内容正文:
专题二 细胞代谢的保障
命题点1 物质进出细胞的方式
转运蛋白的种类及特点
镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助离子和一些小分子有机物跨膜运输
1.概念:
2.种类:
(1)载体蛋白:
只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
(2)通道蛋白:
只允许与自身通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,且这些物质通过时不需要与通道蛋白结合。
特异性和饱和性
特异性
载体蛋白既可参与协助扩散,又可参与主动运输,通道蛋白只能参与协助扩散
1. 动植物细胞的吸水和失水
多
少
选择透过性
浓度差
(1)[2021·湖南T3]1mol/L NaCl溶液和1mol/L 蔗糖溶液的渗透压大小相等。
×
1.[2022·全国卷甲]现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
C
2. 物质进出细胞方式的判断方法
被动
胞吞和胞吐
主动运输
协助扩散
(2)[2021·广东T19(1)改编]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。( )(3)[2021·全国甲T29(2)改编]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。( )
√
√
(4)[2021·浙江T12]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。( )
(5)(经典高考题)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。( )
√
×
2. [2022·山东等级考]NO3-和NH4+是是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
B
A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
真题研究 体验领悟
膜上载体蛋白数量有限
能量有限
1.浓度差对物质跨膜运输的影响
自由扩散
协助扩散主动运输
2.载体蛋白数量对物质跨膜运输的影响
下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?并分析各阶段的限制因素?
3.氧气含量对物质跨膜运输的影响
A无氧呼吸提供能量
自由扩散/协助扩散
主动运输
B膜上载体蛋白数量有限
4.温度对物质跨膜运输的影响
温度影响物质运输速率时,既与分子的运动有关,也与细胞呼吸有关。
(6)细胞外的K+可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下,根细胞对K+的吸收速率降低,原因
K+通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量,呼吸抑制剂使细胞呼吸作用产生的能量减少。
1. 将新鲜的马铃薯切成大小相同的马铃薯条,随机均分为三组。甲组浸泡在0.3g/mL的蔗糖溶液中、乙组浸泡在0.3g/mL的甘油溶液中、丙组浸泡在清水中,一段时间后,各组溶液体积不再变化。下列有关说法错误的是( )
A. 甘油是脂溶性小分子有机物,通过自由扩散进入马铃薯细胞B. 甲、乙组细胞均可以发生质壁分离,乙组细胞能自动复原C. 三组细胞与各自溶液进行物质交换时均不需要转运蛋白协助D. 三组细胞净吸水量的大小关系为丙组>乙组>甲组
C
2. [2022·佛山一模]线粒体外膜分布着孔蛋白构成的通道蛋白,丙酮酸可以经此通道通过。而线粒体内膜由于蛋白质含量高使通透性低,丙酮酸需通过与H+协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质,如下图所示。下列叙述错误的是( )
B
A. 线粒体内膜的蛋白质/脂质的值大于线粒体外膜B. 丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的方式均为协助扩散C. H+通过质子泵由