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1、母题02 物质运输【母题来源一】 2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国II卷）【母题原题】某种H-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是AH-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H转运到
2、细胞外B蓝光通过保卫细胞质膜上的H-ATPase发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜运输CH-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量可由蓝光直接提供D溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞【答案】C【解析】载体蛋白位于细胞膜上，根据题意可知，照射蓝光后溶液的pH值明显下降，说明即H+含量增加，进而推知：蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外，A正确；对比中两组实验可知，蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase，且原先细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，因此该H+为逆浓度梯度转运，B正确；由题意可知H+ATPase具有ATP水解酶活性，利用水解ATP释放
3、的能量逆浓度梯度跨膜转运H+，C错误；由中的实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H+浓度低于细胞外，但暗处理后溶液浓度没有发生变化，说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞，D正确。【母题来源二】 2019年4月浙江省普通高校招生选考科目生物【母题原题】哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中，一段时间后制作临时装片，用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是A在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离B在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞C在低于0
4、.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂D渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散【答案】C【解析】在高于0.9%NaCl溶液中，红细胞因渗透作用失水皱缩，但红细胞无细胞壁结构，故不会发生质壁分离，A选项错误；在0.9%NaCl溶液中，红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡，而不是没有水分子进出细胞，B选项错误；在低于0.9%NaCl溶液中，红细胞会吸水甚至导致涨破，C选项正确；渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散，D选项错误。【命题意图】以具体实例考查细胞对不同物质的运输方式与特点。主要考查能运用所学知识与
5、观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。【命题规律】通常结合具体生命现象如物质运输、免疫、细胞识别等考查不同物质运输方式特点，能够根据表格、曲线等不同形式判断具体运输方式。【得分要点】1物质出入细胞的方式(连线)2根据图示进一步确定物质跨膜运输的方式和影响因素（1）填写以下有关跨膜运输方式及结构的名称甲：自由扩散；乙：协助扩散；丙：主动运输；a：载体蛋白。（2）填写以下有关跨膜运输方式的影响因素甲图：浓度差；乙图：浓度差和载体蛋白；丙图：载体蛋白和能量。3“三步法”判断物质出入细胞的方式1神经元细胞中K+浓度高于细胞外，而Na+浓度低
6、于细胞外。下列叙述中正确的是AK+运出神经元和Na+运出神经元均为需要载体蛋白协助的主动运输B温度和蛋白质抑制剂均影响神经元吸收K+的速率C用呼吸抑制剂处理神经元不影响Na+进出神经元的速率D突触前膜释放神经递质为需要载体蛋白协助的胞吐过程【答案】B【解析】K+运出神经元的方式是协助扩散，Na+运出神经元的方式是主动运输，A错误；温度和蛋白质抑制剂均会影响神经元吸收K+的速率，B正确；Na+运出神经元的方式是主动运输，需要消耗能量，因此受呼吸抑制剂处理的影响，C错误；胞吐利用了膜的流动性，不需要载体蛋白的协助，D错误。2如图表示给某种细胞施予呼吸抑制剂后，细胞对某物质的吸收速率与细胞内外该物质
7、浓度差的关系。下列有关叙述错误的是A这种物质进入该细胞的方式与O2进入该细胞的方式相同B该细胞吸收这种物质与ATP的水解无直接关系 C该物质不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙 D该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关【答案】A【解析】对细胞施予呼吸抑制剂后，不影响该物质的吸收速率，说明不消耗能量，但当物质在细胞外达到一定浓度时，吸收速率不再增加，说明受载体数量的限制，应是协助扩散，细胞吸收O2是自由扩散，与这种物质进入该细胞的方式不同，A错误；协助扩散运输不消耗ATP，与ATP的水解无直接关系，B正确；协助扩散需要载体才能进入细胞，不能直接穿过细胞膜上的磷脂分子间隙，C正确；协助扩散需要
8、载体，而载体的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，则该细胞对这种物质的吸收速率与核糖体的功能有关，D正确。3如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖示意图，其吸收肠腔中低浓度的葡萄糖，有关图示信息的分析错误的是A小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na时使用的是同一载体B葡萄糖以主动运输方式进入小肠上皮细胞CK以主动运输方式从组织液进入小肠上皮细胞DNa进入和转出小肠上皮细胞的运输方式都是协助扩散【答案】D【解析】从图示信息可知，小肠上皮细胞吸收肠腔中的葡萄糖和Na时使用的是同一载体；由题干信息可知，葡萄糖逆浓度梯度进入小肠上皮细胞，故为主动运输；K逆浓度梯度从组织液进入小肠上皮细胞，故为主动运输；Na顺浓度梯
9、度进入小肠上皮细胞，且需要载体蛋白，为协助扩散，Na逆浓度梯度转出小肠上皮细胞，为主动运输。4下列有关物质进出细胞的说法，错误的是A神经细胞静息时K+外流的方式和兴奋时Na+内流的方式相同B二氧化碳出线粒体的方式和性激素进入靶细胞的方式相同C突触小泡和囊泡都是依靠膜的流动性释放被运输的物质D生长素极性运输的方式和维生素D进入细胞的方式相同【答案】D【解析】K+主要存在于细胞内液中，神经细胞静息时K+外流的方式是协助扩散，Na+主要存在于细胞外液中，兴奋时Na+内流的方式是协助扩散，因此神经细胞静息时K+外流的方式和兴奋时Na+内流的方式相同，A正确；二氧化碳出线粒体的方式和性激素（脂溶性小分子
10、物质）进入靶细胞的方式都是自由扩散，因此二者的方式相同，B正确；突触小泡和囊泡运输都属于胞吞或者胞吐的方式，因此都依靠膜的流动性释放被运输的物质，C正确；生长素极性运输的方式为主动运输，维生素D进入细胞的方式为自由扩散，因此二者的方式不同，D错误。5将水稻、番茄幼苗分别放在含Mg2+、Ca2+和SiO44-的培养液中，一段时间后，发现番茄营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，下列叙述正确的是A水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，是水稻细胞外排离子的结果B植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用C番茄与水稻相比，其对Mg2+、Ca2+需要量大，
11、而对SiO44-需要量小D此实验说明植物根细胞对离子的吸收差异取决于培养液中离子的浓度【答案】C【解析】水稻培养液中Mg2+、Ca2+浓度升高，原因是水稻吸收Mg2+、Ca2+的速度小于吸收水的速度，A错误；植物根成熟区细胞吸收矿质元素离子的方式为主动运输，B错误；一段时间后，水稻培养液中Mg2+与Ca2+浓度升高、SiO44-浓度降低，而番茄培养液中Mg2+与Ca2+浓度降低、SiO44-浓度升高，说明水稻吸收Mg2+与Ca2+量小于番茄吸收Mg2+与Ca2+量，水稻吸收SiO44-量大于番茄吸收SiO44-的量，即番茄与水稻相比，其对Mg2+、Ca2+需要量大，而对SiO44-需要量小，C
12、正确；水稻和番茄对Mg2+、Ca2+、SiO44-离子的吸收方式都是主动运输，其吸收差异取决于根细胞膜上运输相应离子的载体数量与细胞呼吸产生的能量，D错误。6下图表示猪成熟红细胞的细胞膜对不同物质的转运过程，其中叙述正确的是A上面代表细胞内或细胞外Bb表示自由扩散，可以表示氧气的运输方式与方向Ca和e所需能量主要来源于线粒体De可以代表蛋白质的运输情况【答案】B【解析】识图分析可知：A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，构成膜的基本支架，D是糖侧链，位于细胞膜的外侧，a、e物质是从低浓度一侧运到高浓度一侧，需要载体，消耗能量，属于主动运输；b物质是从高浓度一侧运到低浓度一侧，不需要载体，不消耗能量
13、，属于自由扩散；c、d物质是从高浓度一侧运到低浓度一侧，需要载体，不消耗能量，属于协助扩散。D是糖侧链，位于细胞膜的外侧，故上面代表细胞外，A错误；b物质是从高浓度一侧运到低浓度一侧，不需要载体，不消耗能量，属于自由扩散，可以表示氧气的运输方式和方向，B正确；猪是哺乳动物，成熟红细胞没有线粒体，C错误；蛋白质属于大分子，其运输的方式为胞吞或者胞吐，而图中e物质的运输为主动运输，D错误。7如图表示培养液中K浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释，正确的是 A曲线ab段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足B曲线cd段的形成是由于细胞内K过多，细胞大量
14、排出KCe点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收KD曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上K载体数量有限【答案】A【解析】曲线ab段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足，A项正确；曲线cd段的形成是由于培养液中K浓度过高，影响了细胞的代谢，使细胞吸收K的速率下降，B项错误。e点表示植物根细胞只进行无氧呼吸，产生的ATP较少，所以吸收K的速率较低，但是根细胞仍通过主动运输的方式吸收K，C项错误。曲线fg段的形成是由于细胞呼吸作用达到平衡，K吸收速率受到ATP数量限制，D项错误。8如图表示物质进入细胞的不同方式，ATPase为ATP酶，在图示生理过程中还具有载体功能。下列有关叙述
15、错误的是A护肤品中的甘油通过方式进入皮肤细胞B加入蛋白质变性剂会降低的运输速率C吞噬细胞可通过方式吞噬病原体D血浆中的碘通过方式协助扩散进入甲状腺滤泡上皮细胞【答案】D【解析】分析题图可知：是自由扩散，是主动运输，是胞吞。甘油通过自由扩散方式进入细胞，A正确；是主动运输，需要载体和能量，ATP酶化学本质是蛋白质，因此加入蛋白质变性剂会降低的运输速率，B正确；吞噬细胞可通过胞吞的方式（）吞噬病原体，C正确；血浆中的碘通过主动运输进入甲状腺滤泡上皮细胞，D错误。9图1中曲线a、b表示物质跨膜运输的不同方式，图2是细胞膜上钠钾泵示意图，请据图作答：（1）运输方式a是_，b是_。（2）葡萄糖进入红细胞
16、的最大转运速率与_有关。（3）钠钾泵的作用：作为_，分别与Na+、K+相结合，从而协助Na+、K+运输；催化_，为Na+、K+跨膜运输提供能量。（4）图1、图2体现了细胞膜具有_的功能。【答案】（1）自由扩散协助扩散或主动运输（2）葡萄糖浓度差和载体蛋白数量（3）载体蛋白ATP水解（4）控制物质进出细胞【解析】（1）由图1可知，运输方式a的物质运输速率与该物质的浓度呈正相关，属于自由扩散；运输方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。（2）葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，其最大转运速率与葡萄糖浓度差和载体蛋白数量有关。（3）由图2可知钠钾泵的作用：作为载体蛋白，分别与
17、Na+、K+相结合，从而协助Na+、K+运输；催化ATP水解，为Na+、K+跨膜运输提供能量。（4）图1、图2体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。10如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道，允许相应的离子通过，代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率（纵坐标）随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题。图一 图二（1）图一生物膜的功能与其化学组成密切相关，功能越复杂的生物膜，_的种类与数目越多。（2）鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经途径排出的，那么其跨
18、膜运输的方式是_。（3）图二与图一中的_（填序号）代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够，图中曲线出现BC段的主要原因是_。（4）柽柳是泌盐植物，其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验。实验步骤：A取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株，放入适宜浓度的含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。B甲组给予正常的呼吸条件，乙组_。C_。实验结果及结论：结果结论乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率【答案】（1）蛋白质（2）协助扩散（3）载体蛋白数量有限（4）完全抑制呼吸一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na
19、+的吸收速率如表所示结果结论柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输【解析】（1）生物膜的功能主要取决于膜上的蛋白质的种类和数目。（2）途径是物质通过离子通道运出细胞，不需要能量，因此是协助扩散。（3）图二表明物质跨膜运输的速率与细胞呼吸有关，需要提供能量，应为主动运输。图一中的代表主动运输，需要载体蛋白和ATP。图二中出现BC段主要与载体蛋白的数量有关。（4）甲组给予正常的呼吸条件作为对照组，因此乙组必须完全抑制呼吸。一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率，若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输；若两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输。第 10 页 共 10 页