《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路
(1)探究是主动运输还是被动运输

(2)探究是自由扩散还是协助扩散

答案： 2.
(1)主动运输 被动运输
(2)协助扩散 自由扩散

(必修1第72页“拓展应用”2)柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
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答案： 提示:取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca²⁺、K⁺的溶液中。甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸,一段时间后测定两组植株根系对Ca²⁺、K⁺的吸收速率。若两组植株对Ca²⁺、K⁺的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。

1.在适宜条件下用含有不同浓度物质X的营养液培养龙眼幼苗，并测定龙眼幼苗对物质X的吸收速率，结果如图所示。据图推测下列相关叙述错误的是( )

A.细胞吸收物质X可能需要载体蛋白
B.细胞吸收物质X一定需要能量的供给
C.在物质X跨膜运输过程中，龙眼细胞膜上转运蛋白的构象可能不与X结合
D.当浓度大于0.50 mmol·L⁻¹后，细胞吸收物质X的速率可能会下降

答案： B 分析题图可知,细胞吸收物质X的速率随着浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,吸收速率保持不变,可能与载体蛋白的数量有关,所以细胞吸收物质X可能需要载体蛋白,跨膜运输方式可能是协助扩散也可能是主动运输,不一定消耗能量,A正确,B错误;如果该转运蛋白是通道蛋白,则可能不与X结合,C正确;物质X跨膜运输方式可能是协助扩散,也可能是主动运输,若为主动运输,当浓度大于0.50 mol·L⁻¹后,由于浓度过高,可能会渗透失水,影响细胞的正常代谢活动,进而导致主动运输提供的能量减少,细胞吸收X的速率可能会下降,D正确。

2.(2024·九省联考广西卷，2)为探究某植物对镉(Cd²⁺)的跨膜运输方式，在一定Cd²⁺浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组(Ⅰ)、加入Ca²⁺通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制剂(Ⅲ)、加入K⁺通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定叶组织中的Cd²⁺含量，结果如图所示。下列叙述错误的是( )

A.由图中Ⅰ、Ⅲ组可知，细胞吸收Cd²⁺存在主动运输
B.由图中Ⅰ、Ⅳ组可知，K⁺通道蛋白不参与吸收Cd²⁺
C.细胞吸收Cd²⁺过程中，Cd²⁺要与Ca²⁺通道蛋白结合
D.增加Ⅰ组培养液的Ca²⁺含量，可能降低Cd²⁺吸收量

答案： C 由图中Ⅰ、Ⅲ组可知,加入ATP水解酶抑制剂,叶组织中Cd²⁺相对含量下降,说明细胞吸收Cd²⁺存在主动运输,A正确;由图中Ⅰ、Ⅳ组可知,加入K⁺通道抑制剂,叶组织中Cd²⁺相对含量基本未发生改变,说明K⁺通道蛋白不参与吸收Cd²⁺,B正确;由图中Ⅰ、Ⅱ组可知,加入Ca²⁺通道抑制剂,叶组织中Cd²⁺相对含量下降,说明Ca²⁺通道蛋白参与吸收Cd²⁺,通过通道蛋白进行跨膜转运,无需与通道蛋白结合,C错误;Ca²⁺与Cd²⁺竞争Ca²⁺通道蛋白,增加Ⅰ组培养液的Ca²⁺含量,可能降低Cd²⁺吸收量,D正确。