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重难题型01 特殊跨膜运输方式
目录
1.命题趋势：明考情知方向
2.重难诠释：知重难、攻薄弱
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
特殊跨膜运输
2024·山东卷，1；
2024·甘肃卷，2；
2024·浙江6 月选考，15；
2023·浙江6 月选考，13；
2023·湖北卷，15；
2023·山东卷，2；
2023·福建卷，12；
2022·重庆卷，2；
2022·山东卷，3；
2022·海南卷，16
1.考点预测：考查考生对特殊跨膜运输的方式
的理解。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。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。
重难诠释
1.主动运输的能量来源分为三类
1
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2.与物质出入细胞有关的几种热图解读
(1)Na＋－K＋泵
(2)质子泵
(3)协同运输
协同转运即一种物质的逆浓度梯度跨膜运输依赖于另一种物质的顺浓度梯度的跨膜运输产生的电化学
势能，二者协同进行，两种物质的运输方式分别为主动运输和被动运输。若两种物质转运方向一致，称为
2
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同向转运；反之，称为反向转运。
（建议用时：10 分钟）
创新情境 联系生活
1．在小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种形式的葡萄糖载体SGLT1 和GLUT2，其作用机理如图1 所示；小肠
绒毛上皮细胞上的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率测定结果如图2 所示。下列叙述错误的是（
）
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A．SGLT1 和GLUT2 同时存在增强了动物对环境的适应性
B．据图1 分析，葡萄糖通过SGLT1 进入小肠绒毛上皮细胞所需能量直接来自ATP
C．据图2 分析，当葡萄糖浓度高于20mM 时，小肠绒毛上皮细胞主要通过协助扩散的方式吸收葡萄糖
D．据图2 分析，主动运输也可以从高浓度到低浓度运输葡萄糖
2．红树植物根细胞能将细胞质中的Na+排除胞外以及转运至液泡中形成“液泡隔离”从而适应在高盐环境
生活，这一机制（如下图）与H+-ATP 泵及膜转运蛋白SOSI、NHX（Na+/H+逆向转运蛋白）的功能密切相关。
下列叙述错误的是（ ）
A．细胞质（溶胶）中的Na+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
B．细胞质（溶胶）中的H+转运到根细胞外和液泡中的直接“动力”是ATP
C．海水中的水分子通过自由扩散和协助扩散方式进入根细胞
D．H+-ATP 泵有转运H+的作用，同时具有ATP 水解酶活性
3．集合管上皮细胞膜上的ENaC 是一种钠离子通道蛋白，细胞内的受体（MR）与醛固酮结合后进入细胞
核，促进ENaC 基因与钠钾泵基因的表达。以下叙述错误的是（ ）
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A．肾上腺皮质分泌醛固酮，受到细胞外液量的调节
B．醛固酮与MR 结合，提高ENaC 和钠钾泵的含量
C．肾集合管上皮细胞内Na+浓度低于尿液和组织液
D．抑制钠钾泵活性会提高ENaC 重吸收Na+的能力
4．噬盐菌适宜在高Na+环境下生存，其胞内Na+并不高，需要积累K+对抗外部环境的高渗透压。在光照、
无氧条件下培养的噬盐菌，其细胞膜上存在的视紫红质参与光能转化为细菌生长所需能量的过程，如图所
示。下列叙述错误的是（ ）
A．Na+和K+进入噬盐菌细胞的方式不同，K+跨膜运输需要消耗能量
B．H+进出噬盐菌细胞方式均为主动运输，但两者供能方式不同
C．每次转运H+时视紫红质需与H+结合，ATP 合成酶发挥作用时需与ADP、Pi 结合
D．ATP 合成酶不容许Na+等其他离子通过，与其自身通道的直径、电荷分布等有关
（建议用时：30 分钟）
一、单选题
1．（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
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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
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
2．（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
3．（2024·广东·高考真题）轻微触碰时，兴奋经触觉神经元传向脊髓抑制性神经元，使其释放神经递质
GABA．正常情况下，GABA 作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，Cl-内流，不产生痛觉；患带状疱疹后，痛
觉神经元上Cl-转运蛋白（单向转运Cl-）表达量改变，引起Cl-的转运量改变，细胞内Cl-浓度升高，此时轻
触引起GABA 作用于痛觉神经元后，Cl-经Cl-通道外流，产生强烈痛觉。针对该过程（如图）的分析，错误
的是（ ）
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A．触觉神经元兴奋时，在抑制性神经元上可记录到动作电位
B．正常和患带状疱疹时，Cl-经Cl-通道的运输方式均为协助扩散
C．GABA 作用的效果可以是抑制性的，也可以是兴奋性的
D．患带状疱疹后Cl-转运蛋白增多，导致轻触产生痛觉
4．（2025·山东枣庄·一模）钠钾氯共转运蛋白（NKCC）是帮助钠离子、钾离子、氯离子进行运输的一类膜
蛋白，其合成过程与分泌蛋白类似。在肾脏的尿液浓缩过程中NKCC 利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱
动力，逆浓度梯度转运K+和Cl-进入细胞。下图是肾小管上皮细胞对离子吸收和转运的示意图。下列说法错
误的是（ ）
A．钠一钾泵发挥作用时发生磷酸化导致其空间结构改变
B．K+主动运输进入上皮细胞可以借助不同的载体蛋白
C．NKCC 的合成需要线粒体供能，需要高尔基体参与
D．Na+进出上皮细胞的跨膜运输方式相同
5．（2025·贵州遵义·二模）人体血液和脑组织之间存在一种高度特化、通透性很低的“血脑屏障”，主要
由血管内皮细胞及其之间的紧密连接构成，能够有效阻止有害物质或脂溶性药物进入脑部。如图为血脑屏
障中物质运输和信号传递的部分机制示意图，其中P-糖蛋白是一种脂溶性物质外排泵。下列有关推测最合
理的是（ ）
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A．酒精和氨基酸等物质主要通过自由扩散进入脑组织
B．某些信号分子经受体介导进入大脑依赖细胞膜的流动性
C．葡萄糖借助GLUT1 通道蛋白进入脑组织为细胞供应能量
D．某些药物联合P-糖蛋白抑制剂会减弱脑组织肿瘤治疗的效果
6．（2025·江西·一模）液泡是一种酸性细胞器，位于液泡膜上的V-ATPase 能催化ATP 水解，液泡酸化的消
失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是（ ）
A．H+进入液泡时V-ATPase 的构象会发生改变
B．液泡酸化的消失会引起细胞质基质中半胱氨酸含量的升高
C．Cys 利用H+电化学势能，以主动运输的方式进入液泡
D．液泡酸化的消失，会导致线粒体内葡萄糖分解速率下降
7．（2025·湖北·一模）耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图如下，其生物膜两侧H+形成的浓
度差在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列叙述正确的是（ ）
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A．图中Na+进出细胞的方式相同
B．根细胞膜两侧H+浓度差的维持离不开ATP 供能
C．图中载体蛋白SOSI、NHX 均逆浓度梯度转运H+
D．根细胞膜具有选择透过性的物质基础是细胞膜两侧的离子浓度差
8．（2024·湖北·二模）Ca2+泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白，是一种Ca2+激活的ATP 酶，能驱动
细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来，以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受
到刺激时，Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法正确的是
（ ）
A．Ca2+泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP 的水解，属于放能反应
B．Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时，Ca2+泵不会发生自身构象变化
C．Ca2+从细胞外或内质网腔中进入细胞质基质的过程属于主动运输
D．蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低Ca2+泵运输Ca2+的速率
二、多选题
9．（2025·湖南永州·二模）ATP 合酶是呼吸作用和光合作用关键蛋白，工作机理如图1 所示，图2 是小肠
对不同糖的吸收方式，进入血液中的果糖要靠肝脏中的葡萄糖转化酶，将其转变为人体可以直接利用的葡
萄糖，膜两侧不同形状的数量代表相应分子的相对数量，下列说法错误的是（ ）
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A．图1 结构出现在线粒体内膜和类囊体膜上，只有运输作用
B．若图1 表示光合作用过程，水在光下分解有利于膜两侧H+浓度差的形成
C．图2 中Na+和葡萄糖、半乳糖的运输方式不同，该过程需要消耗ATP
D．果糖的过量摄食，会增加患糖尿病和肝脏疾病的风险
10．（2025·河北邯郸·模拟预测）液泡是一种酸性细胞器，定位在液泡膜上的ATP 水解酶使液泡酸化。液泡
酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一，具体机制如图所示（Cys 为半胱氨酸）。下列叙述正确的是
（ ）
A．细胞质基质中的H+转运进入液泡，需要载体蛋白协助
B．Cys 以协同转运方式进入液泡，需要ATP 直接提供能量
C．Cys 在细胞质基质中积累会导致线粒体功能异常
D．图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
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