第7讲 物质跨膜运输的方式
【课标要求】 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
考点一 物质跨膜运输的方式
INCLUDEPICTURE "核心知识CSJ.TIF"
1．被动运输
2．主动运输
[易错提醒] 某物质进出细胞的方式并非固定的一种：葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而定。静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散，但K＋、Na＋在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运输。
3．胞吞与胞吐
[易错提醒] 被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
INCLUDEPICTURE "广东新选考命题新指向FJ.TIF"
[教材命题点思考]
1．在长期的生物进化过程中，生物体内的细胞能够逆浓度梯度吸收或排出物质，其意义是_________________________________________。
提示：保证活细胞能够按照生命活动的需要主动选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质
2．免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式。这两种方式的共同点有______________________________
____________________________________________(答出2点即可)。
提示：能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量；不需要载体
3．细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是___________________________________________________(答出1点即可)。
提示：蛋白质 一种离子通道只允许一种离子通过
[情境命题点思考]
4．细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是_________________________________________________。
提示：K＋通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸作用减弱，从而使产生的能量减少
5．据报道，一种名为“瘦素穿肠蛋白”的治疗肥胖药物，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物的方式最可能是________，判断的依据是___________________________________________________。
提示：胞吞 “瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子
INCLUDEPICTURE "重难突破CSJ.TIF"
1．转运蛋白的类型
(1)如图所示，①表示通道蛋白；②表示载体蛋白，其特点为具有专一性、饱和性。
(2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散，以协助扩散为主。
(3)Na＋、K＋逆浓度梯度进出细胞的方式是主动运输。
2．“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
INCLUDEPICTURE "考向探究CSJ.TIF"
1．(2024·江西选择考)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( C )
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：方式甲中，营养物质从低浓度侧向高浓度侧运输，且需要提供能量和转运蛋白，为主动运输，A项正确；方式乙中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，不需要提供能量，但需要转运蛋白，为协助扩散，B项正确；方式丙中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，需要提供能量和转运蛋白，一定不是胞吞作用，C项错误；方式丁中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，不需要提供能量和转运蛋白，为自由扩散，D项正确。
2．吞噬溶酶体是指吞噬体与溶酶体融合形成的一种结构，下图是吞噬细胞吞噬病原体的示意图。下列叙述正确的是( D )
A．病原体进入吞噬细胞的过程是主动运输，需要消耗能量
B．吞噬体的形成依赖细胞膜的流动性，和膜上的蛋白质无关
C．吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在溶酶体中合成
D．吞噬溶酶体可重新形成溶酶体表明消化酶可重复利用
解析：病原体进入吞噬细胞的过程是胞吞，需要消耗能量，A项错误；吞噬细胞吞噬病原体需要细胞膜上的受体蛋白参与，即需要细胞识别，和膜上的蛋白质有关，B项错误；吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在核糖体中合成，C项错误；由题图可知，吞噬溶酶体可重新形成溶酶体，消化酶起催化作用，发挥作用前后性质不变，可重复利用，D项正确。
考点二 不同因素对物质跨膜运输的影响
INCLUDEPICTURE "核心知识CSJ.TIF"
1．影响因素
2．曲线分析
INCLUDEPICTURE "考向探究CSJ.TIF"
考向1 影响物质跨膜运输的因素
1．图甲、图乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。下列相关叙述错误的是( D )
A．a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B．b点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C．c点时影响离子吸收速率的主要因素是物质浓度
D．d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离
2．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据见下表：
离子 外部溶液的离子浓度/(mmol·L－1) 根细胞内部离子浓度/(mmol·L－1)
Mg2＋ 0.25 3
NO 2 28
H2PO 1 21
下列叙述正确的是( D )
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收H2PO的量会不断增加
C．若溶液缺氧，根细胞无氧呼吸产生乳酸会抑制NO的吸收
D．有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能
解析：据题表可知，根细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量有关，A项错误；根细胞吸收H2PO的方式是主动运输，若不断提高温度，最终可能会导致酶变性失活，使根细胞吸收H2PO的量减少，B项错误；豌豆根细胞无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳，不会产生乳酸，C项错误；据题表可知，根细胞吸收这些离子的方式均为主动运输，需要消耗能量，有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能，D项正确。
考向2 物质跨膜运输方式的实验探究
3．某学校生物兴趣小组欲验证牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而非主动运输。现提供如下材料：牛的成熟红细胞若干、培养瓶、葡萄糖浓度测试仪、蒸馏水、5%的葡萄糖溶液、5 mL葡萄糖载体抑制剂和5 mL呼吸抑制剂等，请完善如下实验过程：
(1)实验原理：主动运输需要载体和消耗能量，协助扩散需要载体和具有浓度差。
(2)实验步骤：
①取三个培养瓶，分别编号为A、B、C，向三个培养瓶中分别加入等量的牛的成熟红细胞和5%的葡萄糖溶液。
②___________________________________________________。
③___________________________________________________。
(3)预期结果：_______________________________________。
(4)实验结论：________________________________________。
答案：(2)②向A瓶中加入5 mL蒸馏水，向B瓶中加入5 mL葡萄糖载体抑制剂，向C瓶中加入5 mL呼吸抑制剂 ③在相同且适宜的培养条件下培养一定时间后，利用葡萄糖浓度测试仪测定各培养瓶中葡萄糖的含量 (3)A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶中葡萄糖含量 (4)牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而非主动运输
高考真题体验
1．(2024·贵州选择考)茶树根细胞细胞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( C )
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
解析：硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收，A项正确；茶树根细胞细胞膜上的硫酸盐转运蛋白既可转运硫酸盐又可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B项正确；硒蛋白是生物大分子，以胞吐的方式排出细胞，从而转运到细胞壁，该过程不需要转运蛋白，C项错误；呼吸抑制剂可抑制植物根细胞的呼吸作用，从而影响能量供给，若添加呼吸抑制剂后硒酸盐的吸收速率受到了影响，则说明该过程需要细胞呼吸提供能量，又因为其运输需要借助转运蛋白，所以可推测硒酸盐的吸收方式为主动运输，否则为协助扩散，D项正确。
2．(2022·重庆选择考)下图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是( C )
A．进入细胞需要能量
B．转运具有方向性
C．进、出细胞的方式相同
D．运输需要不同的载体
解析：铜离子通过题图中细胞上侧膜蛋白1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，方式为主动运输，需要载体和能量；再由膜蛋白2协助进入高尔基体，然后由高尔基体膜形成的囊泡包裹着通过胞吐从细胞下侧运出，具有方向性，A项、B项正确，C项错误。铜离子进入小肠上皮细胞需要的载体为膜蛋白1，进入高尔基体需要的载体为膜蛋白2，D项正确。
3．(2024·山东等级考)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( B )
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
解析：由题干信息可知，环核苷酸可以与Ca2＋通道蛋白结合，而Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白时，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，A项错误。Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输；细胞需通过主动运输维持其Ca2＋浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B项正确。Ca2＋作为信号分子，通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C项错误。若被感染细胞BAK1缺失，则油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2＋通道蛋白，从而不能使细胞内H2O2含量降低，D项错误。
4．(2023·湖南选择考)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如下图所示。下列叙述错误的是( B )
A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害
C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
解析：由题图可知，AT1蛋白缺陷可以促进PIP2s蛋白的磷酸化，进而促进H2O2排出膜外，A项正确；据题图可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内运输到细胞外的量，故不能减轻其对细胞的毒害，B项错误；结合对A项的分析可知，敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力，进而提高成活率，C项正确；从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程技术改良农作物抗逆性，D项正确。
课时跟踪练7
一、选择题
1．(2025·佛莞深部分学校联考)杀虫剂三甲基锡能抑制ATP水解酶的活性，进而影响细胞能量供应。用该杀虫剂对下列生理活动进行研究，作用前后影响最小的是( B )
A．载体蛋白的磷酸化
B．根部渗透吸水
C．无机盐的吸收
D．生长素的极性运输
解析：载体蛋白的磷酸化需要ATP水解提供磷酸，该杀虫剂对其影响较大，A项不符合题意；根部渗透吸水不需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响很小，B项符合题意；无机盐的吸收方式一般是主动运输，需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响较大，C项不符合题意；生长素的极性运输为主动运输，需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响较大，D项不符合题意。
2．下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是( A )
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机盐离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析：小麦能从土壤中吸收无机盐，不能吸收利用土壤中的N2，A项错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B项正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机盐离子等，植物的根系能吸收这些无机盐离子用于生命活动，C项正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D项正确。
3．(2025·广东部分学校高三开学考)农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K＋的相对速率与土壤中O2含量的关系如下表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K＋的运输方式是( C )
土壤中O2含量/% 细胞呼吸相对速率 K＋吸收的相对速率
2.7 44 22
12.2 78 96
20.8 100 100
43.4 106 107
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞
解析：据题表信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说明根毛细胞吸收K＋需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，说明需要转运蛋白协助，据此推测，根毛细胞吸收K＋的运输方式是主动运输，C项符合题意。
4.右图是K＋通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是( D )
A．K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C．此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响
D．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行
解析：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，不需要与通道蛋白结合，A项正确；通道蛋白对通过的离子具有选择性，如水分子和Na＋不能借助K＋通道蛋白进出细胞，B项正确；K＋是借助浓度梯度通过通道蛋白进出细胞的，其运输速率受K＋浓度差的影响，C项正确；从题干已知信息无法判断K＋的运输是双向进行的，D项错误。
5．(2025·广东多校高三联考)溶酶体膜上存在一种Ca2＋激活的钾离子通道(BK)，BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2＋。研究发现，K＋通道和Ca2＋通道(TRPML)在功能上关联。下图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是( B )
A．溶酶体中的K＋浓度高于细胞质基质
B．TRPML作用的结果会促进BK的激活
C．BK运输K＋过程中K＋与BK发生特异性结合
D．Ca2＋通过TRPML的过程依赖ATP的水解供能
解析：通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K＋从细胞质基质进入溶酶体，因此溶酶体中的K＋浓度低于细胞质基质，A项错误；根据题图可知，TRPML的作用会提高细胞质基质中的Ca2＋浓度，从而促进BK的激活，B项正确；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此BK运输K＋过程中K＋不与BK发生特异性结合，C项错误；通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，不需要消耗ATP，D项错误。
6．(2024·甘肃选择考)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( C )
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
解析：H＋—ATP酶能将ATP水解，产生的Pi使H＋—ATP酶发生磷酸化，导致其空间构象发生改变，A项正确；分析题图，细胞外的H＋浓度高于细胞内，H＋从细胞外顺浓度梯度进入细胞可为Na＋从膜内向膜外逆浓度梯度运输提供能量，B项正确；H＋—ATP酶抑制剂能抑制H＋—ATP酶的活性，从而影响H＋的主动运输，影响细胞膜内外的H＋浓度差，进而影响Na＋的转运，C项错误；盐胁迫下需要将细胞内多余的Na＋通过Na＋—H＋逆向转运蛋白转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞内低Na＋水平，因此盐胁迫下该逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D项正确。
7．质子泵是一种跨膜蛋白，其中的V型泵能逆浓度梯度转运H＋；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型泵也叫ATP合成酶。下列叙述正确的是( D )
A．质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于协助扩散
B．质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH趋向相同
C．叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上不存在F型质子泵
D．F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能
解析：质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于主动运输，A项错误；质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH差别变大，B项错误；叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上存在F型质子泵，用于合成ATP，C项错误；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能，D项正确。
8．(2022·辽宁选择考)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因 mRNA 含量无变化，而水肿组织AQP5基因 mRNA 含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是( D )
A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关
解析：AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A项错误；AQP蛋白是一类细胞膜通道蛋白，故不与水分子结合，B项错误；根据题干“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA 含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA 含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C项错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故形成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D项正确。
9．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的转运蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的转运蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如下图所示。下列推测错误的是( C )
A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
B．葡萄糖能以相同的方式进入人红细胞和肝细胞
C．两种转运蛋白都需要内质网、高尔基体的加工
D．转运蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
解析：细菌体内无内质网和高尔基体，故GLUT1的合成不需要内质网和高尔基体的加工，C项错误。
二、非选择题
10．(2025·佛山S6高质量发展联盟联考)细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶，ATP合酶的结构如图1所示；图2是盐胁迫下耐盐植物根细胞内的离子跨膜运输示意图，耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力。请回答下列有关问题：
(1)图1中ATP的结构简式为________________，由图1可知，ATP合酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的________。从功能角度分析，ATP合酶广泛分布于真核细胞的________________(填膜结构)上。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是________________。在盐胁迫下，Na＋排出细胞的运输方式是________。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________。
(3)请结合题干信息和图2分析，耐盐植物能减少Na＋在细胞内的积累的原因：___________________________________________________
___________________________________________________。
解析：(1)ATP的结构简式为A—P～P～P，由题图1可知，ATP合酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的H＋浓度差。从功能角度分析，ATP合酶广泛分布于真核细胞的线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上。(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量。在盐胁迫下，Na＋排出细胞是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白和能量，其运输方式是主动运输。若使用ATP抑制剂处理细胞会导致ATP合成量减少，排出的H＋量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使转运蛋白C排出Na＋的量减少。(3)由题干信息和题图2可知，耐盐植物能减少Na＋在细胞内积累的原因是通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，促进Na＋排出细胞，同时H＋泵将H＋运出细胞，形成膜两侧的H＋浓度差，为Na＋排出细胞提供动力。
答案：(1)A—P～P～P H＋浓度差 线粒体内膜、叶绿体类囊体膜 (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 主动运输 使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H＋的量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使转运蛋白C排出Na＋的量减少 (3)通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，促进Na＋排出细胞，同时H＋泵将H＋运出细胞，形成膜两侧的H＋浓度差，为Na＋排出细胞提供动力
11．(2021·广东选择考)人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组。一段时间后检测相关指标，结果见图1。
回答下列问题：
(1)与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要________________(答出2种即可)及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有__________________的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________________________________________________。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(如图2所示)，该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是_______________________________________
___________________________________________________。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比，模型组的自变量是__________________，与其他两组比较，设置模型组的目的是___________________________________________________
___________________________________________________。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是________________________________，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________________________________________________。
答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体(答出2种即可) 选择透过性 主动运输、协助扩散 (2)刷状缘能增大细胞膜的表面积，从而增加URAT1的数量 (3)灌服尿酸氧化酶抑制剂 作为高尿酸血症的疾病模型，并可作为其他两组的对照 (4)减少肾小管细胞膜上URAT1 、GLUT9的数量 向高尿酸血症大鼠灌服E
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一、选择题
1．(2025·佛莞深部分学校联考)杀虫剂三甲基锡能抑制ATP水解酶的活性，进而影响细胞能量供应。用该杀虫剂对下列生理活动进行研究，作用前后影响最小的是( B )
A．载体蛋白的磷酸化
B．根部渗透吸水
C．无机盐的吸收
D．生长素的极性运输
解析：载体蛋白的磷酸化需要ATP水解提供磷酸，该杀虫剂对其影响较大，A项不符合题意；根部渗透吸水不需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响很小，B项符合题意；无机盐的吸收方式一般是主动运输，需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响较大，C项不符合题意；生长素的极性运输为主动运输，需要消耗ATP，该杀虫剂对其影响较大，D项不符合题意。
2．下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是( A )
A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和NO
B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机盐离子可被根系吸收
D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象
解析：小麦能从土壤中吸收无机盐，不能吸收利用土壤中的N2，A项错误；农田适时松土可以增加土壤中的氧气，增强农作物根系的有氧呼吸，有利于农作物根细胞通过主动运输的方式对矿质元素进行吸收，B项正确；土壤微生物可以将秸秆中的有机物分解成无机盐离子等，植物的根系能吸收这些无机盐离子用于生命活动，C项正确；给玉米施肥过多时，土壤渗透压升高，当其高于玉米根的细胞液渗透压时，玉米会因根系水分外流而出现“烧苗”现象，D项正确。
3．(2025·广东部分学校高三开学考)农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K＋的相对速率与土壤中O2含量的关系如下表所示，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K＋的运输方式是( C )
土壤中O2含量/% 细胞呼吸相对速率 K＋吸收的相对速率
2.7 44 22
12.2 78 96
20.8 100 100
43.4 106 107
A．自由扩散 B．协助扩散
C．主动运输 D．胞吞
解析：据题表信息可知，该运输方式与土壤中的O2含量有关，说明根毛细胞吸收K＋需要消耗能量，且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关，说明需要转运蛋白协助，据此推测，根毛细胞吸收K＋的运输方式是主动运输，C项符合题意。
4.右图是K＋通道模式图，它由四个相同的亚基形成了一个倒圆锥体，在宽的一端外部有一个选择性的“过滤器”。下列叙述错误的是( D )
A．K＋通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
B．此通道蛋白对通过的离子具有选择性
C．此通道的运输速率受到K＋浓度差的影响
D．此通道蛋白对K＋的运输可以双向进行
解析：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，不需要与通道蛋白结合，A项正确；通道蛋白对通过的离子具有选择性，如水分子和Na＋不能借助K＋通道蛋白进出细胞，B项正确；K＋是借助浓度梯度通过通道蛋白进出细胞的，其运输速率受K＋浓度差的影响，C项正确；从题干已知信息无法判断K＋的运输是双向进行的，D项错误。
5．(2025·广东多校高三联考)溶酶体膜上存在一种Ca2＋激活的钾离子通道(BK)，BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2＋。研究发现，K＋通道和Ca2＋通道(TRPML)在功能上关联。下图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是( B )
A．溶酶体中的K＋浓度高于细胞质基质
B．TRPML作用的结果会促进BK的激活
C．BK运输K＋过程中K＋与BK发生特异性结合
D．Ca2＋通过TRPML的过程依赖ATP的水解供能
解析：通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K＋从细胞质基质进入溶酶体，因此溶酶体中的K＋浓度低于细胞质基质，A项错误；根据题图可知，TRPML的作用会提高细胞质基质中的Ca2＋浓度，从而促进BK的激活，B项正确；分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，因此BK运输K＋过程中K＋不与BK发生特异性结合，C项错误；通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，不需要消耗ATP，D项错误。
6．(2024·甘肃选择考)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( C )
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
解析：H＋—ATP酶能将ATP水解，产生的Pi使H＋—ATP酶发生磷酸化，导致其空间构象发生改变，A项正确；分析题图，细胞外的H＋浓度高于细胞内，H＋从细胞外顺浓度梯度进入细胞可为Na＋从膜内向膜外逆浓度梯度运输提供能量，B项正确；H＋—ATP酶抑制剂能抑制H＋—ATP酶的活性，从而影响H＋的主动运输，影响细胞膜内外的H＋浓度差，进而影响Na＋的转运，C项错误；盐胁迫下需要将细胞内多余的Na＋通过Na＋—H＋逆向转运蛋白转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞内低Na＋水平，因此盐胁迫下该逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D项正确。
7．质子泵是一种跨膜蛋白，其中的V型泵能逆浓度梯度转运H＋；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型泵也叫ATP合成酶。下列叙述正确的是( D )
A．质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于协助扩散
B．质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH趋向相同
C．叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上不存在F型质子泵
D．F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能
解析：质子泵逆浓度转运H＋通过膜属于主动运输，A项错误；质子泵在逆浓度梯度泵出H＋时造成膜两侧的pH差别变大，B项错误；叶绿体类囊体膜和线粒体内膜上存在F型质子泵，用于合成ATP，C项错误；F型泵能顺浓度梯度转运H＋，并利用其释放的能量合成ATP，所以F型质子泵兼具载体的运输功能和酶的催化功能，D项正确。
8．(2022·辽宁选择考)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因 mRNA 含量无变化，而水肿组织AQP5基因 mRNA 含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是( D )
A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同
B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关
解析：AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A项错误；AQP蛋白是一类细胞膜通道蛋白，故不与水分子结合，B项错误；根据题干“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA 含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA 含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C项错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故形成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D项正确。
9．肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的转运蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的转运蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如下图所示。下列推测错误的是( C )
A．GLUT1对葡萄糖的亲和力比GLUT2对葡萄糖的亲和力大
B．葡萄糖能以相同的方式进入人红细胞和肝细胞
C．两种转运蛋白都需要内质网、高尔基体的加工
D．转运蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率
解析：细菌体内无内质网和高尔基体，故GLUT1的合成不需要内质网和高尔基体的加工，C项错误。
二、非选择题
10．(2025·佛山S6高质量发展联盟联考)细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与。ATP合酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶，ATP合酶的结构如图1所示；图2是盐胁迫下耐盐植物根细胞内的离子跨膜运输示意图，耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力。请回答下列有关问题：
(1)图1中ATP的结构简式为________________，由图1可知，ATP合酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的________。从功能角度分析，ATP合酶广泛分布于真核细胞的________________(填膜结构)上。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是________________。在盐胁迫下，Na＋排出细胞的运输方式是________。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是___________________________________________________
___________________________________________________
___________________________________________________。
(3)请结合题干信息和图2分析，耐盐植物能减少Na＋在细胞内的积累的原因：___________________________________________________
___________________________________________________。
解析：(1)ATP的结构简式为A—P～P～P，由题图1可知，ATP合酶催化ATP合成的能量来自膜两侧的H＋浓度差。从功能角度分析，ATP合酶广泛分布于真核细胞的线粒体内膜、叶绿体类囊体膜上。(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量。在盐胁迫下，Na＋排出细胞是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白和能量，其运输方式是主动运输。若使用ATP抑制剂处理细胞会导致ATP合成量减少，排出的H＋量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使转运蛋白C排出Na＋的量减少。(3)由题干信息和题图2可知，耐盐植物能减少Na＋在细胞内积累的原因是通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，促进Na＋排出细胞，同时H＋泵将H＋运出细胞，形成膜两侧的H＋浓度差，为Na＋排出细胞提供动力。
答案：(1)A—P～P～P H＋浓度差 线粒体内膜、叶绿体类囊体膜 (2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量 主动运输 使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H＋的量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使转运蛋白C排出Na＋的量减少 (3)通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，促进Na＋排出细胞，同时H＋泵将H＋运出细胞，形成膜两侧的H＋浓度差，为Na＋排出细胞提供动力
11．(2021·广东选择考)人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组。一段时间后检测相关指标，结果见图1。
回答下列问题：
(1)与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要________________(答出2种即可)及线粒体等细胞器共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有__________________的功能特性。原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有___________________________________________________。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(如图2所示)，该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是_______________________________________
___________________________________________________。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比，模型组的自变量是__________________，与其他两组比较，设置模型组的目的是
___________________________________________________
___________________________________________________。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是________________________________，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为___________________________________________________。
答案：(1)核糖体、内质网、高尔基体(答出2种即可) 选择透过性 主动运输、协助扩散 (2)刷状缘能增大细胞膜的表面积，从而增加URAT1的数量 (3)灌服尿酸氧化酶抑制剂 作为高尿酸血症的疾病模型，并可作为其他两组的对照 (4)减少肾小管细胞膜上URAT1 、GLUT9的数量 向高尿酸血症大鼠灌服E
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第7讲 物质跨膜运输的方式
【课标要求】 1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
考点一
01
考点一 物质跨膜运输的方式
1．被动运输
高
低
能量
高
低
能量
2．主动运输
低
高
能量
[易错提醒] 某物质进出细胞的方式并非固定的一种：葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输，要视具体情况而定。静息电位形成时K＋外流与动作电位形成时Na＋内流均为协助扩散，但K＋、Na＋在其他细胞中的跨膜运输一般为主动运输。
3．胞吞与胞吐
[易错提醒] 被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
能量
流动
[教材命题点思考]
1．在长期的生物进化过程中，生物体内的细胞能够逆浓度梯度吸收或排出物质，其意义是_________________________________________。
提示：保证活细胞能够按照生命活动的需要主动选择吸收所需营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质
2．免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式。这两种方式的共同点有_______________________________________(答出2点即可)。
提示：能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量；不需要载体
3．细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是___________________________________(答出1点即可)。
蛋白质
一种离子通道只允许一种离子通过
[情境命题点思考]
4．细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是_________________________________________________。
提示：K＋通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸作用减弱，从而使产生的能量减少
5．据报道，一种名为“瘦素穿肠蛋白”的治疗肥胖药物，可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物的方式最可能是________，判断的依据是________________________________________。
提示：胞吞 “瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子
1．转运蛋白的类型
(1)如图所示，①表示通道蛋白；②表示载体蛋白，其特点为具有专一性、饱和性。
(2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散，以协助扩散为主。
(3)Na＋、K＋逆浓度梯度进出细胞的方式是主动运输。
2．“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
√
1．(2024·江西选择考)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( )
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
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
解析：方式甲中，营养物质从低浓度侧向高浓度侧运输，且需要提供能量和转运蛋白，为主动运输，A项正确；方式乙中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，不需要提供能量，但需要转运蛋白，为协助扩散，B项正确；方式丙中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，需要提供能量和转运蛋白，一定不是胞吞作用，C项错误；方式丁中，营养物质从高浓度侧向低浓度侧运输，不需要提供能量和转运蛋白，为自由扩散，D项正确。
√
2．吞噬溶酶体是指吞噬体与溶酶体融合形成的一种结构，下图是吞噬细胞吞噬病原体的示意图。下列叙述正确的是( )
A．病原体进入吞噬细胞的过程是主动运输，需要消耗能量
B．吞噬体的形成依赖细胞膜的流动性，和膜上的蛋白质无关
C．吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在溶酶体中合成
D．吞噬溶酶体可重新形成溶酶体表明消化酶可重复利用
解析：病原体进入吞噬细胞的过程是胞吞，需要消耗能量，A项错误；吞噬细胞吞噬病原体需要细胞膜上的受体蛋白参与，即需要细胞识别，和膜上的蛋白质有关，B项错误；吞噬溶酶体中的消化酶主要是蛋白质，在核糖体中合成，C项错误；由题图可知，吞噬溶酶体可重新形成溶酶体，消化酶起催化作用，发挥作用前后性质不变，可重复利用，D项正确。
考点二
02
考点二 不同因素对物质跨膜运输的影响
1．影响因素
种类
呼吸强度
2．曲线分析
正
协助扩散或主动运输
转运蛋白
主动运输
载体蛋白
√
√
考向2 物质跨膜运输方式的实验探究
3．某学校生物兴趣小组欲验证牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而非主动运输。现提供如下材料：牛的成熟红细胞若干、培养瓶、葡萄糖浓度测试仪、蒸馏水、5%的葡萄糖溶液、5 mL葡萄糖载体抑制剂和5 mL呼吸抑制剂等，请完善如下实验过程：
(1)实验原理：主动运输需要载体和消耗能量，协助扩散需要载体和具有浓度差。
(2)实验步骤：
①取三个培养瓶，分别编号为A、B、C，向三个培养瓶中分别加入等量的牛的成熟红细胞和5%的葡萄糖溶液。
②_____________________________________________________________。
③______________________________________________________________。
答案：②向A瓶中加入5 mL蒸馏水，向B瓶中加入5 mL葡萄糖载体抑制剂，向C瓶中加入5 mL呼吸抑制剂 ③在相同且适宜的培养条件下培养一定时间后，利用葡萄糖浓度测试仪测定各培养瓶中葡萄糖的含量
(3)预期结果：_______________________________________。
答案：A瓶和C瓶中葡萄糖含量大致相等且小于B瓶中葡萄糖含量
(4)实验结论：________________________________________。
答案：牛的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，而非主动运输
√
高考真题体验
1．(2024·贵州选择考)茶树根细胞细胞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
解析：硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收，A项正确；茶树根细胞细胞膜上的硫酸盐转运蛋白既可转运硫酸盐又可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B项正确；硒蛋白是生物大分子，以胞吐的方式排出细胞，从而转运到细胞壁，该过程不需要转运蛋白，C项错误；呼吸抑制剂可抑制植物根细胞的呼吸作用，从而影响能量供给，若添加呼吸抑制剂后硒酸盐的吸收速率受到了影响，则说明该过程需要细胞呼吸提供能量，又因为其运输需要借助转运蛋白，所以可推测硒酸盐的吸收方式为主动运输，否则为协助扩散，D项正确。
√
2．(2022·重庆选择考)下图为小肠上皮细胞吸收和释放铜离子的过程。下列关于该过程中铜离子的叙述，错误的是( )
A．进入细胞需要能量
B．转运具有方向性
C．进、出细胞的方式相同
D．运输需要不同的载体
解析：铜离子通过题图中细胞上侧膜蛋白1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，方式为主动运输，需要载体和能量；再由膜蛋白2协助进入高尔基体，然后由高尔基体膜形成的囊泡包裹着通过胞吐从细胞下侧运出，具有方向性，A项、B项正确，C项错误。铜离子进入小肠上皮细胞需要的载体为膜蛋白1，进入高尔基体需要的载体为膜蛋白2，D项正确。
√
3．(2024·山东等级考)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
解析：由题干信息可知，环核苷酸可以与Ca2＋通道蛋白结合，而Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白时，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，A项错误。Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输；细胞需通过主动运输维持其Ca2＋浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B项正确。Ca2＋作为信号分子，通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C项错误。若被感染细胞BAK1缺失，则油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2＋通道蛋白，从而不能使细胞内H2O2含量降低，D项错误。
√
4．(2023·湖南选择考)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平，影响H2O2的跨膜转运，如下图所示。下列叙述错误的是( )
A．细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B．PIP2s蛋白磷酸化被抑制，促进H2O2外排，从而减轻其对细胞的毒害
C．敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力
D．从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
解析：由题图可知，AT1蛋白缺陷可以促进PIP2s蛋白的磷酸化，进而促进H2O2排出膜外，A项正确；据题图可知，AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化，减少了H2O2从细胞内运输到细胞外的量，故不能减轻其对细胞的毒害，B项错误；结合对A项的分析可知，敲除AT1基因或降低其表达可提高禾本科农作物的耐盐碱能力，进而提高成活率，C项正确；从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因，可通过基因工程技术改良农作物抗逆性，D项正确。
