内容正文:
专题一
细胞的基本组成和物质运输
考点四
物质跨膜运输的方式
2
主干整合
1.理清细胞的吸水和失水
2.物质出入细胞方式的判断
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的运输方式
1.(2021·河北,4)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是
A.血液流经肌肉组织时,气体A和
B分别是CO2和O2
B.①和②是自由扩散,④和⑤是协
助扩散
C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡
萄糖产生ATP,为③提供能量
D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
真题研究
√
解析 根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
③为成熟红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
2.(2021·广东,13)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是
A.比较保卫细胞细胞
液浓度,③处理后
>①处理后
B.质壁分离现象最可
能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
√
解析 分析题图可知,①处细胞吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;
②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确。
思维延伸
——判断正误
(1)1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等
(2021·湖南,3)( )
(2)原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有协助扩散、主动运输[2021·广东,19(1)改编]( )
(3)离子通道是由蛋白质复合物构成的,其运输的特点是顺浓度和选择性
[2021·全国甲,29(2)改编]( )
(4)神经细胞受到刺激时产生的Na+内流属于被动运输
(2018·全国Ⅱ,2)( )
×
√
√
√
(5)如图为植物细胞膜中H+-ATP酶将细胞质中的H+转运到膜外的示意图,该转运可使膜两侧H+维持一定的浓度差
(2021·浙江1月选考,12)( )
(6)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。则离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度阶梯进行的(经典高考题)( )
√
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题组一 物质出入细胞的方式判断
1.(2021·临沂二模)内质网上的跨膜蛋白TMCO1可以“感知”内质网中Ca2+变化。当内质网中Ca2+过高时,TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2+。当内质网与细胞质基质中Ca2+接近时,四聚体离子通道解体,失去转运活性。下列分析错误的是
A.内质网中Ca2+失衡可能会影响脂质的合成
B.TMCO1蛋白感知到Ca2+变化后会改变自身的空间结构
C.Ca2+以协助扩散的方式由内质网释放到细胞质基质中
D.敲除TMCO1的基因会导致内质网中Ca2+下降
题组集训
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解析 内质网是脂质合成车间,所以内质网中Ca2+失衡会影响脂质的合成,A正确;
由题干信息“当内质网中Ca2+过高时,TMCO1会形成四聚体离子通道转运出Ca2+。当内质网与细胞质基质中Ca2+接近时,四聚体离子通道解体,失去转运活性”可知,TMCO1蛋白感知Ca2+变化后会改变自身的空间结构,B正确;
内质网中Ca2+过高,通过Ca2+通道释放到细胞质基质是顺浓度梯度,属于协助扩散,C正确;
敲除TMCO1基因,当内质网中Ca2+过高时不能运出内质网,导致内质网中Ca2+上升,D错误。
2.消化道内的葡萄糖和钠离子被小肠绒毛上皮细胞吸收要通过钠—葡萄糖共转运载体。已知小肠绒毛上皮细胞内葡萄