《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

(2022·辽宁卷，9改编)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。
(1)AQP蛋白转运水进出细胞需要消耗ATP吗？请说明理由。
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(2)检测结果表明，是否只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成？请说明理由。
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答案：
(1)提示:不需要。通道蛋白参与的是被动运输(协助扩散),不消耗能量。
(2)提示:不是。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,说明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。

1.(2024·云南保山模拟)水是一种极性小分子，研究发现水分子通过细胞膜的方式有两种(如图所示)，下列相关叙述错误的是( )

A.结构a分子的尾部有屏障细胞内外环境作用
B.通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸
C.方式2属于主动运输，该过程中通道蛋白会与水分子结合
D.水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离

答案： C

2.(2024·福建厦门模拟)研究发现物质出入细胞有多种方式，有些物质的出入需要转运蛋白的协助。协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，且载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量，而通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列叙述正确的是( )
A.无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式只有胞吞、胞吐
B.Na⁺能通过通道蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞
C.在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白
D.物质依靠通道蛋白进出细胞的方式属于主动运输

答案： C 无转运蛋白参与的物质进出细胞的方式有自由扩散、胞吞和胞吐,A错误;Na⁺通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞,通道蛋白只能进行顺浓度梯度运输,B错误;在主动运输中协助物质进出细胞的蛋白质是载体蛋白,C正确;物质依靠通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散,属于被动运输,D错误。

3.(多选)图1为氨基酸和Na⁺进出肾小管上皮细胞的示意图，图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述错误的是( )



A.图1中氨基酸运出肾小管上皮细胞的方式属于主动运输
B.使用呼吸抑制剂不会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞
C.图2中的甲可代表图1中的Na⁺，进出均需要转运蛋白
D.图2中的乙可代表图1中的氨基酸，进出均需要转运蛋白

答案： AB 据题图分析可知,肾小管上皮细胞将氨基酸顺浓度梯度运出,需要转运蛋白协助,是协助扩散,即属于被动运输,A错误;肾小管上皮细胞从肾小管管腔吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输的逆浓度梯度运输,需要消耗Na⁺在细胞内、外浓度差而形成的势能,不需要呼吸作用提供能量,但是Na⁺在细胞内、外浓度差的维持依靠Na⁺的主动运输,其过程需要消耗呼吸作用合成的ATP,故使用呼吸抑制剂会影响肾小管上皮细胞将氨基酸运进细胞,B错误;图2中的甲物质细胞内的浓度低于细胞外,图1中Na⁺在细胞内的浓度低于细胞外,故图2中的甲可代表图1中的Na⁺,Na⁺进入细胞的方式是协助扩散,Na⁺运出细胞的方式是主动运输,两种运输方式都需要转运蛋白协助,C正确;图2中的乙物质细胞内的浓度高于细胞外,图1中氨基酸在细胞内的浓度高于细胞外,氨基酸进入细胞的方式是主动运输,运出细胞的方式是协助扩散,两种运输方式都需要转运蛋白协助,D正确。

1.影响物质跨膜运输因素的分析
(1)物质浓度

(2)O₂浓度

(3)温度

答案： 1.
(1)自由扩散 转运蛋白 协助扩散或主动运输
(2)自由扩散或协助扩散 主动运输
(3)流动性