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第08 讲 物质进出细胞的方式及影响因素
目录
01 课标达标练
【题型一】物质运输方式的辨识和典型实例
【题型二】物质进出细胞的影响因素
02 能力突破练 （新情境+新角度）
03 高考溯源练
题型一 物质运输方式的辨识和典型实例
1. 图中的蛋白a、b 是植物细胞膜上的两种运输H+的载体蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．H+运出细胞时载体a 发生了空间结构的改变
B．H+通过载体a、b 进行跨膜运输的方式不同
C．加入蛋白质变性剂会降低H+和蔗糖分子的跨膜运输速率
D．抑制细胞呼吸会影响H+的跨膜运输速率，但不影响蔗糖分子的跨膜运输速率
2. 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（ ）
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
3. 研究者发现，棕色脂肪细胞（BAT）含有大量的脂肪和线粒体。寒冷刺激使机体甲状腺激素和肾上腺素
分泌增多，影响BAT 核基因Ucp-1 表达和脂肪分解、增加产热御寒。Ucp-1 蛋白分布在线粒体内膜上，其
功能如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．寒冷刺激增加产热的调节方式属于神经-体液调节
B．线粒体内膜上Ucp-1 蛋白表达量增加有利于ATP 合成
C．H+通过Ucp-1 进入线粒体基质运输方式属于协助扩散
D．在膜两侧H+浓度差驱动下F0F1复合体能催化ATP 合成
4. 图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．Na+排到细胞外需要通道蛋白并消耗能量
B．Mg2+进入细胞的速率与膜上载体蛋白的数量有关
C．细胞通过主动运输维持其内外K+浓度差
D．细胞内外离子浓度的差异体现了细胞膜具有选择透过性
5. 沙门氏菌细胞膜上有柠檬酸-铁协同转运蛋白（CitS），该蛋白顺浓度转运H+进入细胞的同时逆浓度吸
收Fe3+。下列分析正确的是（ ）
A．CitS 转运Fe3+的方式为协助扩散
B．抑制ATP 合成不影响Fe3+的吸收
C．运输过程CitS 的空间结构不改变
D．Fe3+、H+要与CitS 特定位点结合
6. 溶酶体内含有多种水解酶，内部特殊的酸性环境（膜内pH≈4.6）是保障其正常功能的基础。V-ATPase
和TMEM175 是溶酶体膜上的两种转运蛋白，对酸性环境的维持机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．溶酶体膜蛋白可能通过某种修饰避免被水解酶水解
B．V-ATPase 是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白
C．V-ATPase 和TMEM175 在转运H+时都需与H+结合
D．TMEM175 受损可能降低溶酶体的“消化”功能
7. 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组
织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。下列有关叙述正确的是（ ）
A．上述通过胞吞方式“吃掉”肠壁组织细胞的过程不需要细胞膜上的蛋白质参与
B．胞吞形成的囊泡，在变形虫中可以被溶酶体降解，其降解后的部分产物可再利用
C．人体细胞吸收葡萄糖的方式与痢疾内变形虫“吃掉”肠壁组织细胞的方式相同
D．在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，并且不需要消耗能量
题型二 物质进出细胞的影响因素
8. 细胞可通过囊泡、转运蛋白协助等方式跨膜运输物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．一种转运蛋白只能转运一种分子或离子
B．加入呼吸酶抑制剂，会影响细胞内囊泡运输速率
C．人体肾小管上皮细胞主要通过水通道蛋白重吸收水分
D．胰岛B 细胞分泌胰岛素时，伴随着细胞膜成分的更新
9. NO3
-和NH4
+是植物利用的主要无机氮源，NH4
+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3
-会的吸收由
H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4
+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起
植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ）
A．NH4
+通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B．NO3
-会通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输
C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3
-会加重铵毒
D．载体蛋白NRT1.1 转运NO3
-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
10. 气孔是由保卫细胞以及孔隙所组成的结构，是植物与外界进行气体交换的门户，影响着植物的光合作
用、细胞呼吸、蒸腾作用等。气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关，保卫细胞吸水时气孔开放，失水
时气孔关闭。保卫细胞的细胞膜上有K⁺转运蛋白BLINK1，光照是诱导信号，能调节气孔的开启和关闭，
气孔及其开闭调节机制如图所示。回答下列问题：
(1)当保卫细胞细胞液的渗透压 （填“大于”、“小于”或“等于”）外界溶液的渗透压时，气孔开
放。在气孔开放过程中，保卫细胞吸水能力会逐渐 。部分水分进入保卫细胞不需要载体蛋白的
协助，其运输方式是 。
(2)分析图可知，保卫细胞吸收外界溶液中的K+的方式为 。BLINK1 可以调节气孔的开启，原因是
。
(3)植物通过气孔吸收CO2用于光合作用，限制水分通过蒸腾作用流失以提高水分利用效率，从而影响全球
的 循环。
(4)在坐标系中绘出保卫细胞吸收K+的速率和（O2的相对浓度的关系曲线） 。
11. 在适宜条件下，测得的某植物根细胞对a、b 两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系
如图所示(a、b 两条曲线分别代表植物根细胞对不同浓度a、b 两种物质的吸收速率)。回答下列问题。
(1)实验结果表明：当外界溶液中b 的浓度达到一定数值时，再增加b 的浓度，根细胞对b 的吸收速率不再
增加。可能的原因是 。
(2)王同学据图认为b 的跨膜运输方式是主动运输，李同学认为是协助扩散。请设计实验确定王同学的判断
是否正确。要求简要写出实验思路、预期结果和结论 。
(3)欲判断临时装片中的洋葱外表皮细胞是否为活细胞，可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖
溶液，用吸水纸从另一侧吸水，重复几次后，可根据是否发生 现象来判断。
(4)Rubisco 是光合作用过程中催化CO2固定的酶。但其也能催化O2与C5结合，形成C3和C2，导致光合效
率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisco 的同一活性位点，因此提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌具
有CO2浓缩机制，如下图所示。
注：羧化体具有蛋白质外壳，可限制气体扩散
据图分析，CO2依次以 和 方式通过细胞膜和光合片层膜。
1. 下图表示海水稻（耐盐碱水稻）与抗逆性相关的生理过程，SOS1 和NHX 的活性受磷酸化和去磷酸化的
调控。下列叙述错误的是（ ）
A．Na+外排和液泡区隔化可降低细胞质基质中Na+浓度以减轻Na+毒害
B．H+运入细胞可建立H+浓度梯度，为SOS1 提供驱动力，促进Na+排出
C．SOS1 和NHX 磷酸化和去磷酸化的动态平衡参与维持细胞内离子稳态
D．海水稻通过胞吐分泌抗菌蛋白抵御病原体的侵染是其适应环境的表现
2. 血液透析膜是一种人工合成的膜材料，可将病人血液中的代谢废物如肌酐、尿素氮等尿毒症毒素透析掉
（图1），模拟血液流经肾脏中一个肾单位（图2）的滤过作用，让干净的血液返回人体中，有关说法正确
的是（ ）
A．肌酐、尿素氮等代谢废物通过半透膜的扩散，属于渗透作用
B．肾小管对原尿中的大部分水分的重吸收方式主要是协助扩散
C．葡萄糖进入细胞都需要消耗能量和载体蛋白的帮助
D．肾小球的毛细血管壁中的水通道蛋白构象不会发生改变
3. 细胞可通过产生外泌体进行细胞间的物质交换和信息交流，外泌体产生的过程如下图所示。下列叙述正
确的是（ ）
A．外泌体的分泌不需要消耗能量
B．结构①的形成依赖于细胞膜的功能特点
C．结构②内部的小囊泡由膜内陷产生
D．结构③的稳定性依赖其双层膜结构
4. 肌细胞质基质中Ca2+浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2+浓度极低，此时胞内
Ca²+主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2+载体，能催化水解ATP 实现Ca2+逆
浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1 和E2)如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该载体对Ca2+的转运过程利用了ATP 水解所释放的能量
B．E2 中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2+导致肌收缩
C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常
D．随着待转运Ca²+浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定
5. 研究发现，静息时突触小泡膜上存在“质子流出”现象，突触小泡膜上的Ⅴ型质子泵（Ⅴ-ATP 酶）必
须不断工作，将质子再泵回小泡中。据图分析下列说法正确的是（ ）
A．图中A 为小泡内侧，储存着神经递质
B．质子泵回小泡的过程无需消耗能量
C．“质子流出”的方式为主动运输
D．“质子流出”现象说明生物膜不具有选择透过性
6. 气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关，气孔增大的部分原理如图1。图2 为某同学绘制的物质跨膜运
输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图1 中可知，保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大，细胞吸水
B．图1 中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP 将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜电位
差
C．图2 中限制B 点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限
D．图2 中X 轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y 轴表示细胞吸水的能力
7. 低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入细胞的脂蛋白颗粒。血浆中过量的LDL 携带的胆固醇会
积存在动脉壁上，易引起动脉硬化。下图为LDL 进入细胞的相关过程，下列叙述错误的是（ ）
A．LDL 进入细胞体现了胞吞具有特异性
B．LDL 进入细胞的过程不需要消耗能量
C．⑤⑥过程受阻会增加动脉硬化患病风险
D．①⑥过程均体现了细胞膜具有流动性
一、单选题
1. （2025·云南·高考真题）细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是
（ ）
A．协助扩散转运物质需消耗ATP
B．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
2. （2025·浙江·高考真题）ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP 的是（
）
A．O2进入红细胞
B．组织细胞排出CO2
C．浆细胞分泌抗体
D．神经细胞内K+顺浓度梯度外流
3. （2025·山东·高考真题）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
4. （2025·四川·高考真题）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
5．（2025·河南·高考真题）耐寒黄花苜蓿的基因M 编码的蛋白M 属于水通道蛋白家族，将基因M 转入烟
草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B．低温时，水分子通过与蛋白M 结合转运到细胞外
C．蛋白M 增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
6．（2025·湖南·高考真题）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，有利于维持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
7. （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（ ）
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
【解析】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。
8. （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
9. （2024·浙江·高考真题）植物细胞胞质溶胶中的Cl-、NO3
-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-、NO3
-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
二、实验题
10. （2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其
机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题：
(1)砷通过转运蛋白F 进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于 。砷的累积可导致细胞内自由基含
量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为 （答出两点即可）。
(2)针对砷吸收相关基因C 缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此
推测，蛋白C 可 （填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C 可使F
磷酸化、磷酸化的F 诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F 的囊泡。由此判断，激活的蛋白C 可使细胞膜上转
运蛋白F 的数量 ，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有 的特
点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F 进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量 （填“增加”或
“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因： （答出两点即可）。
