内容正文:
专题01 物质出入细胞的方式
【要点提炼】
1.“三看法”快速判断物质出入细胞的方式
2.探究物质跨膜运输的方式
(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
【拓展练习】
选择题
1.植物细胞膜磷脂双分子层对水有一定的通透性,但研究发现大量的水通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞。下列关于水通道蛋白与植物体内水分代谢关系的叙述,错误的是( )
A.水通道蛋白活性增强的植物叶片气孔更易开放
B.水通道蛋白活性减弱的植物细胞在高渗溶液中不发生质壁分离
C.水通道蛋白活性增强的植物在缺水条件下更易发生萎蔫
D.水通道蛋白活性减弱的植物细胞伸长生长速度降低
【解答】解:A、保卫细胞吸水膨胀会使气孔开放,水通道蛋白活性增强的植物,水更容易进出细胞,所以气孔更容易开放,A正确;
B、水通道蛋白活性减弱的植物,水进出细胞受阻,所以在高渗溶液中质壁分离的过程会减慢,但依旧会发生质壁分离,B错误;
C、水通道蛋白活性增强的植物,水更容易进出细胞,在缺水条件下,水容易离开细胞,不利于植物生存,容易发生萎蔫,C正确;
D、水通道蛋白活性减弱的植物,水进出细胞受阻,细胞代谢受到影响,所以生长速率减慢,D正确。
故选:B。
2.人体细胞的Na+﹣K+﹣ATP酶在消耗1分子ATP的同时,能逆浓度梯度把3个Na+转运到细胞外,同时把2个K+转运到细胞内。下列推测合理的是( )
A.Na+﹣K+﹣ATP酶能催化ATP中所有磷酸键断裂
B.Na+﹣K+﹣ATP酶能维持细胞内外Na+、K+的浓度差
C.Na+进入细胞和K+运出细胞也是通过主动运输实现的
D.Na+﹣K+﹣ATP酶能同时运输Na+和K+说明载体不具有专一性
【解答】解:A、ATP提供能量是远离腺苷的那个高能磷酸键发生断裂,A错误;
B、Na+﹣K+﹣ATP酶通过主动运输Na +和K+能维持细胞内外Na+、K+的浓度差,B正确;
C、Na+进入细胞和K+运出细胞都是从高浓度至低浓度,所以运输方式是协助扩散,C错误;
D、载体蛋白对离子的运输都具有专一性,D错误。
故选:B。
3.如图表示不同物质进出神经细胞的方式,钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,当Na+与载体蛋白上的某相应位点结合时,酶活性被激活,ATP分子中的远离腺苷的磷酸基团脱离下来。下列有关叙述错误的是( )
A.钠钾泵具有酶的催化作用,能催化ATP水解释放能量
B.Na+通过离子泵的跨膜运输需要能量和载体蛋白的协助
C.Na+与载体蛋白结合会导致载体蛋白空间结构发生变化
D.动物一氧化碳中毒会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【解答】解:A、由题意知,钠钾泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白。当Na+与载体蛋白上的某相应位点结合时,酶活性被激活,ATP分子中的远离腺苷的磷酸基团脱离下来,A正确;
B、Na+通过离子泵的跨膜运输,由低浓度往高浓度运输,需要消耗能量和载体蛋白的协助,属于主动运输,B正确;
C、Na+与载体蛋白结合会导致载体蛋白的空间结构发生变化,C正确;
D、一氧化碳中毒会影响氧气的运输,使呼吸作用中能量释放量减少,使ATP的生成量减少,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,D错误。
故选:D。
4.钙泵,又称Ca2+﹣ATP酶,是分布于细胞膜上的跨膜蛋白,其能利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度将Ca2+运输到细胞外。下列叙述不正确的是( )
A.细胞内的Ca2+通过钙泵运输到细胞外的方式属于主动运输
B.钙泵能起催化作用,其可降低ATP水解时所需要的活化能
C.钙泵被破坏后的细胞膜允许Ca2+自由通过磷脂分子层
D.动物一氧化碳中毒会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率
【解答】解:A、细胞内的Ca2+泵出细胞需要载体和能量,属于主动运输,A正确;
B、钙泵能催化质膜内侧的ATP水解,释放出能量,说明钙泵属于ATP水解酶,可降低ATP水解时所需要的活化能,B正确;
C、钙泵被破坏后的细胞膜不允许Ca2+通过磷脂分子层,C错误;
D、动物一氧化碳中毒,能量供应减少,会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率,D正确。
故选:C。
5.F蛋由是线粒体内膜上的一种跨膜蛋白,它能将线粒体膜间隙的H+顺浓度运输至线粒体基质,与此同时催化ADP和Pi合成ATP。下列推断错误的是( )
A.H+进入线粒体基质的方式为协助扩散
B.H+进入线粒体基质的过程中有能量释放
C.F蛋白既有载体蛋白的功能也有酶的功能
D.F蛋白也能将线粒体膜间隙的H+运输至线粒体外
【解答】解:A、由分析可知,H+进入线粒体基质的方式为协助扩散,A正确;
B、H+进入线粒体基质使ADP和Pi合成ATP,因此该过程中有能量释放,B正确;
C、根据题意可知:ATP合成酶具有质子通道,H+顺浓度梯度沿ATP合成酶的质子通道进入线粒体基质,并将A