2023届高考生物二轮复习精研重难点(二)厘清蛋白质的分选与囊泡运输学案

精研重难点(二)　厘清蛋白质的分选与囊泡运输　　　

从“高度”上研究高考

[典例]　(2021·山东高考)高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是(　 )

A．消化酶和抗体不属于该类蛋白

B．该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP

C．高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高

D．RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加

[解析]　根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；细胞通过囊泡运输需要消耗ATP，B正确；根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质”“RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”，如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低，C错误；如果RS的功能缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。

[答案]　C

从“深度”上提升知能

(一)图解蛋白质的分选过程

(二)信号识别与囊泡运输

1．核糖体与内质网之间的识别

信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。核糖体—新生肽被引导至内质网后(如图所示)，继续合成肽链，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落；肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。

2．内质网和高尔基体之间的识别

细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图1)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。

图1

图2

3．受体介导的囊泡运输

囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。

从“宽度”上拓展训练

1．囊泡是细胞内各种生物膜结构之间进行物质运输的“通道”，囊泡运输参与细胞多项重要的生命活动。下列叙述错误的是(　 )

A．囊泡参与分泌蛋白的运输，该过程中高尔基体起重要的交通枢纽作用

B．神经元中的囊泡与突触前膜融合后释放神经递质，一定会引起突触后膜产生兴奋

C．病原体被吞噬细胞吞噬后经囊泡运输到溶酶体分解，部分产物可被细胞再利用

D．胰岛素的靶细胞中囊泡移向细胞膜释放葡萄糖载体蛋白，有利于降低血糖含量

解析：选B　分泌蛋白的运输过程与内质网、囊泡、高尔基体有关，其中高尔基体起着重要的交通枢纽作用，A正确；神经元中的囊泡与突触前膜融合后释放神经递质，不一定会引起突触后膜产生兴奋，因为引发突触后膜产生兴奋的神经递质必须是兴奋性递质，并且刺激需要达到一定强度，即阈刺激，B错误；吞噬细胞吞噬病原体后经囊泡运输到溶酶体，溶酶体中的水解酶，将抗原消化分解掉，分解后的产物如果对细胞有用，可以再利用，废物则被排出细胞，C正确；胰岛素与靶细胞表面受体结合后，经一系列信号转导过程，促进包裹着葡萄糖载体蛋白的囊泡向细胞膜移动并释放葡萄糖载体蛋白，有利于降低血糖含量，D正确。

2．多肽链进入内质网加工后，有些被运送到细胞其他部位称为运出蛋白，有些留在内质网称为驻留蛋白。驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，如果该蛋白被意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网。下列说法错误的是(　 )

A．多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白

B．驻留蛋白可能参与运出蛋白的折叠与组装

C．高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性

D．内质网膜、转运囊泡膜、高尔基体膜内侧都含有KDEL受体

解析：选D　多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白，A正确；驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，驻留在内质网，可能参与运出蛋白的折叠与组装，B正确；高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性，实现了膜的融合，C正确；驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，驻留蛋白意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网，此过程中的转运囊泡膜内侧没有KDEL受体，D错误。

3．研究发现，游离核糖体能否转变成内质网上的附着核糖体，取决于该游离核糖体最初合成的多肽链上是否含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列相关推测不合理的是(　 )

A．分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列

B．内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物

C．SP合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在内质网腔

D．经囊泡包裹离开内质网的蛋白质可能需要高尔基体的进一步加工

解析：选C　分泌蛋白基因中有控制信号肽(SP)合成的脱氧核苷酸序列，A正确；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含信号肽，说明在内质网腔内信号肽被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶)，B正确；SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，SP合成缺陷的细胞中，不会合成SP，因此不会进入内质网中，C错误；由题干信息可知，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质一般无活性，推测这些蛋白质可能还需要在高尔基体内进一步加工，D正确。

[微课微练·一点一评]

一、选择题

1．内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，不能发送到胞外。据此推测该基因编码蛋白的功能不可能是(　　)

A．推动囊泡运输

B．启动高尔基体出芽

C．参与分泌蛋白共价修饰

D．参与分泌蛋白构象最终形成

解析：选A　若该基因编码蛋白的功能是推动囊泡运输，则细胞内该基因发生突变会导致无法推动内质网形成的囊泡运输到高尔基体，不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积；若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽形成囊泡，则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积；根据题意，若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白共价修饰，则细胞内该基因发生突变会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工，进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积；分泌蛋白构象的最终形成是在高尔基体完成的，若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白构象的最终形成，则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积。

2．如图表示细胞的生物膜系统中部分组分在结构与功能上的联系，其中COPⅠ、COPⅡ是囊泡的两种类型，可以介导蛋白质在a与b之间的运输。下列说法正确的是(　 )

A．a和b都属于单层膜结构，在所有细胞生物中都存在

B．溶酶体起源于b，其吞噬并杀死图中细菌的过程属于体液免疫

C．不同的囊泡可以介导物质向特定的方向和场所转移

D．分泌蛋白的合成、分泌过程中，a、b膜面积减小，细胞膜面积增加

解析：选C　由图可知，a、b分别表示内质网和高尔基体。内质网和高尔基体都是单层膜结构，原核生物细胞中没有内质网和高尔基体，A错误。溶酶体起源于高尔基体，其吞噬并杀死图中细菌的过程属于非特异性免疫，B错误。由图可知，COPⅠ、COPⅡ两类囊泡分送物质的方向和场所不同，可推出不同的囊泡可以介导物质向特定的方向和场所转移，C正确。在分泌蛋白的合成和分泌过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增加，D错误。

3．某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列相关叙述正确的是(　 )

A．细胞膜塑形蛋白的合成场所为核糖体，合成所需动力可由叶绿体提供

B．“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成，该结构具有流动性

C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸

D．人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和核糖体等

解析：选B　细胞膜塑形蛋白在核糖体内合成，所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供，叶绿体形成的ATP只能用于暗反应，A错误；根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成，主要包括磷脂和蛋白质，具有生物膜流动性的特点，B正确；溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，蛋白质水解的产物为氨基酸，故“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，C错误；核糖体没有膜结构，无法形成囊泡，D错误。

4．科学家发现在内质网和高尔基体之间存在着一个中间膜区室，称为内质网—高尔基体中间体(ERGIC)，大多膜蛋白、分泌蛋白合成过程中途经内质网—高尔基体膜泡运输至细胞不同部位。在这一过程中，如果蛋白质错误分选运输至ERGIC，ERGIC会产生反向运输的膜泡将货物运回至内质网；对于正确分选的蛋白质，ERGIC通过膜泡顺向运输至高尔基体，再输送到特定的区域，下列有关叙述错误的是(　 )

A．ERGIC对货物运输方向性选择与膜蛋白的特异性识别有关

B．此过程体现了生物膜系统在信息传递中的重要作用

C．若内质网—高尔基体中间体功能发生紊乱，可能诱发细胞凋亡

D．此过程中，内质网起到了交通枢纽的作用

解析：选D　由题意分析可知，ERGIC对货物运输方向性选择与膜蛋白的特异性识别有关，A正确；根据题干可知，ERGIC会产生不同的膜泡将货物运到不同的地方，体现了生物膜系统在信息传递中的重要作用，B正确；若内质网—高尔基体中间体功能发生紊乱，机体为了维持生物体正常发育，可能诱发细胞凋亡，C正确；根据题干分析可知，此过程中，内质网—高尔基体中间体起到了交通枢纽的作用，D错误。

5．内质网是蛋白质等大分子物质合成加工场所，在粗面内质网中能将多肽链折叠、加工成具有一定空间结构的蛋白质。缺氧时可能会导致内质网腔内出现错误折叠蛋白和未折叠蛋白聚集等现象，被称为内质网应激。肿瘤细胞有保护机制可在内质网中促进未折叠蛋白的正常折叠并转运，以维持肿瘤细胞的存活和转移。下列叙述错误的是(　 )

A．粗面内质网是由核糖体和内质网共同组成的复合体

B．内质网可以通过出芽方式，将蛋白质转运到高尔基体

C．蛋白质错误折叠和未折叠蛋白聚集有利于肿瘤细胞转移

D．肿瘤细胞这种保护机制可能使其能耐受缺氧等环境

解析：选C　粗面内质网是由核糖体和内质网共同组成的复合体，A正确；内质网可以通过出芽方式形成囊泡，将蛋白质转运到高尔基体，B正确；蛋白质错误折叠和未折叠蛋白聚集，会激发肿瘤细胞的保护机制，以维持肿瘤细胞的存活和转移，但并不是利于肿瘤细胞转移，C错误；缺氧时会导致内质网腔内出现错误折叠蛋白和未折叠蛋白聚集，肿瘤细胞的保护机制可在内质网中促进未折叠蛋白的正常折叠并转运，以维持肿瘤细胞的存活和转移，所以肿瘤细胞这种保护机制可能使其能耐受缺氧等环境，D正确。

6．线粒体中的部分蛋白质是由核基因编码。先在线粒体外合成前体蛋白，然后在信号序列的引导下，进入线粒体加工为成熟蛋白质。过程如图所示。下列推测正确的是(　 )

A．前体蛋白进入线粒体时，空间结构发生了改变

B．前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程不需要酶的参与

C．线粒体外的蛋白质分子直径小于转运通道直径，就可进入线粒体

D．前体蛋白信号序列与受体识别的过程体现了生物膜之间的信息交流

解析：选A　前体蛋白进行跨膜运输之前需要解折叠为松散结构，据图可知其空间结构发生了变化，A正确；前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要相关蛋白酶水解，并切除信号序列，B错误；核基因控制的蛋白质有选择性地进入线粒体中，并不是直径小于转运通道直径，就可进入线粒体，C错误；前体蛋白信号序列与受体识别的过程没有生物膜之间的信息交流，D错误。

二、非选择题

7．高尔基体在细胞内物质的运输中起着重要枢纽作用，分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶等蛋白质的定向转运过程都是通过高尔基体完成的。如图表示高尔基体定向转运不同蛋白质时的不同机制，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为可调节型分泌途径。请回答：

(1)分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶的合成、加工和转运过程，需要______________________和高尔基体等细胞器的参与，这体现了细胞中各种细胞器之间的______________________________关系。

(2)溶酶体酶包装时，酸性水解酶先与M6P受体结合，然后高尔基体以出芽的形式形成囊泡。若__________(填“促进”或“抑制”)M6P受体基因的表达，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累。

(3)为探究胰岛素的分泌途径，某研究小组进行如下实验。请完成下表：(培养液中葡萄糖浓度均为1.5 g/L)

解析：(1)分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶在核糖体合成后，均需要经过内质网与高尔基体的加工、包装与运输，并且需要线粒体提供能量，体现了细胞器之间的分工与合作。(2)溶酶体内部含有多种水解酶，作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。从图中可知，在M6P受体的作用下，来自高尔基体的蛋白质成为溶酶体酶，若要使衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，需要减少溶酶体酶的数量，因此可通过抑制M6P受体基因的表达来实现。(3)该实验目的是探究胰岛素的分泌途径，实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无，甲组加入的是蛋白质合成抑制剂，为实验组，则乙组为对照组，应该加入等量生理盐水。实验因变量是胰岛素的含量，若胰岛素只存在可调节型分泌途径，则一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素；若胰岛素只存在组成型分泌途径，则只在乙组培养液检测出胰岛素；若胰岛素存在两种分泌途径，则甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素。

答案：(1)核糖体、内质网、线粒体　分工与合作(协调配合)　(2)抑制　(3)等量生理盐水　甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素

精研重难点(三)　破解物质运输中的四类迷茫点　　　

从“高度”上研究高考

[典例1]　(2021·山东高考)液泡是植物细胞中储存 Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的 H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H＋，建立液泡膜两侧的 H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动 H＋通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2＋以与 H＋相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是(　 )

A．Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散

B．Ca2＋通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺

C．加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过 CAX 的运输速率变慢

D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输

[解析]　Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的 H＋浓度差减小，为Ca2＋通过 CAX 的运输提供的能量减少，Ca2＋的运输速率变慢，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。

[答案]　A

[典例2]　如图甲、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(　 )

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的数量有限

C．C点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度

D．D点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离

[解析]　洋葱根尖吸收NO的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，主要是因为载体数量有限，D错误。

[答案]　D

从“深度”上提升知能

1．载体蛋白和通道蛋白作用不完全相同

转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，它们的作用特点分析如下：

(1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。

(2)载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。

(3)载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。

2．主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供

(1)主动运输的能量来源分为三类(如图1)：ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。

(2)协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度(如图2)。

3．主动运输中ATP供能的原理

(1)ATP为主动运输供能

(2)ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。

4．物质跨膜运输速率的曲线分析

(1)图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因是膜上转运蛋白的数量有限。

(2)图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。

(3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输。

 从“宽度”上拓展训练

1．ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关推测合理的是(　 )

A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度

B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞

C．Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输

D．通常是ATP水解释放的磷酸基团使转运蛋白磷酸化，其空间结构发生变化，小分子结合位点转向膜内侧，使小分子进入膜内

解析：选D　O2的跨膜方式是自由扩散，所以ABC转运蛋白不能提高O2的跨膜运输速度，A错误；ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，属于主动运输，而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量，B错误；由于每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，所以Cl－和氨基酸依赖不同种ABC转运蛋白跨膜运输，C错误；据图分析可知，ABC转运蛋白具有ATP结合域，可以和ATP结合，ATP 水解释放的磷酸基团使ABC转运蛋白磷酸化，其空间结构发生变化，小分子结合位点转向膜内侧，使小分子进入膜内，D正确。

2.某种植物液泡膜上存在Na＋/H＋反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外H＋的电化学梯度(电位和浓度差)将H＋转出液泡，同时将Na＋由细胞质基质转入液泡。某些物质跨液泡膜转运过程如图所示，据图判断，下列叙述正确的是(　 )

A．H2O只以自由扩散的方式进出液泡

B．Na＋和Cl－均以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡

C．液泡以主动运输的方式从细胞质基质中吸收H＋

D．提高细胞质基质H＋浓度有利于Na＋进入液泡

解析：选C　由图可知，水分子可以通过通道蛋白进出液泡，该方式为协助扩散，A错误；Cl－通过通道蛋白进入液泡，该方式为协助扩散，B错误；液泡从细胞质基质中吸收H＋需要载体，消耗能量，为主动运输，C正确；Na＋进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H＋电化学梯度，提高液泡H＋浓度有利于Na＋进入液泡，D错误。

3．一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子，载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性地携带某种离子通过膜，载体的活化需要ATP，其转运离子的情况如图。下列相关叙述不正确的是(　 )

A．据图分析可知载体分子与酶都具有专一性

B．温度通过影响呼吸酶的活性来影响植物根系对矿质元素的吸收

C．磷酸激酶与ATP水解有关，磷酸酯酶与ATP合成有关

D．失活的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化，而再度活化

解析：选C　题干信息“载体分子对一定的离子有专一的结合部位”，说明载体分子有专一性，一种酶只能催化一种或者一类化学反应，也有专一性，A正确。土壤温度可以通过影响有氧呼吸酶的活性来影响呼吸作用从而影响植物根系对矿质元素的吸收，B正确。据图分析，磷酸激酶的作用是在ATP和底物之间起催化作用，将一个磷酸基团转移到载体上；磷酸酯酶是使载体去磷酸化的酶，C错误。图中未活化的载体，在磷酸激酶的催化下，可获得ATP转移的磷酸基团，而再度活化，D正确。

4．如图表示物质浓度或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述错误的是(　 )

A．若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，则该物质不可能为Mg2＋

B．若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，则该物质可能是葡萄糖

C．将图2与图4的曲线补充完整，曲线的起点应从坐标系的原点开始

D．限制图中a、b、c、d运输速率的因素不完全相同

解析：选C　如某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示，说明该物质的运输方式是自由扩散，则该物质不是Mg2＋，A正确；如某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示，说明该物质的运输方式是协助扩散，则该物质可能是葡萄糖，B正确；图4的曲线的起点不能从坐标系的原点开始，因为无氧呼吸也能提供能量，C错误；限制图中a、c两点的运输速率的主要因素分别是物质浓度和O2浓度，b、d两点的限制因素主要是转运蛋白的数量，D正确。

[微课微练·一点一评]

1．下列有关物质跨膜运输的叙述，正确的是(　 )

A．巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散

B．固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输

C．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输

D．护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输

解析：选C　巨噬细胞摄入病原体的过程属于胞吞；固醇类激素如性激素以自由扩散的方式进入靶细胞；静息状态时，神经细胞膜外的Na＋浓度高于膜内，受到刺激时产生的Na＋内流是由通道蛋白协助的被动运输；甘油属于小分子脂溶性物质，以自由扩散的方式进入皮肤细胞。

2．将水稻幼苗培养在含 MgSO4的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2＋和SO的含量下降，下列叙述不合理的是(　 )

A．Mg2＋通过自由扩散进入根细胞

B．MgSO4必须溶解在水中才能被根吸收

C．根吸收的Mg 2＋可以参与叶绿素的形成

D．降低温度会影响水稻根系对Mg2＋的吸收

解析：选A　Mg2＋通过主动运输进入根细胞，A错误；MgSO4必须溶解在水中以离子形式，才能被根吸收，B正确；Mg是叶绿素的重要组成元素，所以根吸收的Mg2＋可以参与叶绿素的形成，C正确；降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，从而影响细胞呼吸，则对 Mg2＋ 的吸收也会造成影响，D正确。

3．细胞通过跨膜运输与外界进行物质交换。下列叙述正确的是(　　)

A．依赖载体蛋白的跨膜转运是物质进出细胞的主要方式

B．需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点

C．自由扩散可以通过消耗能量加快物质进出细胞的速度

D．葡萄糖分子既能通过自由扩散也能借助载体蛋白进出细胞

解析：选B　物质进出细胞的主要方式是主动运输，而主动运输和协助扩散都需要依赖载体蛋白，A错误；需要消耗能量和逆浓度梯度运输是主动运输的特点，B正确；自由扩散不需要消耗能量，而是由膜两侧的浓度差决定物质进出细胞的速度，C错误；葡萄糖分子既能通过主动运输也能通过协助扩散进出细胞，但不能通过自由扩散进出细胞，D错误。

4．盐碱地中的某种植物，其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na＋逆浓度梯度运入液泡，降低Na＋对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述错误的是(　 )

A．Na＋进入液泡与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同

B．Na＋进入液泡的过程受土壤板结程度的影响

C．该载体蛋白作用的结果降低了植物的耐盐性

D．该载体蛋白作用的结果有助于增强细胞的吸水力

解析：选C　细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na＋，说明Na＋的运输方式是主动运输，葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输，A正确；土壤板结程度影响细胞的有氧呼吸强度，从而影响主动运输过程的能量供应，影响Na＋进入液泡，B正确；当Na＋运入细胞液后，提高了细胞液的浓度，可以增强细胞的吸水能力，提高植物的耐盐性，C错误；由于该载体蛋白的作用，使液泡内Na＋浓度增大，渗透压上升，细胞吸水力增强，D正确。

5．生物膜上能运输H＋的质子泵主要有3类：消耗ATP的同时自身发生磷酸化并将H＋泵出细胞的P型质子泵，消耗ATP并将H＋逆浓度梯度泵入细胞器的V型质子泵，利用H＋顺浓度梯度释放的势能合成ATP的F型质子泵。下列说法错误的是(　 )

A．3类质子泵的运输都受温度变化的影响

B．P型质子泵磷酸化后空间结构不会发生变化

C．溶酶体膜上V型质子泵的运输方式为主动运输

D．线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上都富含F型质子泵

解析：选B　质子泵是载体蛋白，其活性受温度影响，A正确；载体蛋白转运物质时会发生空间结构改变，因此P型质子泵磷酸化后空间结构会发生变化，B错误；V型质子泵，可利用ATP水解的能量，将H＋逆浓度梯度泵入溶酶体内，属于主动运输，C正确；类囊体薄膜是生成ATP的场所之一，该膜上具有F型质子泵，线粒体内膜也是生成ATP的场所之一，该膜上的质子泵为F型，D正确。

6．(2022·贵阳二模)肌细胞中Ca2＋储存在肌细胞特殊内质网——肌浆网中。肌细胞膜特定电位变化引起肌浆网上钙离子通道打开，大量钙离子进入细胞质，引起肌肉收缩后，肌浆网膜上的Ca2＋-ATP酶将细胞质中的Ca2＋运回肌浆网。下列相关叙述错误的是(　 )

A．钙离子通过钙离子通道进入细胞质的方式属于协助扩散

B．Ca2＋-ATP酶以主动运输方式将细胞质中的Ca2＋运回肌浆网

C．Ca2＋-ATP酶在运输钙离子的过程中会与Ca2＋发生特异性结合

D．钙离子进出肌浆网的过程都涉及ATP和ADP的相互转化

解析：选D　钙离子通过钙离子通道进入细胞质不需要消耗能量，该运输方式属于协助扩散，A正确；Ca2＋-ATP酶可以水解ATP释放能量，并驱动载体将Ca2＋运回肌浆网，属于主动运输，B正确；Ca2＋-ATP酶在运输钙离子的过程中会与Ca2＋发生特异性结合，C正确；钙离子通过钙离子通道进入细胞质不需要消耗能量，不涉及ATP和ADP的相互转化，D错误。

7．具膜小泡的H＋-ATPase的活性将建立起一个内部的pmf(质子动力势)，这个质子动力势将会驱动放射性底物的吸收(如图甲中45Ca2＋的吸收)，图乙表示小泡中Ca2＋浓度的影响因素。据图分析下列叙述不正确的是(　 )

A．加入Ca2＋通道，Ca2＋将顺浓度从小泡中漏出

B．Ca2＋只积累在小泡内，而不是结合在小泡膜上

C．降低细胞内O2浓度，会直接抑制小泡对Ca2＋的吸收

D．FCCP可能是消除质子梯度的化合物

解析：选C　加入Ca2＋通道，Ca2＋将顺浓度从小泡中以协助扩散运出，A正确；Ca2＋通过主动运输积累在小泡内，B正确；小泡对Ca2＋的吸收利用的是H＋建立的动力势，因此降低细胞内O2浓度，不会直接抑制小泡对Ca2＋的吸收，C错误；添加Ca2＋通道后，在＋ATP条件下，小泡中的Ca2＋含量急剧下降，而在＋ATP和＋FCCP条件下，小泡中的Ca2＋含量不变，说明FCCP可能是消除质子梯度的化合物，D正确。