内容正文:
第3讲 细胞物质的输入和输出
[基础对点练]
1.生活在淡水中的生物,细胞不会因吸水而涨破,其原因不可能是( )
A.细胞在吸水的同时不断排出水分
B.体表有不透水或透水性弱的结构
C.在细胞膜外具有伸缩性小的结构
D.细胞的膜系统具有一定的流动性
解析:D [淡水生物的细胞在吸水的同时不断排出水分,可防止细胞过度吸水而导致细胞涨破,A不符合题意;淡水生物的体表有不透水或透水性弱的结构,可阻止细胞在低渗溶液中过度吸水,B不符合题意;在细胞膜外具有伸缩性小的结构,可防止细胞膜因大量吸水而过度膨胀导致细胞破裂,C不符合题意;细胞的膜系统具有一定的流动性,不影响细胞在低渗溶液中的渗透吸水,不能防止细胞因过度吸水而破裂,D符合题意。]
2.(2023·湖北黄冈中学二模)如图所示,有的载体蛋白运输H+的同时,又能同向运输或反向运输另一种物质,载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式。下列有关叙述中,正确的是( )
A.水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为自由扩散
B.被动运输需要载体参与,主动运输需要载体和能量参与
C.若X逆浓度运输到膜内,则膜外侧H+浓度高于膜内
D.若X逆浓度运输到膜内,则Y顺浓度运输到膜外
解析:C [水分子顺浓度梯度通过水通道蛋白的运输为协助扩散,A 错误;被动运输包括自由扩散和协助扩散,自由扩散不需要载体蛋白参与,B 错误;若X逆浓度运输到膜内,则X的运输为主动运输,需要能量,其能量来自H+顺浓度运输产生的电化学势梯度,即H+顺浓度梯度运输到膜内,膜外侧H+浓度高于膜内,C正确;载体蛋白对H+和另一种物质的运输是两种不同的跨膜运输方式,若X逆浓度运输到膜内,则H+顺浓度梯度运输到膜内,故Y逆浓度梯度运输到膜外,D错误。]
3.(2023·山东师范大学附中模拟)肌浆网是肌纤维内特化的光面内质网,作为细胞内重要的钙储库和信号转导中心,调节Ca2+的释放、再摄取和贮存。肌浆网的膜上有丰富的钙泵(SERCA,一种ATP水解酶)能够摄取Ca2+,维持细胞内Ca2+稳态,细胞内Ca2+稳态的破坏会引起细胞功能障碍和代谢紊乱。下列相关叙述正确的是( )
A.内质网膜与高尔基体、细胞膜都是通过囊泡间接相连
B.SERCA对Ca2+的运输降低了肌浆网膜内外的Ca2+浓度差
C.细胞内Ca2+稳态失衡可能会影响细胞中蛋白质的合成
D.提高SERCA或Ca2+通道的活性一定会增强肌浆网及细胞的功能
解析:C [内质网与细胞膜直接相连,A错误;通过SERCA运输钙离子为逆浓度主动运输,增加了肌浆网膜内外的钙离子浓度差,B错误;细胞内钙离子稳态的破坏会引起细胞功能障碍和代谢紊乱,可能会影响细胞中蛋白质的合成,C正确;提高SERCA或Ca2+通道的活性可能会增强肌浆网及细胞的功能,D错误。]
4.F蛋白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
解析:D [根据分析,线粒体膜间H+顺浓度梯度运输依靠跨膜蛋白,则其运输方式为协助扩散,A正确;H+进入线粒体基质过程中有能量的释放,这部分能量用于合成了ATP,B正确;F蛋白既能转运H+也能催化ATP的合成,因此有转运功能,也有催化功能,C正确;F蛋白位于线粒体内膜上,只能将H+转运到线粒体基质,不能将H+运至线粒体外,D错误。]
5.(2023·广东韶关高三阶段练习)某些植物筛管细胞膜上的“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体)与H+泵相伴存在,H+泵将膜内的H+泵出膜外,蔗糖在H+的协助下利用SU载体转入膜内(如图)。下列叙述错误的是( )
A.SU载体是细胞膜能转运物质的蛋白质
B. H+泵在转运H+的过程中自身构象会发生改变
C.蔗糖通过SU载体的跨膜运输方式属于协助扩散
D.胞内外的H+浓度差,有助于蔗糖从胞外转入胞内
解析:C [据图可知,SU可以协助蔗糖和H+运输,故SU载体是细胞膜能转运物质的蛋白质,A正确;H+泵是载体蛋白,载体蛋白在转运H+的过程中自身构象会发生改变,B正确;蔗糖通过SU载体的跨膜运输方式属于主动运输,该过程需要的能量来自H+的浓度差,故胞内外的H+浓度差,有助于蔗糖从胞外转入胞内,C错误,D正确。]
6.将洋葱鳞茎从土壤中拔出,立即取其鳞片叶表皮置于0.3 g·mL-1的蔗糖溶液中,待细胞形态不再发生变化,将该表皮从蔗糖溶液中取出并置于清水中,当细胞形态再次不发生变化时,则( )
A.细胞中的含水量与实验开始时相等
B.细胞液中蔗糖浓度较实验开