过程，进而产生更多的能量用于无机盐的转运
(5)设法提高SOS1 和NHX 两种蛋白质相关基因的表达量，进而改良海水稻的抗逆性状
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同，包括主动运输，被动运输和胞吞、胞吐，其中被动运输包括协助
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扩散和自由扩散。
1、主动运输的特点：①消耗能量(来自于ATP 水解或离子电化学势能)②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度
进行。
2、协助扩散的特点：①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。
3、自由扩散的特点：①不消耗能量②不需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。
【详解】（1）据图分析，海水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的渗透压以
应对渗透胁迫，有利于根部细胞吸水，结合图示可知，其根细胞吸收水分的方式是自由扩散和协助扩散。
（2）过多的无机盐使盐碱地土壤pH 呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH 小于7，这是因为根尖细胞将细
胞质基质中的H+通过主动运输的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地中过多的碱。H+也能由细胞外顺
浓度梯度进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H+由液泡进入细胞质基质的跨膜运输方式“相同”，均为协
助扩散。
（3）为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白，其分泌方式为胞吐，结合图示可知，
储存抗菌蛋白的囊泡与细胞膜融合，体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点，这是胞吐过程进行的结构
基础。
（4）海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运输的角度分
析，定期排水晒田有利于增加土壤中的溶氧量，进而促进根系的有氧呼吸过程，进而产生更多的能量用于
无机盐的转运，因而能促进植物的生长。
（5）虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在灌溉时，仍
需将盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合图示可知，海水稻抗盐的机制在于能将钠离
子从细胞质基质中排出到细胞外，同时也能将钠离子运输到细胞液中，因而降低了细胞质基质中的盐浓度，
为其中的代谢活动提供了相对稳定的环境，且增加了细胞液的渗透压促进了海水稻对土壤中水分的吸收，
因此为了改良海水稻的抗逆性状，可设法提高SOS1 和NHX 两种蛋白质相关基因的表达量，进而改良海水
稻的抗逆性状。
（建议用时：30 分钟）
1．（2024·海南·高考真题）许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐
排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（ ）
A．根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收
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B．根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C．通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP 提供能量
D．根细胞主要以主动运输的方式吸收水分
【答案】A
【分析】植物吸收土壤中的无机盐离子往往是逆浓度运输，属于主动运输，消耗能量，使细胞液的浓度升
高，增强了植物细胞的吸水能力，从而适应盐碱环境。
【详解】A、根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，提高细胞渗透压，有利于水分的吸收，A 正确；
B、根细胞通过主动运输的方式吸收泥滩中的K+，B 错误；
C、根据题干，通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害，所以运输方式属于主动运输，需要ATP 提
供能量，C 错误；
D、根细胞吸收水分的原理是渗透作用，运输方式是被动运输，D 错误。
故选A。
2．（2024·贵州·高考真题）茶树根细胞质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
【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输
到高浓度一 侧，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。
【详解】A、硒酸盐是无机盐，必需以离子的形式才能被根细胞吸收，A 正确；
B、根据题意，由于根细胞质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；
C、硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C 错误；
D、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推测硒酸盐的吸收方式，D 正确。
故选C。
3．（2024·江西·高考真题）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（ ）
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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
丁
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
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精
等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方
向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【详解】A、甲表示的运输方向为逆浓度进行，且需要消耗能量，并通过载体转运，为主动运输，A 正确；
B、乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B 正确；
C、胞吞作用不需要转运蛋白参与，C 错误；
D、丁顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D 正确。
故选C。
4．（2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的
、
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．
、
通过离子通道进入液泡不需要ATP 直接供能
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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
【答案】C
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；
液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的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+的进入液泡的方式为主动
运输。
【详解】A、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，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；
B、通过离子通道运输为协助扩散，
、
通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP 直接供能，
B 正确；
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的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+的进入液泡的方式为主动
运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供，C 错误；
D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有
利于光合作用的持续进行，D 正确。
故选C。
5．（2024·甘肃·高考真题）维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡
膜）上的H+-ATP 酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），
以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞膜上的H+-ATP 酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C．H+-ATP 酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D．盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
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【答案】C
【分析】1、由图可知，H+-ATP 酶（质子泵）向细胞外转运H+时伴随着ATP 的水解，且为逆浓度梯度运输，
推出H+-ATP 酶向细胞外转运H+为主动运输；
2、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向转运蛋白，
H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介
导的Na+跨膜运输为主动运输。
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP 酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需
与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A 正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B 正确；
C、H+-ATP 酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C 错误；
D、盐胁迫下，会有更多的Na+进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基
因表达水平，以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+运出细胞，D 正确
故选C。
6．（2024·山东·高考真题）某植物的蛋白P 由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸
性环境下，蛋白P 被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成
为碱性，导致蛋白P 空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是（ ）
A．蛋白P 前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B．蛋白P 被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C．提取蛋白P 过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性
D．病原菌侵染使蛋白P 不被受体识别，不能体现受体识别的专一性
【答案】B
【分析】由题意，某植物的蛋白P 由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞，即前提再经加工后
即为成熟蛋白，说明蛋白P 前体通过囊泡从内质网转移至高尔基体。碱性会导致蛋白P 空间结构改变，提
取蛋白P 过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性。
【详解】A、核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A 错误；
B、蛋白P 被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B 正确；
C、由题意，碱性会导致蛋白P 空间结构改变，提取蛋白P 过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸
性，C 错误；
D、病原菌侵染使蛋白P 不被受体识别，即受体结构改变后即不能识别，能体现受体识别的专一性，D 错误。
故选B。
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7．（2024·山东·高考真题）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
【答案】B
【分析】载体蛋白参与主动运输或协助扩散，需要与被运输的物质结合，发生自身构象的改变；而通道蛋
白参与协助扩散，不需要与被运输物质结合。
【详解】A、环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A 错误；
B、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，故维
持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B 正确；
C、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H2O2的分解，C 错误；
D、BAK1 缺失的被感染细胞，则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，
D 错误。
故选B。
8．（2024·河南新乡·一模）溶液中的离子会与水分子结合形成水合离子，故其通常不能通过磷脂双分子层
进行跨膜运输。细胞在运输离子时需要转运蛋白的协助，常见的离子进入细胞的三种方式如图所示，图中
a、b、c、d 代表离子，细胞内c 的浓度大于细胞外，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表转运蛋白。下列有关分析错误的是（
）
A．水分子可以通过磷脂双分子层和水通道蛋白进入细胞
B．a 进入细胞不需要与Ⅰ结合，b、c、d 进入细胞需要与转运蛋白结合
C．Ⅰ为通道蛋白，Ⅱ、Ⅲ都为载体蛋白，三者都是在核糖体上合成的
D．a、c、d 进入细胞不消耗能量，b 进入细胞需要消耗能量
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【答案】D
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，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，每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白具有选择性，只容许与自身通道
直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子和离子通过。
【详解】A、水分子可以通过磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，也可以通过水通道蛋白以协助扩
散的方式进入细胞，A 正确；
B、a 进入细胞是借助于Ⅰ通道蛋白，但不需要与Ⅰ结合，b、c、d 进入细胞需要与转运蛋白结合，B 正确；
C、Ⅰ为通道蛋白，Ⅱ、Ⅲ都为载体蛋白，三者都是在核糖体上合成的，C 正确；
D、a 进入细胞是通过通道蛋白，属于协助扩散，不消耗能量，细胞内c 的浓度大于细胞外，故c 进入细胞
是逆浓度梯度，属于主动运输，消耗能量，c、d 借助于Ⅲ，属于协同转运，c 进入细胞所消耗的能量来自
于d 顺浓度梯度所产生的电化学势能，即d 进入细胞不消耗能量，b 进入细胞消耗ATP 所提供的能量，综
上，a、d 进入细胞不消耗能量，b、c 进入进入细胞需要消耗能量，D 错误。
故选D。
9．（2024·广东广州·一模）物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表
示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替
细胞膜，并维持其它条件不变，则（ ）
A．甲、乙被抑制
B．乙、丙被抑制
C．甲、乙被促进
D．乙、丙被促进
【答案】B
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小
分子可发生自由扩散；葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散，不需
要能量，借助于载体进行顺浓度梯度转运；逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运
输。
【详解】A 图中物质运输速度和细胞外浓度呈正相关，说明是自由扩散；B 图在一定范围内运输速度随细
胞外浓度增大而增大，超过一定范围细胞外浓度增加，运输速率不变，说明是协助扩散；C 图无论细胞外
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液在什么浓度都可以吸收，说明是主动运输。
如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，由于协助扩散和主动运输都需要载体蛋白的协助，所
以乙丙两种运输方式都会被抑制，而甲自由扩散是物质顺浓度梯度的扩散，不需要能量和载体蛋白，所以
不受影响。
故选B。
10．（2025·河北邯郸·模拟预测）膜转运蛋白是细胞膜上协助物质出入细胞的蛋白质，一般可将其分为
“通道蛋白”和“载体蛋白”两大类。下列关于这两类膜转运蛋白的叙述，正确的是（ ）
A．二者的合成不一定由基因控制
B．二者运输物质时，均无特异性
C．二者运输物质时，均需要消耗能量
D．二者运输物质时，不一定改变构象
【答案】D
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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，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。
【详解】A、膜转运蛋白是蛋白质，蛋白质的合成受基因控制，A 错误；
B、通道蛋白和载体蛋白都属于转运蛋白，对于物质的运输都具有特异性，B 错误；
C、通过通道蛋白运输的物质都是协助扩散，不消耗能量，如水分子通过通道蛋白进行跨膜运输属于协助
扩散，不消耗能量，C 错误；
D、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，不需要和通道蛋白结合，不改变构象。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，会发生自身构象改变，D 正确。
故选D。
11．（2024·四川泸州·一模）研究发现，盐胁迫下大量Na＋会进入植物根部细胞，影响细胞内酶的活性，进
而影响蛋白质的正常合成。耐盐碱植物根毛细胞中的液泡不仅对植物细胞内的环境起调节作用，还参与抵
抗盐胁迫。右图为某耐盐植物在高盐环境中的有关生理活动示意图，其中NHX、SOS1和HKT1是有关转运蛋
白。下列有关叙述合理的是（ ）
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A．有关部位pH 大小为：液泡pH＜细胞质基质pH＜细胞膜外pH
B．NHX、SOS1 均能转运H＋和Na＋，两种转运蛋白都不具有专一性
C．高盐胁迫时，Na＋进入根细胞和进入液泡均不需要消耗能量
D．该植物可通过排出Na＋和提高细胞渗透压来适应高盐碱环境
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式：
（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；
（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；
（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、据图分析，H＋由细胞质基质进入液泡，需要消耗ATP，则H＋由低浓度进入高浓度，液泡pH＜
细胞质基质pH，H＋由细胞质基质进入细胞膜外，也需要消耗能量，则H＋由低浓度进入高浓度，细胞膜外
pH＜细胞质基质pH，A 错误；
B、NHX、SOS1 只能转运H＋和Na＋，具有专一性，B 错误；
C、高盐胁迫时，Na＋进入根细胞是从高浓度进入低浓度，不需要消耗能量，Na＋进入液泡依靠H＋提供的电
化学势能，C 错误；
D、提高细胞液中Na+浓度，能提高细胞液的渗透压，增加细胞对水的吸收，从而适应高盐碱环境，D 正确。
故选D。
12．（24-25 高三上·重庆渝中·阶段练习）胃酸可杀灭随食物进入消化道内的细菌，分泌过程如图所示。胃
酸分泌过多，可导致反流性食管炎等疾病。药物PPls 在酸性环境下与质子泵发生不可逆性结合，从而抑制
胃酸的分泌，当新的质子泵运输到胃壁细胞膜上才可解除抑制。药物P-CAB 竞争性地结合质子泵上的K+结
合位点，可逆性抑制胃酸分泌。下列有关推测不合理的是（ ）
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A．药物P-CAB 可影响K+从胃壁细胞分泌到胃腔的速度
B．使用药物PPIs 可能会产生细菌感染性腹泻的副作用
C．药物PPIs 和药物P-CAB 不会改变质子泵的空间结构
D．药物PPIs 的抑酸效果比P-CAB 更持久
【答案】C
【分析】由图可知：Cl-通过Cl-通道从胃壁细胞进入胃腔，运输方式为协助扩散；K+通过K+通道从胃壁细胞
进入胃腔，运输方式也为协助扩散；质子泵水解ATP 将K+运进细胞和H+运出细胞，K+进细胞和H+出胃壁细
胞的方式为主动运输。
【详解】A、药物P−CAB 可抑制K+进入胃壁细胞，会降低胃壁细胞与胃腔K+的浓度差，影响K+流出胃壁细
胞的速度，A 正确；
B、由于PPIs 的抑酸效果持久，可能导致胃酸长时间较少，随食物进入消化道内的细菌繁殖使个体出现细
菌感染性腹泻，B 正确；
C、药物PPIs 与质子泵上不可逆结合，会改变质子泵的空间结构，C 错误；
D、由于药物PPIs 是与质子泵不可逆的结合，而P−CAB 是与K+竞争性结合质子泵上的结合位点，当K+分泌
增加时P−CAB 的竞争作用会减弱，而使用PPIs 需要细胞膜上再生质子泵才可解除，所以药物PPIs 的抑酸效
果比P−CAB 更持久，D 正确。
故选C。
13．（2024·湖北黄冈·模拟预测）某种含丁香酚的脐贴可通过透皮给药法（在肚脐处皮肤贴敷12 小时）辅
助治疗小儿腹泻和腹痛等。丁香酚通过血液循环作用于肠胃系统，其部分原理如图所示，其中“+”表示促
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进作用。下列叙述错误的是（ ）
A．H+-K+-ATP 酶同时具有催化和运输两种功能
B．H+、K+通过H+-K+-ATP 酶的运输方式分别是协助扩散、主动运输
C．丁香酚能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌，从而促进机体对食物的消化
D．可通过抑制H+-K+-ATP 酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状
【答案】B
【分析】题图分析，丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞，促进胃蛋白酶的分泌，并且通过H+-K+-ATP 酶把K+转
运进胃壁细胞，同时把H+转运出胃壁细胞，促进胃酸的分泌，具有促进消化的作用。
【详解】A、结合图示可知，H+-K+-ATP 酶转运钾离子和H+的同时，还要催化ATP 的水解过程，因而说明该
物质同时具有催化和运输两种功能，A 正确；
B、由图可知，H+、K+通过H+-K+-ATP 酶的运输方式需要消耗能量，因而均为主动运输，B 错误；
C、结合图示可知，丁香酚进入胃壁细胞后能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌，因而能促进机体对食物的消
化，C 正确；
D、结合图示可知，H+-K+-ATP 酶能使H+运出胃壁细胞，进入到胃腔中，因此，可通过抑制H+-K+-ATP 酶的作
用来缓解胃酸分泌过多的症状，D 正确。
故选B。
14．（2024·重庆·一模）核孔复合体是镶嵌在内外核膜上沟通细胞核和细胞质的复合蛋白，是一种双向性
的通道，核质之间的物质运输主要通过核孔复合体，运输方式有如图所示三种，下列相关叙述正确的是（
）
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A．方式甲、乙可以看作被动运输，对物质运输没有选择性
B．核孔是双向性的通道，因此物质均可以双向进出核孔
C．方式丙运输速率受到蛋白数量和氧气浓度的限制
D．ATP、tRNA、mRNA、解旋酶都可以进出核孔
【答案】C
【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（主要成分是DNA 和蛋白质）、核仁
（与rRNA 的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换
和信息交流）。
【详解】A、分析题意，只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，即某些分子以甲或乙的方式进出核孔
复合体是不需要能量的，但由于需要蛋白质协助，故可看作是被动运输，但通过核孔的运输是有选择性的，
A 错误；
B、图丙中，物质进入核孔还需要与受体结合，说明细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择
性，DNA 等分子不能通过核孔进出，B 错误；
C、丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，方式可视作主动运输，主动运输的运输速度受到蛋白数量和氧
气浓度（主要是影响能量供应）的限制，C 正确；
D、核膜上核孔是tRNA、mRNA、解旋酶等大分子物质进出细胞核的通道，ATP 属于小分子物质，可不通过
核孔进出，D 错误。
故选C。
15．（2024·四川内江·一模）如图为溶酶体膜上的部分蛋白质及其作用示意图，其中H+-ATP 酶能利用水解
ATP 释放的能量跨膜转运H+。当细胞自噬时，Ca2+通道蛋白开放，增强与溶酶体生成相关基因的表达。下列
叙述正确的是（ ）
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A．溶酶体膜上的H+-ATP 酶具有催化和运输作用
B．溶酶体膜上的H+-ATP 酶磷酸化不会导致其空间构象改变
C．H+-ATP 酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+的转运
D．当细胞自噬时，Ca2+通道蛋白开放，会引起溶酶体数量减少
【答案】A
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，
不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到
低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、据图可知，溶酶体膜上的H+-ATP 酶既可协助H+跨膜运输，也可催化ATP 水解，故具有催化和
运输作用，A 正确；
B、溶酶体膜上的H+-ATP 酶介导H+转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助，载体蛋白需与运输分子结合，
引起载体蛋白空间结构改变，B 错误；
C、Na+的转运需要借助H+转运时的浓度差，H+-ATP 酶抑制剂会干扰H+的转运，进而影响Na+的转运，C 错误；
D、分析题意可知，当细胞自噬时，Ca2+通道蛋白开放，增强与溶酶体生成相关基因的表达，故会引起溶酶
体数量增加，D 错误。
故选A。
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