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专题03 物质运输
1．理清细胞的吸水和失水
2．物质进出细胞方式的判断
3．影响物质跨膜运输的因素及相关曲线
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧浓度
(3)温度：①温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。②温度影响酶活性，影响呼吸
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速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
4．巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1．水分子是一种极性分子，同时水分子之间也可以相互吸引，形成氢键，氢键易于形成和断裂，水分子
的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．氧吸引电子的能力比氢弱，使氧一端带负电荷，氢一端带正电荷
B．水分子中的氢键使其具有较高的比热容，有助于维持生命系统的稳定性
C．结合水主要与蛋白质、脂肪结合，这样就失去了流动性和溶解性
D．将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl 溶液中，红细胞内结合水的量基本不变
2．尿毒症通常是指人体不能通过肾脏产生尿液，不能将体内代谢产生的废物和过多的水分排出，机体内
部生化过程紊乱而产生的一系列复杂的疾病。人工肾的出现，为患者带来了福音，其工作原理如下图所示，
它能够替代部分肾脏的作用。下列说法错误的是（ ）
A．透析液的化学成分和理化性质应该与人体血浆相似
B．透析膜是一种半透膜，水和尿素等小分子可以自由通过
C．透析液从上面进，下面错位流出，有利于代谢废物迅速排出
D．长期透析可以充分清除血液中的毒素，达到治愈尿毒症的目的
3．有关下图曲线a 和b 所代表意义的叙述，错误的是（ ）
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A．曲线a 和b 分别代表萌发的小麦种子在出土之前有机物种类和干重的变化
B．曲线a 和b 分别代表在低氧环境中酵母菌无氧呼吸CO2释放量和O2浓度的变化量
C．曲线a 和b 分别代表晴朗冬季中午初开大棚时蔬菜叶肉细胞中C3和C5含量的变化
D．曲线a 和b 分别代表质壁分离过程中植物细胞吸水能力和原生质体体积变化
4．五个大小相同的马铃薯幼根与物种a 的幼根分别放入甲～戊五种不同浓度的蔗糖溶液中，数小时后，取
出称重，重量变化如下图所示。以下关于该实验结果的说法正确的是（ ）
A．在甲溶液中加入适量的蔗糖酶，在最初一段时间，马铃薯细胞液浓度将增大
B．正常情况下，马铃薯幼根细胞细胞液浓度小于物种a 幼根细胞细胞液浓度
C．五种蔗糖溶液浓度从小到大的顺序为甲、丙、戊、乙、丁
D．物种a 细胞在丙中吸水达到渗透平衡时，细胞内外溶液浓度相等
5．某实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，观察细胞质壁分离和复原的过
程，得到其原生质体相对体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．制作临时装片时，需要按压使细胞分散，便于观察
B．若时间足够长，紫色洋葱细胞会持续吸水直至涨破
C．t1时刻，紫色洋葱细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子
D．P 点时刻的细胞渗透压小于Q 点所在时刻的细胞渗透压
6．反渗透技术是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜，但其他物质不能通过的技术，常常用
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于海水淡化、家庭净水，其作用原理如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．若没有人为压力，水分子只能从低浓度溶液进入高浓度溶液中
B．半透膜上只有运输水分子的通道蛋白，没有运输其他物质的载体蛋白
C．水分子从高浓度溶液进入低浓度溶液是人为压力克服膜两侧渗透压差的结果
D．当两边液面等高时，人为压力需减小才能使水继续从高浓度溶液进入低浓度溶液
7．植物通过光合作用在叶肉细胞的细胞质中合成蔗糖，如图表示蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞和伴胞的过
程，其中①表示H⁺—蔗糖同向运输载体，②表示H⁺—ATP 酶，③表示W 载体，韧皮部薄壁细胞内能积累
高浓度的蔗糖。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蔗糖经①运输至伴胞内不消耗ATP，属于协助扩散
B．②可作为运输H⁺的载体，也能提高ATP 水解时所需的活化能
C．蔗糖经③运输到细胞外的过程中③的构象发生改变，属于协助扩散
D．蔗糖通过胞间连丝进入韧皮薄壁细胞，体现了细胞膜的信息交流功能
8．作物甲的根细胞吸收K+和NO3
-的速率与O2浓度的关系如图所示。下列分析错误的是（ ）
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A．K+和NO3
-进入根细胞的运输方式均为主动运输
B．O2浓度大于a 时限制作物甲吸收K+速率的主要因素是外界环境中K+含量
C．与K+最大吸收速率时相比，根细胞的呼吸速率在NO3
-最大吸收速率时较大
D．定期松土可促进农作物对K+和NO3
-的吸收利用
9．当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP 分子末端的磷酸基
团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2+释放到膜外。
下列关于该过程的描述错误的是（ ）
A．该Ca2+载体蛋白可视为一种能催化ATP 水解的酶
B．该Ca2+载体蛋白磷酸化时，ATP 转换为ADP 释放能量
C．该Ca2+载体蛋白磷酸化后空间结构改变，但其活性未变
D．在水稻无土栽培过程中，向培养液通气有利于Ca2+的释放
10．美国科学家卡塔林·卡里科和科学家德鲁·韦斯曼荣膺2023 年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核
苷酸碱基修饰方面的发现，这些发现使针对新冠感染的有效mRNA 疫苗的开发成为可能。纳米脂质颗粒
（LNP）能使mRNA 疫苗在人体内靶向递送，mRNA 疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸，并避免胞内免
疫才能发挥作用，具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．内体小泡内的mRNA 无论逃逸成功与否，都有可能在胞内发生降解
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B．mRNA 疫苗不会进入细胞核内，无整合到宿主细胞基因组中的风险
C．抗原蛋白分泌后能激活宿主的免疫应答，产生相应的抗体和记忆细胞
D．LNP 中的mRNA 疫苗进入靶细胞与细胞膜的流动性相关，但不消耗能量
11．丁桂儿脐贴可利用透皮给药法（肚脐处皮肤贴敷12 小时）辅助治疗小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中
的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，具有促进消化的作用。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．丁香酚进入细胞不消耗细胞内化学反应释放的能量
B．胃壁细胞向胃腔排出H+不需要膜上载体蛋白的参与
C．胃蛋白酶在细胞内合成后可通过胞吐作用进入胃液
D．此法具有减少给药频率、避免儿童服药困难等优点
12．叶肉细胞进行光合作用合成的磷酸丙糖从叶绿体运输到细胞质基质合成蔗糖，蔗糖分子通过载体2 运
出细胞，其动力来自
的浓度梯度，过程如图所示。下列推测不合理的是（ ）
A． K+和H+运出细胞的方式相同
B．细胞运出蔗糖和吸收H+的方式均为主动运输
C．细胞外的K+浓度高于细胞内的，H+则相反
D．提高细胞外K+浓度，可能会降低蔗糖运出细胞的速率
13．离子泵是一种具有ATP 水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP 的水解。下列叙述正
确的是（ ）
A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散
B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
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C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
14．科学研究发现，某植物细胞利用ATP 酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成
细胞内外的H＋浓度差；“H＋—蔗糖载体”能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞。以上两个过程
如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．质子泵是蛋白质，同时具有运输功能和催化功能
B．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率受温度、H＋浓度的影响
C．若用一定浓度的蔗糖溶液进行实验，则该植物细胞不会发生质壁分离后自动复原的现象
D．质子泵将H＋运出细胞外的方式与蔗糖进入细胞方式相同
15．糖尿病有1 型、2 型两类，大部分2 型糖尿病患者的组织细胞对胰岛素敏感性降低。SGLT2 全称为钠-
葡萄糖协同转运蛋白，负责肾脏90%葡萄糖的重吸收（相关作用机理如图所示）。SGLT2 抑制剂是新型口
服降糖药，它与SGLT2 结合后，会阻断葡萄糖的重吸收，使过量的葡萄糖从尿液中排出，从而降低血糖。
下列叙述错误的是（ ）
A．Na+的排出有利于肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖
B．葡萄糖分子进出肾小管上皮细胞的运输方式相同
C．图中Na+-K+泵既具有运输功能又发挥了催化作用
D．与注射胰岛素比，SGLT2 抑制剂更适于2 型糖尿病患者
二、多选题
16．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的
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变化如图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．AC 段，乙细胞的大小基本不变
B．D 点以后，甲溶液中细胞的吸水速率受细胞壁的限制
C．AC 段，乙溶液中的细胞失水速率和细胞液浓度都逐渐变大
D．10min 后取出乙细胞并置于清水中，可能观察不到质壁分离复原的现象
17．研究人员用藓类小叶为材料进行以下四组实验，实验时使用的蔗糖溶液和KNO3溶液均可使藓类小叶
失水。下列分析正确的是（ ）
蔗糖溶
液
呼吸抑制剂
伊红染
液
KNO3溶液
甲
＋
－
－
－
乙
－
＋
－
＋
丙
＋
－
＋
－
丁
－
－
－
＋
注：“＋”代表添加了该试剂，“－”代表未添加该试剂。
A．甲、乙两组实验均可观察到质壁分离现象，绿色液泡的体积越来越小
B．若丙组发生质壁分离且原生质体外为红色，说明伊红染液不能进入活细胞
C．理论上，乙、丁两组均会出现质壁分离，但只有丁组会发生质壁分离自动复原
D．若乙、丁两组均只发生质壁分离，最可能由于KNO3溶液浓度过高导致细胞死亡
18．下图为物质跨膜运输的三种不同的方式，下列相关叙述正确的是（ ）
A．主动运输是一种耗能的运输方式，所消耗的能量都是由ATP 水解提供
B．有些载体蛋白既具有运输功能，又有催化功能
C．自由扩散和协助扩散都是顺相对含量梯度运输，不需要消耗能量
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D．载体蛋白既可以参与主动运输也可以参与协助扩散，通道蛋白只参与协助扩散
19．氮元素是植物生长发育必不可少的营养元素。 NRT1.1（硝酸盐转运蛋白）会根据外界环境的硝酸盐
浓度，通过磷酸化和去磷酸化之间切换，来完成氮素的吸收，保证了植物细胞对氮素的需求，如图表示硝
酸盐的转运过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞外的硝酸盐进入细胞的方式为自由扩散
B．NRT1.1 只能特异性运输硝酸盐
C．改变细胞质的pH 会影响硝酸盐转运
D．在膜蛋白磷酸化过程中，载体蛋白的结构变化后仍具有活性
20．呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，
如下图甲所示；为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及
结果如下图乙所示。已知DNP 不影响电子传递，可使H+进入线粒体基质时不经过ATP 合酶。下列相关叙
述正确的是（ ）
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A．图甲过程是有氧呼吸的第三阶段，是有氧呼吸过程中产能最多的阶段，与25℃时相比，4℃时有氧
呼吸消耗葡萄糖的量更多
B．有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH 所携带的电子最终传递给了氧气，4℃时线粒体内膜上的电子
传递受阻
C．高能电子在传递过程中逐级释放能量推动H+跨过内膜到达线粒体基质
D．呼吸链的电子传递所产生的膜两侧H+浓度差为ATP 的合成提供了驱动力，DNP 导致线粒体内外膜
间隙中H+浓度降低，生成的ATP 减少
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