内容正文:
专题02 物质运输、酶和ATP
易错点1 无法准确判断物质出入细胞的方式
1.下列关于物质进出细胞的方式,正确的是( )
A.胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合,需要载体协助
B.通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输
C.小分子物质都是通过自由扩散进入细胞,不消耗能量
D.胰岛素的分泌需要消耗能量,故其跨膜运输的方式为主动运输
1.B
【解析】
【分析】
物质跨膜运输方式主要有主动运输、被动运输和胞吞胞吐,其中被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散。自由扩散方式既不需要载体也不需要能量,水分子,气体分子,脂溶性小分子等通过自由扩散进出,协助扩散需要载体但不需要能量,哺乳动物成熟的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散。主动运输既需要载体也需要能量,氨基酸、核苷酸、葡萄糖和无机盐离子等通过主动运输进出细胞。胞吞胞吐过程不需要载体协助但是需要消耗能量。
【详解】
A、胞吞过程涉及囊泡与细胞膜的融合,但是不需要载体协助,A错误;
B、通过载体蛋白进行的物质转运不一定属于主动运输,协助扩散也需要载体的协助,B正确;
C、小分子物质进出细胞,有的属于自由扩散,有的属于协助扩散,有的属于主动运输,C错误;
D、胰岛素的分泌需要消耗能量,其跨膜运输的方式为胞吐,D错误。
故选B。
1.物质出入细胞方式的判断
(1)①根据分子的大小、是否需要能量和载体蛋白进行判断:
②根据运输方向判断:顺浓度梯度的跨膜运输方式是自由扩散和协助扩散,逆浓度梯度的跨膜运输方式一定是主动运输。
③根据达到平衡时的浓度判断:若达到平衡时细胞内外仍存在浓度差,则是主动运输,因为自由扩散和协助扩散达到平衡时细胞内外浓度相等。
(2)不同条件下运输方式的判断
①消耗能量的运输方式有胞吞、胞吐和主动运输。
②需要载体蛋白参与,不消耗能量的运输方式一定是协助扩散。
(3)无机盐离子的运输方式:无机盐离子的运输方式并非都是主动运输,在顺浓度梯度情况下,也可通过被动运输方式进出细胞,如在神经冲动传导过程中Na+、K+的运输,在兴奋时Na+内流和在恢复静息状态时K+外流都是协助扩散。
2.影响跨膜运输的因素
(1)物质浓度(在一定的浓度范围内)
(2)氧气浓度
(3)温度
温度可影响生物膜的流动性和酶的活性,因而会影响物质跨膜运输的速率。
1.正常细胞内K+浓度远高于细胞外,细胞外Na+浓度高于细胞内。当细胞内外的Na+、K+浓度差减小时,图1细胞膜上Na+/K+—ATP酶(结构A)将细胞内的Na+移出膜外,将细胞外的K+移入膜内,具体过程如图所示。有关分析正确的是
A.图1中Na+外流属于被动运输
B.图2中的甲侧为细胞质基质
C.Na+/K+一ATP酶由游离在细胞质中的核糖体合成
D.K+和Na+进出细胞与细胞膜的选择透过性有关
1.D
【解析】
【分析】
分析图1可知,钠离子从细胞内运输到细胞外、钾离子从细胞外运输到细胞内都是低浓度向高浓度运输,该过程中伴随ATP的水解过程,是耗能反应。
【详解】
细胞外Na+浓度高于细跑内,Na+移出细胞外的运输方式是主动运输,A错误;图2中乙侧为细胞质基质,B错误;Na+/K+-ATP酶位于细胞膜上,由附着在内质网上的核糖体合成,C错误;K+和Na+进出细胞与细胞膜的选择透过性有关,D正确;故选D。
【点睛】
对于物质跨膜运输方式、ATP与ADP相互转化的过程、生物膜系统的功能的综合理解,把握知识点间的内在联系是解题的关键,分析题图获取信息的能力、并利用相关信息结合所学知识进行推理、判断获取结论的能力是本题考查的重点。
易错点2 不会正确分析有关酶促反应的图解
1.某生物小组利用蛋白质和蛋白酶探究底物浓度对酶活性的影响,分别用0.8mg/ml(甲组)、1.2mg/ml(乙组)、1.6mg/ml(丙组)蛋白质溶液进行实验,实验结果绘制如下图,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验中的自变量有温度、pH、酶量
B.10min后,底物全部被消耗因此乙组反应停止
C.该实验的结论为酶促反应速率随底物浓度增大而增加
D.14min时甲组蛋白质是否被完全水解,可以加入双缩脲试剂鉴别
【答案】B
【解析】
【分析】
据图分析可知,5-10min内各组生成物的量逐渐增多,在10~14min范围内,生成物的量基本无变化,说明底物被完全水解。单位时间内,底物浓度为1.2mg/ml组比0.8mg/m和1.6mg/ml组生成物的量都要大,说明随着底物浓度增大酶促反应速率先升高后下降。
【详解】
A、该实验的自变量是底物蛋白质的浓度和反应时间,温度、pH和酶量为无关变量,A错误;
B、从图形分析,乙组在10~14min范围内,生成物的量基本无变化,说明底物被完全水解,反应停止,B正确;
C、从图形分析,在相等的时间内,底物浓度为1.2mg/ml组比1.6