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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（
）
3
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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
【答案】B
【分析】图1 分析，葡萄糖通过SGLT1，运输方向是低浓度到高浓度，需要载体，需要Na+浓度差提供的动
力势能，属于主动运输；葡萄糖通过GLUT2，运输方向是高浓度到低浓度，需要载体，不需要能量，属于
协助扩散。
图2 分析：SGLT1 和GLUT2，前者是主动运输的载体，后者是协助扩散的载体；据图可知，协助扩散发生的
同时，主动运输也在发生。只不过在低浓度下，主动运输的载体就达到饱和；高浓度情况下，需要依赖于
协助扩散和主动运输提高吸收速率，主要吸收方式是协助扩散。
【详解】A、SGLT1（以主动运输的形式吸收葡萄糖）和GLUT2（以协助扩散的形式吸收葡萄糖）同时存在，
保证了动物对葡萄糖的需求，增强了动物对环境的适应性，A 正确；
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来自于Na+浓度差，B 错误；
C、据图2 分析，当葡萄糖浓度高于20mM 时，可以依赖于协助扩散和主动运输吸收葡萄糖，随着葡萄糖
浓度进一步提高，小肠绒毛上皮细胞主要靠提高协助扩散的速率来增加葡萄糖的吸收，C 正确；
D、据图2 分析，随葡萄糖浓度增加，细胞外葡萄糖浓度大于细胞内，主动运输照样进行，说明主动运输
也可以从高浓度到低浓度运输葡萄糖，D 正确。
故选B。
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（ ）
4
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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
【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，细胞质（溶胶）中的Na+转运到根细胞外和液泡中分别需要转运蛋白SOSI、NHX，
SOS1 和NHX 转运Na+时的能量来自H+的电化学梯度，而非直接来自ATP，A 错误；
B、细胞质（溶胶）中的H+转运到根细胞外和液泡中都需要H+-ATP 泵，直接“动力”是ATP，B 正确；
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，其中协助扩散的方式更快，C 正确；
D、H+-ATP 泵有转运H+的作用，同时能催化ATP 水解，具有ATP 水解酶活性，D 正确。
故选A。
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
【答案】D
【分析】1、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升
高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿
量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
2、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐平衡；而
抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性，增加水的重吸收量，使细胞外液渗透压
下降，从而维持水平衡。
【详解】A、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收，同时促进钾的分泌，从而维持水盐
平衡，所以肾上腺皮质分泌醛固酮，受到细胞外液量的调节，A 正确；
B、据图可知，醛固酮与MR 结合，促进了基因的表达，从而促进ENaC 和钠钾泵的含量，B 正确；
C、肾集合管上皮细胞通过主动运输的方式排出Na+，所以肾集合管上皮细胞内Na+浓度低于尿液和组织液，
C 正确；
D、抑制钠钾泵活性，导致细胞内的Na+浓度上升，会抑制ENaC 重吸收Na+的能力，D 错误。
故选D。
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（ ）
6
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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
【答案】B
【分析】结合题意并分析题图可知，噬盐菌细胞内胞内Na+浓度较低、K+浓度较高。噬盐菌细胞膜上存在的
视紫红质吸收光能后将H+逆浓度梯度运出细胞，使细胞外H+浓度升高，而后H+顺浓度梯度进入细胞，并催
化ATP 的合成。
【详解】A、结合题意并分析题图可知，噬盐菌细胞内胞内Na+浓度较低、K+浓度较高，Na+进入噬盐菌细胞
的方式为协助扩散，K+进入噬盐菌细胞的方式为主动运输，需要消耗能量，A 正确；
B、分析题图可知，噬盐菌细胞膜上存在的视紫红质吸收光能后将H+逆浓度梯度运出细胞，使细胞外H+浓
度升高，而后H+顺浓度梯度进入细胞，并催化ATP 的合成。由此说明H+出噬盐菌细胞方式为逆浓度梯度运
输，运输方式为主动运输，消耗光能；H+进噬盐菌细胞为顺浓度梯度运输，运输方式为协助扩散，不需要
消耗能量，B 错误；
C、视紫红质吸收光能后将H+逆浓度梯度运出细胞，说明视紫红质为一种载体蛋白，载体蛋白在转运物质
时，会与转运物质结合，并发生自身构象的改变；ATP 合成酶以ADP、Pi 为底物催化合成ATP，因此ATP 合
成酶发挥作用时需与ADP、Pi 结合，C 正确；
D、据图可知，ATP 合成酶既能催化合成ATP，又是转运H+的通道蛋白，通道蛋白只容许与自身通道的直径
和性状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，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，D 正确。
故选B。
（建议用时：30 分钟）
一、单选题
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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
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
【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。
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
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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
【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。
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
【答案】D
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺
激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电
位。
【详解】A、触觉神经元兴奋时，会释放兴奋性神经递质作用于抑制性神经元，抑制性神经元兴奋，在抑
制性神经元上可记录到动作电位，A 正确；
B、离子通道进行的跨膜运输方式是协助扩散，故正常和患带状疱疹时，Cl-经Cl-通道的运输方式是协助扩
散，B 正确；
C、GABA 作用于痛觉神经元引起Cl-通道开放，Cl-内流，此时GABA 作用的效果可以是抑制性的；患带状疱
疹后，Cl-经Cl-通道外流，相当于形成内正外负的动作电位，此时GABA 作用的效果是兴奋性的，C 正确；
D、据图可知，Cl-转运蛋白会将Cl-运出痛觉神经元，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，说明运出细胞的Cl-减少，据此推测应是转运
蛋白减少所致，D 错误。
故选D。
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（ ）
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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
【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、钠 - 钾泵发挥作用时，会发生磷酸化，这一过程会导致其空间结构改变，从而实现离子的运
输，A 正确；
B、从图中可以看出，K+主动运输进入上皮细胞可以借助Na+-K+-2Cl-同向转运体和钠 - 钾泵这两种不同的载
体蛋白，B 正确；
C、NKCC 的合成过程与分泌蛋白类似，而分泌蛋白的合成需要线粒体供能（提供能量），也需要高尔基体
参与（对蛋白质进行加工、分类和包装），因此NKCC 的合成需要线粒体供能，需要高尔基体参与，C 正
确；
D、Na+进入上皮细胞是借助Na+-K+-2Cl-同向转运体，利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱动力，属于协助
扩散；Na+出上皮细胞是通过钠 - 钾泵，需要消耗 ATP，属于主动运输，因此Na+进出上皮细胞的跨膜运输
方式不同，D 错误。
故选D。
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
11
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理的是（ ）
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
【答案】B
【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；主动运输从低浓度到
高浓度，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、酒精进入细胞的方式是自由扩散，氨基酸通常通过主动运输进入细胞，A 错误；
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，该过程体现了其结构特点，B 正确；
C、据图可知，GLUT1 转运葡萄糖时需要与之结合，属于载体蛋白而非通道蛋白，C 错误；
D、P-糖蛋白是一种脂溶性物质外排泵，某些药物联合P-糖蛋白抑制剂会增强脑组织肿瘤治疗的效果，D 错
误。
故选B。
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（ ）
12
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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
【答案】D
【分析】据图分析，H+通过液泡膜上的V-ATPase 进入液泡的运输方式为主动运输；H+通过Cys-H+进入细胞
质基质的运输方式是协助运输；Cys 转运进入液泡的方式是主动运输。
【详解】A、H+通过液泡膜上的V-ATPase 进入液泡是主动运输，V-ATPase 既是酶也是载体蛋白，H+通过时构
象会发生改变，A 正确；
B、H+协助运输进入细胞质基质的同时Cys 转运进入液泡内，液泡酸化的消失，H+外流减少，会抑制半胱氨
酸运输进液泡内，从而引起细胞质基质中半胱氨酸含量的升高，B 正确；
C、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的半胱氨酸在H+电化学势能协助下逆浓度梯
度进入液泡属于主动运输，C 正确；
D、葡萄糖不能进线粒体，不能在线粒体中分解，D 错误。
故选D。
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（ ）
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
【答案】B
【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH 为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH 均为5.5，细胞质基质中
H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。
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【详解】A、据图可知，图中Na+出细胞的方式为主动运输，进细胞的方式协助扩散，故图中Na+进出细胞
的运输方式不同，A 错误；
B、观察图示，发现有H+-ATP 泵，因此为了维持这种H+分布特点，需要直接消耗来自ATP（水解释放）的
能量，B 正确；
C、图中载体蛋白SOSI、NHX 均顺浓度梯度转运H+，C 错误；
D、根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，D 错误。
故选B。
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
【答案】D
【分析】根据题干信息，“钙泵是一种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，
其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，则细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵
入内质网腔中是主动运输；而“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”，说明运
输方式是协助扩散。
【详解】A、钙泵运输Ca2+的过程中会伴随ATP 的水解属于吸能反应，A 错误；
B、Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内，属于主动运输，需要钙泵，钙泵能运输Ca2+，钙泵会发生自身构象变
化，B 错误；
C、Ca2+从细胞外或内质网中进入细胞质基质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，C 错误；
D、根据题意，Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内，需要钙泵，而且能将ATP 水解提供能量，属于主动运输，
需要能量，所以蛋白质变性剂和呼吸抑制剂均会降低钙泵运输Ca2+的速率，D 正确。
故选D。
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
【答案】AC
【分析】由图1 可知，氢离子顺浓度梯度运输的同时，ATP 合酶可以催化ATP 的合成。
【详解】A、线粒体内膜和类囊体膜上均可合成ATP，因此图1 结构可出现在线粒体内膜和类囊体膜上，
ATP 合酶既可以运输氢离子，又可以催化ATP 合成，A 错误；
B、若图1 表示光合作用过程，水在光下分解产生H+有利于膜两侧H+浓度差的形成，B 正确；
C、图2 中钠离子是顺浓度梯度的运输，需要载体，为协助扩散，而葡萄糖、半乳糖的运输均为逆浓度梯度
的主动运输，葡萄糖、半乳糖的运输依赖膜两侧的钠离子浓度差产生的化学势能，C 错误；
D、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，因此果糖的
过量摄食，会增加肝脏的转化过程，使血糖升高，因此会增加患糖尿病和肝脏疾病的风险，D 正确。
故选AC。
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
（ ）
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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
【答案】ACD
【分析】液泡：①分布：存在植物细胞中（根尖分生区没有大液泡）；②结构：单层膜；③功能：调节细
胞内的渗透压，充盈的液泡可以使植物细胞保持间坚挺；④成分：液泡内为细胞液，有糖类，无机盐，蛋
白质，色素（非光合色素）。
【详解】A、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度高，细胞质基质中的H+逆浓度梯度进入液泡，属于主
动运输（通过V-ATPase 水解ATP 获取能量），在主动运输的过程中，需要载体蛋白协助，A 正确；
B、正常情况下，Cys 以协同转运的方式进入液泡，其能量由顺浓度梯度出液泡的H*提供，不直接消耗ATP
中的能量，B 错误；
C、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys 不能借助液泡膜两侧
H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys 浓度增大，抑制Fe 进入线粒体发挥作用，
进而导致线粒体功能异常，C 正确；
D、题图过程中液泡酸化消失，线粒体功能异常，体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作的关系，D 正
确。
故选ACD。
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