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专题03 细胞的跨膜运输
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1.（2024·安徽淮北·一模）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由
H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。
Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破
裂。下列相关叙述错误的是（ ）
A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B．H+载体蛋白失活也可引起溶酶体内的吞噬物积累
C．Cl-/H+转运蛋白能同时转运Cl-和H+，说明转运蛋白不具专一性
D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性减弱
2．下列关于细胞内物质运输的叙述,正确的是 ( )
A．肝细胞中内质网合成的磷脂可转移至中心体
B．细菌细胞中DNA 指导合成的蛋白质可转移至细胞核
C．吞噬细胞中高尔基体加工的蛋白质可转移至溶酶体
D．浆细胞中内质网加工的蛋白质可直接转移至细胞膜
3．（2024 山东临沂一模）同一个水槽中放置甲、乙、丙三个渗透装置如图，三个漏斗颈的内径相等，漏
斗口均封以半透膜（单糖能而二糖不能透过）。漏斗内装有不同浓度的蔗糖溶液，开始时漏斗内液面高度
相同，蔗糖溶液浓度和半透膜的面积见下表。下列相关说法错误的是（ ）
装置编号
甲
乙
丙
半透膜面积（cm2）
2S
S
S
蔗糖溶液浓度（mol/L）
0．3
0．3
0．5
A．三个渗透装置达到渗透平衡时，丙漏斗的液面上升的最高
1
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B．甲漏斗的液面上升到最大高度所需的时间小于乙所需时间
C．乙、丙装置均达到渗透平衡时，漏斗内蔗糖溶液的浓度相等
D．若漏斗中加入等量蔗糖酶，乙、丙漏斗内的液面都是先升后降最后高度相同
4．（2024·河北·一模）植物细胞代谢产生的柠檬酸（CA）能顺浓度梯度运输到液泡，并储存起来。当液
泡中的有机酸积累较多，会被运出液泡进入降解途径，过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．液泡膜上运输CA 转运蛋白的空间结构相同
B．若细胞呼吸受阻，则液泡中CA 的浓度降低
C．H+进入液泡和CA 输出液泡的运输方式不同
D．转运蛋白将CA 运出液泡时，其构象会改变
5．（2024·天津·一模）2021 年，种植在天津团泊洼盐碱地上的海水稻喜获丰收，海水稻是比普通水稻具有
更强的抗盐碱和抗菌等抗逆能力作物品种，这与其根细胞独特的物质运输机制密切相关（如下图）。已知
细胞质基质中钠浓度过高会产生钠毒害，请回答下列问题：
(1)普通水稻难以在盐碱地成活是因为 。
(2)据图分析，高盐环境下Na+会借助 （载体蛋白/通道蛋白）进入细胞。海水稻细胞质基质中积累的
Na+可以通过多条途径转移，一方面通过转运蛋白SOS1 以 方式将Na+从细胞质基质运输到细胞外，另
一方面通过转运蛋白NHX 将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存从而降低细胞质基质中Na+浓度，减轻
毒害。
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(3)图中抗菌蛋白的分泌过程利用了细胞膜具有的 特点。
(4)研究小组测定了高盐胁迫条件下（NaCl 浓度200mmol/L）某海水稻叶肉细胞的相关数据，如图所示。第
15 天前胞间CO2浓度下降，很可能是因为气孔导度（指气孔张开的程度） （升高/降低），叶绿体从
细胞间吸收的CO2增多，使胞间CO2浓度降低；第15 天之后胞间CO2浓度逐渐上升，从色素含量变化对暗
反应的影响并综合其他代谢过程，其原因可能是 。
6．（2024·天津和平·一模）H⁺
K⁺
ATP
﹣
﹣
酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷
酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示，“+”表示促进磷
酸化。胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑能有效减缓胃溃疡症状。下列相关叙述错误的
是（ ）
A．H⁺
K⁺
ATP
﹣
﹣
酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP 水解
B．图示M1
R
﹣
推测为胃壁细胞上信号分子a 的受体，化学本质可能为糖蛋白
C．胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性
D．推测奥美拉唑减缓胃溃疡的机理为促进H⁺
K⁺
ATP
﹣
﹣
酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸
7．（2024·山东滨州·一模）研究发现，酵母细胞中有些分泌蛋白不能边合成边跨膜转运，而是由结合 ATP
的分子伴侣Bip 蛋白与膜整合蛋白 Sec63 复合物相互作用后，水解 ATP 驱动翻译后的转运途径。下列说
法错误的是（ ）
A．真核细胞分泌蛋白的合成起始于附着在内质网上的核糖体
B．分泌蛋白边合成边跨膜转运的过程依赖于生物膜的流动性
C．上述特殊分泌蛋白合成后的运输与细胞骨架密切相关
D．单独的Bip 蛋白能与 ATP 结合但不能直接将其水解
8．（2024 届·广东佛山·一模）选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列材料或试剂的选
择，合理的是（ ）
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A．选用洋葱鳞片叶提取叶绿体色素
B．选用大蒜根尖分生区观察细胞的质壁分离
C．选用H2O2作为底物探究酶的最适温度
D．选用甲紫溶液对细胞中的染色体染色
9．（2024·山东烟台·一模）细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图
所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．ATP 水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化
B．抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率
C．③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合
D．①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平
10．（2024·山东泰安·一模）物质进入细胞的“载体假说”认为：载体R 首先与待运输的膜外物质结合成
复合体，然后此复合体转向膜内，将运输的物质释放到膜内，载体再恢复原状，继续与新的待转运物质结
合，其运输过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．R 结合Mo 后，发生磷酸化，旋转变形转运物质
B．通过该方式运输不会使Mi 和Mo 在细胞内外的浓度趋于一致
C．甲状腺激素和生长激素都可以通过该方式在细胞之间进行运输
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D．可用该假说解释神经细胞通过Na＋-K＋泵运输K＋
11.（2024·山东聊城·一模）蔗糖是光合作用的主要产物之一。研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴
胞细胞；共质体途径和质外体途径，分别如图中①、②所示。下列说法错误的是（ ）
A．图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
B．蔗糖通过蔗糖-H+同向运输器的运输方式为主动运输
C．H+-ATP 酶起作用时，质外体的pH 持续降低
D．加入H+-ATP 酶抑制剂将影响蔗糖进入伴胞细胞的运输速率
12．（2024·广东江门·一模）离子通道Piezo1 由三个Piezol 蛋白组成。该通道感受机械力刺激后开放，引
起Ca2+内流，通过一系列信号传导，促进心肌细胞肥大相关因子转录，引起心肌细胞肥大等病症。下列说
法正确的是（ ）
A．Ca2+通过该通道时需要消耗ATP
B．Ca2+先与该通道结合，再迅速内流
C．敲除Piezo1 基因后，可延缓心肌细胞肥大进程
D．该通道开放时，比通道直径小的物质都能通过
13．(多选）（2024·河北·一模）α-变形菌的细胞膜镶嵌有光驱蛋白，其作为“质子泵”可将H⁺从细胞内侧
泵到细胞膜外，形成的H⁺浓度梯度（化学势能）可用于ATP 合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动。
如图为α-变形菌能量转化的部分示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．α-变形菌的鞭毛运动利用H⁺浓度梯度的化学势能
B．光驱动蛋白可以利用光能逆浓度梯度转运物质
C．氢离子进入细胞的跨膜运输方式是主动运输
D．α-变形菌分泌H⁺对维持细胞内的酸碱平衡有重要作用
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14．（2024·山东聊城·一模）蔗糖是光合作用的主要产物之一。研究发现，甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入
伴胞细胞；共质体途径和质外体途径，分别如图中①、②所示。下列说法错误的是（ ）
A．图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
B．蔗糖通过蔗糖-H+同向运输器的运输方式为主动运输
C．H+-ATP 酶起作用时，质外体的pH 持续降低
D．加入H+-ATP 酶抑制剂将影响蔗糖进入伴胞细胞的运输速率
15．（2024·陕西安康·一模）某生物兴趣小组观察了洋葱外表皮细胞在3%KNO3溶液中的质壁分离现象，
并每隔1 分钟测量原生质体（脱去细胞壁的植物细胞）直径（L1）和细胞直径（L2）的比值，经计算，结
果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
时间/分钟
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
L1/L2
1
0．
87
0．85
0．
88
0．92
0．94
0．
96
0．98
0．99
1
A．前3 分钟，细胞的吸水能力一直在增强
B．实验结果显示，第2 分钟后细胞开始吸收K+和NO3
-
C．实验中KNO3溶液浓度先升高后降低，在第9 分钟时基本恢复初值
D．第9 分钟时，原生质体恢复初始大小，此时细胞内外仍会发生水分交换
16．（2024·河北邯郸·一模）图1 表示衣藻细胞膜上存在的两种Ca2+运输方式。衣藻细胞内Ca2+浓度很低，
只有水环境的万分之一到百万分之一，眼点感光可促使衣藻细胞膜上的Ca2+通道打开，利于衣藻运动，图
2 表示衣藻鞭毛(本质是蛋白质)运动与细胞内Ca2+浓度的关系，箭头表示衣藻的运动方向。下列有关分析错
误的是（ ）
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A．衣藻依赖图1 中的b 运输方式维持细胞内外Ca2+的浓度差
B．衣藻两种鞭毛对10-9mol/L 的Ca2+反应不同可能与其蛋白质不同有关
C．眼点感光后，衣藻细胞内Ca2+浓度快速上升，有利于衣藻向眼点侧移动
D．b 运输方式可将胞内Ca2+浓度提升至10-8mol/L，此时衣藻将向正前方移动
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