专题1 细胞的分子组成、结构与物质运输 课堂 抓重难点·讲增分点(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅱ)

主题微课(一)　组成细胞的物质基础 深化点(一)　蛋白质与核酸的结构与功能 1.厘清核酸与蛋白质的三个层次及相互关系 2.常考的“核酸—蛋白质复合体” 3.关注与蛋白质和核酸相关的五个易错点 (1)高温使蛋白质变性不是破坏了肽链上的肽键,而是破坏了肽链盘曲、折叠形成的空间结构。 (2)低温和盐析未破坏蛋白质的空间结构。 (3)1个tRNA中含有1个反密码子,但不能认为其只含有3个碱基。 (4)rRNA参与核糖体的构成,且具有催化肽键形成的作用。 (5)DNA一般是链状结构,也有环状的,如质粒DNA、线粒体和叶绿体中的DNA;RNA一般是单链结构。双链DNA的碱基对间含氢键,某些RNA(如tRNA)中也含氢键。 　　[典例]　(2024·成都模拟)“蛋白质—核酸复合体”在生物学中扮演着至关重要的角色。近年来,生物学在蛋白质结构预测领域取得了显著成就,对“蛋白质—核酸复合体”的结构研究已经成为当下热门方向。请根据表中已知内容完善下表。 核酸种类 DNA DNA RNA rRNA 蛋白质 种类 ①　　　　　　　(答两种)  RNA 聚合酶 逆转录酶 某种蛋白质 复合体 反应过程 ②　　　　　  ③　　  RNA的 逆转录 rRNA某种蛋白质的结合 复合体 作用结果 DNA数目加倍 产生④　　  产生⑤　　  形成⑥　 　  　 　[解析]　第一列表示DNA的复制,①为解旋酶和DNA聚合酶,②为DNA复制。第二列表示转录,③为转录,④为RNA。第三列表示逆转录,其产物⑤为DNA。第四列表示rRNA和蛋白质结合形成核糖体。 [答案]　①解旋酶、DNA聚合酶　②DNA复制　③转录　④RNA　⑤DNA　⑥核糖体 深化点(二)　组成细胞的其他分子易错点归纳 1.生物学实验中易混淆的“四类水” 2.辨清无机盐与稳态调节的关系 3.关注与糖类和脂质相关的三个易错点 (1)并非所有的糖类都是能源物质,如核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。 (2)糖类并非只由C、H、O三种元素组成,如几丁质中含有N元素。 (3)脂质不是生物大分子,脂肪是良好的储能物质,但不构成膜结构,磷脂和胆固醇均参与膜结构的组成。 [微课测评作业] 考法(一)　蛋白质和核酸的结构与功能 1.(2024·合肥模拟)下列关于蛋白质和核酸的空间结构与功能的叙述,正确的是 (　　) A.不同种类的蛋白质功能不同,只与其空间结构有关 B.蛋白质结构的多样性与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式有关 C.基因的功能不同与其空间结构不同有关 D.不同的mRNA合成的蛋白质不同,与其空间结构无关 解析:选D　不同种类的蛋白质功能不同,与其结构不同有关,而蛋白质的结构不仅取决于蛋白质的空间结构,还与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关,但与氨基酸的空间结构及脱水缩合方式无关,A、B错误;基因的功能不同与碱基的数量和排列顺序有关,与其空间结构无关,不同的基因(单链RNA病毒的基因除外)的空间结构几乎都是反向平行的双螺旋结构,C错误;不同的mRNA合成的蛋白质不同,与mRNA上的密码子有关,与mRNA的空间结构无关,D正确。 2.(2024·淄博二模)泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现,在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素—蛋白酶体系统(UPS):Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白,完成对异常蛋白的泛素化修饰,最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是 (　　) A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量 B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关 C.真核细胞中蛋白质的水解可发生在UPS和溶酶体中 D.UPS中,蛋白酶体具有催化功能 解析:选B　据题图可知,蛋白质的泛素化过程要消耗ATP,因此,蛋白质的泛素化过程需要消耗能量,A正确;异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用,而直接对异常蛋白起作用的是E3,因此,蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关,B错误;依题意,泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径,在真核细胞中,溶酶体或液泡等也可以降解蛋白质,C正确;据图可知,异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽,因此,在UPS中,蛋白酶体具有催化功能,D正确。 考法(二)　组成细胞的水和无机盐 3.水中毒是由于身体过度摄入水分或由于身体水调节机制障碍导致过多的水在细胞内积聚的现象。下列有关说法正确的是 (　　) A.患者表现为体重增加,可通过适量补充氯化钠来缓解症状 B.需要注射抗利尿激素,以促进尿液的产生和排出 C.患者肾小管细胞膜上的水通道蛋白一定减少 D.液体在组织间隙中积聚导致的水肿也属于水中毒 解析:选A　水在细胞内积累,会导致患者体重增加,补充氯化钠以后使细胞失去部分水分,可使症状缓解,A正确;患者细胞内水分积聚,体内总水分也会比正常情况下多,注射抗利尿激素会促进肾小管和集合管对水的重吸收,会加重水分在体内的积累,不利于尿液的产生和排出,B错误;肾小管细胞膜上的水通道蛋白减少会导致肾小管对水的重吸收减少,不会导致水中毒,C错误;液体在组织间隙中积聚导致的水肿属于组织水肿,水中毒是过多的水在细胞内积聚的现象,D错误。 4.(2024·商洛模拟)钙是人体骨骼、牙齿的主要无机成分,也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结等所必需的元素。人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。下列叙述错误的是 (　　) A.细胞中有以离子形式存在的钙 B.人体内Ca2+通过细胞膜需要转运蛋白的协助 C.适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D.人体血液中钙离子浓度过高易出现抽搐现象 解析:选D　人体血液中钙离子浓度过高易出现肌无力现象,而钙离子浓度过低易出现抽搐现象,D错误。 考法(三)　糖类、脂质代谢与人体健康 5.(2024·保定模拟)下表为两种降低血液中胆固醇的药物及其作用机理。下列关于胆固醇的叙述正确的是 (　　) 药物名称 作用机理 PCSK⁃9抑制剂 增加肝脏重复利用胆固醇的能力 依折麦布 抑制胆固醇的吸收 A.胆固醇是形成动脉粥样斑块的原料,在血液中含量越少越好 B.增加水的摄入量可增加胆固醇在血液中的溶解度以加快代谢 C.PCSK⁃9抑制剂可增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量 D.依折麦布主要抑制小肠的功能,降低对营养物质的消化和吸收 解析:选C　胆固醇是形成动脉粥样斑块的主要原料,但是胆固醇还是组成动物细胞膜的成分并参与血液中脂质的运输,不是在血液中含量越少越好,A错误;胆固醇属于脂质,不溶于水,因此增加水的摄入量不能增加胆固醇在血液中的溶解度,B错误;PCSK⁃9抑制剂的作用机理是增加肝脏重复利用胆固醇的能力,通过增加胆固醇的利用以降低血液中胆固醇的含量,C正确;依折麦布主要抑制小肠对胆固醇的吸收功能,不影响对其他营养物质的消化和吸收,D错误。 6.(2024·石家庄二模)下图为动物体内的部分营养物质代谢示意图,①~④代表生理过程,A、B、C代表物质。有关叙述正确的是 (　　) A.脂肪、蛋白质和糖类物质都是机体的主要能源物质 B.过程③④容易发生在饥饿状态下,物质B经肾脏排出体外 C.胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素都能促进葡萄糖合成物质C D.偏食可能导致摄入氨基酸种类不足,血浆蛋白减少,机体出现组织水肿 解析:选D　脂肪是细胞内良好的储能物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,不是机体的主要能源物质,糖类是重要的能源物质,A错误。在饥饿状态下,肝糖原分解形成葡萄糖进入血浆,然后葡萄糖进入组织细胞参与氧化分解,故过程③容易发生在饥饿状态下;糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,即过程④不会发生在饥饿状态下;物质B是尿素,经肾脏或皮肤排出体外,B错误。胰高血糖素、肾上腺素、甲状腺激素均可以升血糖;物质C为肝糖原,胰岛素能促进葡萄糖合成物质C,利于降低血糖,C错误。组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种是人体细胞不能合成的,需要从食物中获取;偏食可能导致摄入氨基酸种类不足,血浆蛋白减少,机体出现组织水肿,D正确。 主题微课(二)　细胞的结构与功能 深化点(一)　系统归纳细胞的结构与功能 (一)细胞核与细胞的多样性和统一性 1.归纳细胞核的四个关注点 (1)细胞核的核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)通常代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。 (3)核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 (4)核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。 2.原核细胞与真核细胞归纳比较 　　[例1]　(2024·北京高考)关于大肠杆菌和水绵的共同点,表述正确的是 (　　) A.都是真核生物 B.能量代谢都发生在细胞器中 C.都能进行光合作用 D.都具有核糖体 　　[解析]　大肠杆菌是原核生物,水绵是真核生物,A错误;大肠杆菌只具有核糖体,无线粒体等其他细胞器,能量代谢不发生在细胞器中,B错误;大肠杆菌不能进行光合作用,C错误;原核生物和真核生物都具有核糖体这一细胞器,D正确。 [答案]　D (二)细胞的结构与功能相适应 1.细胞结构中的六个“未必”与四个“一定” 2.细胞器的结构与功能相适应的实例 (1)叶绿体类囊体堆叠增大膜面积,有利于吸收光能。 (2)线粒体内膜形成嵴,有利于附着与有氧呼吸有关的酶。 (3)内质网膜面积大,有利于物质运输。 (4)溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 　　[例2]　(2023·湖南高考)关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是 (　　) A.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,与核糖体的形成有关 C.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所 D.内质网是一种膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 [解析]　细胞骨架与细胞运动、分裂和分化等生命活动密切相关,故细胞骨架被破坏会影响到这些生命活动的正常进行,A正确;核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质,C错误;内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统,是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,D正确。 [答案]　C 深化点(二)　破译蛋白质的分选与囊泡运输 (一)蛋白质的分选与信号肽假说 1.蛋白质的分选 (1)由游离核糖体合成的蛋白质的去向:细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。 (2)主要由附着核糖体合成,内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向:分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。 (3)线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制合成(细胞质中游离核糖体合成后转入其中),还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制合成(自身的核糖体合成)。 2.信号肽假说(以胰岛素的形成为例) 　　[例3]　(2024·浙江1月选考)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔继续翻译,直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是 (　　) A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 　　[解析]　SRP与SRP受体结合前已先合成了一段肽链,B错误;核糖体没有膜,不能产生囊泡转移多肽链,而是通过SRP受体内的通道转移多肽链,C错误;性激素属于固醇,不能通过此途径合成并分泌,D错误。 [答案]　A (二)受体介导的囊泡运输 1.与囊泡运输有关的问题归纳 2.囊泡运输与信息交流 囊泡运输是一种高度有组织的定向运输,各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞,主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白,囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别,进行囊泡运输。 3.内质网和高尔基体之间的识别 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图1所示),其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。 　　[例4]　高尔基体膜上的KDEL受体特异性识别并结合含有短肽序列KDEL的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。KDEL受体与KDEL的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 (　　) A.消化酶和抗体不属于该类蛋白 B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP C.高尔基体内KDEL受体所在区域的pH比内质网的pH高 D.KDEL功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加 [解析]　根据题干信息可以得出结论,高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并发送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白,A正确;细胞通过囊泡进行运输需要消耗ATP,B正确;根据题干信息可知,含有KDEL的蛋白质在高尔基体内与KDEL受体结合,该类蛋白运回内质网后被释放,KDEL受体与KDEL的结合能力随pH升高而减弱,所以可以推测高尔基体内KDEL受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误;如果KDEL的功能缺失,则受体不能和错误转运到高尔基体的蛋白质结合,导致该类蛋白不能被运回内质网,因此可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。 [答案]　C [微课测评作业] 考法(一)　原核细胞与真核细胞的结构与功能 1.(2023·海南高考)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是 (　　) A.都属于原核生物 B.都以DNA作为遗传物质 C.都具有叶绿体,都能进行光合作用 D.都具有线粒体,都能进行呼吸作用 解析:选B　衣藻属于真核生物,大肠杆菌属于原核生物,二者的遗传物质都是DNA,A错误,B正确;大肠杆菌没有叶绿体,也不含线粒体,C、D错误。 考法(二)　细胞骨架与细胞的生物膜系统 2.(2024·江苏高考)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是 (　　) A.①~④构成细胞完整的生物膜系统 B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③ C.③的膜具有一定的流动性 D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 解析:选A　题图中①是线粒体,②是内质网,③是高尔基体,④是囊泡。完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,故①~④不能构成细胞完整的生物膜系统,A错误;溶酶体能够清除衰老、受损的细胞器,所以能够清除衰老或损伤的①②③,B正确;③高尔基体能够产生囊泡,体现出高尔基体膜具有一定的流动性,C正确;细胞骨架与物质运输有关,所以④(囊泡)转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关,D正确。 3.细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞骨架系统,其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大系统”。研究发现,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是 (　　) A.某些细胞器可能附着在细胞骨架上,MT、MF、IF的化学本质可能都是蛋白质 B.秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关 C.分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关 D.所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统 解析:选D　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,所以,某些细胞器可能附着在细胞骨架上,微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分的化学本质可能都是蛋白质,A正确;依据题干信息,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体,所以可推测秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关,B正确;分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关,C正确;并不是所有生物的细胞都具有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统,如原核生物的细胞内没有生物膜系统,D错误。 考法(三)　蛋白质分选与囊泡运输 4.(2024·齐鲁名校联考)核糖体合成的蛋白质一般需要特定的氨基酸序列作为靶向序列来引导其运输到相应位置,之后靶向序列被切除。质体蓝素是类囊体膜内表面上的一种蛋白质,在细胞质基质中以前体形式合成后能检测到两段靶向序列,分别记为X、Y。在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体。成熟的质体蓝素中无靶向序列。药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除。下列相关叙述正确的是 (　　) A.质体蓝素前体是由核基因和叶绿体基因共同控制合成 B.切除质体蓝素前体靶向序列的酶存在于叶绿体基质中 C.类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体 D.用甲处理会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累 解析:选C　因为质体蓝素前体由细胞质基质中游离的核糖体合成,而不是由叶绿体中的核糖体合成,所以质体蓝素前体是由细胞核中的基因控制合成的,A错误。靶向序列X介导质体蓝素前体跨叶绿体膜运进叶绿体基质中,因在叶绿体基质中只能检测到Y序列,所以X可能在叶绿体膜上被切除;Y序列介导质体蓝素前体进入类囊体后被切除。综上所述,切除X的酶可能在叶绿体膜上,切除Y的酶在类囊体基质中,B错误。在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体,因此类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体,C正确。药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除,会造成质体蓝素无法成熟,但不会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累,D错误。 5.(2024·南开模拟)大鼠的母鼠乳汁中的抗体进入仔鼠的消化道后,在肠腔酸性环境下,与肠上皮细胞的膜蛋白A结合,引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细胞膜融合,抗体与膜蛋白A分离并被释放到组织液中,进而进入仔鼠血液发挥作用。下列说法正确的是 (　　) A.蛋白A属于转运蛋白,在运输抗体的过程中可反复使用 B.小囊泡在细胞中运输的动力和方向由细胞骨架提供和决定 C.抗体与蛋白A的结合和分离与内环境不同部位的pH不同有关 D.抗体不经消化即被仔鼠吸收的过程需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜的流动性 解析:选D　根据题意可知,蛋白A与抗体的特异性结合,只会引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部,蛋白A没有让所结合的分子穿越细胞膜,所以蛋白A不属于转运蛋白,而是细胞表面受体,A错误。细胞骨架为囊泡运输提供了精确的路径;ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,线粒体是细胞的“动力车间”,小囊泡在细胞中运输的动力不是由细胞骨架提供的,B错误。抗体与蛋白A的结合与肠腔的酸性环境有关,肠腔与外界环境相通,不属于内环境,所以抗体与蛋白A的结合与内环境pH无关,C错误。抗体进入仔鼠的消化道后,在肠腔酸性环境下,与肠上皮细胞的膜蛋白A结合,引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞内部,这种现象是胞吞,该过程需要膜上蛋白质的参与,与膜的流动性有关,D正确。 主题微课(三)　破解物质出入细胞方式的三个迷茫点　　　　 迷点1　载体蛋白和通道蛋白作用特点 　　转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,它们的作用特点分析如下: (1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 (2)载体蛋白需要和被转运的物质结合,且会发生自身构象改变;通道蛋白运输时不需要和被转运的物质结合。 (3)载体蛋白既能够介导协助扩散,又能够介导主动运输,而通道蛋白只能介导协助扩散,即通道蛋白只能顺浓度梯度运输物质。 迷点2　载体蛋白功能——并非只有运输功能 (1)离子泵:属于复合蛋白,既具有酶的催化功能(催化ATP水解),又具有运输离子的功能,通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运输,如Na+-K+泵、Ca2+泵、H+-K+ATP酶(位于胃表皮细胞,分泌胃酸)。以Na+-K+泵为例,图示如下: (2)质子泵:有的位于溶酶体膜、液泡膜等膜上(如图类型Ⅰ),有的位于线粒体内膜、类囊体膜等膜上(如图类型Ⅱ)。 迷点3　主动运输消耗的能量——不都由ATP直接提供 　　主动运输的能量来源分为三类(如图):ATP直接提供能量——ATP驱动泵(ATP酶)、势能——协同转运蛋白、光能——光驱动泵。 　　[典例]　(2024·甘肃高考)维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+⁃ATP酶(质子泵)和Na+⁃H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是 (　　) A.细胞膜上的H+⁃ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外 C.H+⁃ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运 D.盐胁迫下Na+⁃H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 　　[解析]　细胞膜上的H+⁃ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输,H+⁃ATP酶为载体蛋白,其磷酸化时伴随空间构象的改变,A正确;由题图可知,H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;H+⁃ATP酶抑制剂干扰H+的转运,进而影响膜两侧H+浓度差,对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;耐盐植株的Na+⁃H+逆向转运蛋白比普通植株多,以适应高盐环境,因此盐胁迫下Na+⁃H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高,D正确。 　　[答案]　C [微课测评作业] 1.(2024·滨海三模)转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于膜蛋白。下列有关转运蛋白的叙述,错误的是 (　　) A.水分子更多的是通过自由扩散的方式进出细胞的 B.载体蛋白和通道蛋白都有控制特定物质跨膜运输的功能 C.通道蛋白参与协助扩散,载体蛋白参与主动运输和协助扩散 D.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合 解析:选A　水分子更多的是借助通道蛋白通过协助扩散的方式进出细胞的,A错误。 2.(2024·合肥三模)盐碱地中含过量的钠盐,会对植物生存造成威胁,而海水稻可通过调节相关物质的运输来抵抗逆境。下图为海水稻抗逆性相关生理过程的示意图。下列说法错误的是 (　　) 注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。 A.海水稻根尖细胞将多余Na+运出细胞的过程不消耗ATP,属于协助扩散 B.该细胞膜上消耗ATP并将H+跨膜运输到细胞外的蛋白质具有催化功能 C.液泡膜上的NHX运输Na+进入液泡可增强海水稻从外界环境吸收水的能力 D.细胞吸水的速率受到细胞内外渗透压和细胞膜上水通道蛋白数量的共同影响 解析:选A　海水稻根尖细胞利用细胞膜两侧的H+浓度差将多余的Na+运出细胞,该过程属于主动运输,A错误;该细胞膜上消耗ATP并将H+跨膜运输到细胞外的蛋白质可以催化ATP水解,B正确;NHX将Na+不断运输到液泡中,增加细胞液渗透压,从而增强细胞的吸水能力,C正确;细胞吸水的速率受到细胞内外渗透压相对大小和细胞膜上水通道蛋白数量的共同影响,D正确。 3.[多选](2024·岳阳一模)细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白,其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是 (　　) A.F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上 B.V型质子泵与F型质子泵运输H+的方式不同,前者属于主动运输 C.Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程 D.溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境 解析:选BC　F型质子泵利用H+浓度差驱动ATP的合成,叶绿体的内膜不能合成ATP,A错误。由题图可知,V型质子泵运输H+需要消耗ATP且需要载体蛋白的协助,属于主动运输;F型质子泵利用H+浓度差驱动ATP的合成,运输H+的方式是协助扩散。因此两者运输H+的方式不同,B正确。Ca2+泵催化ATP水解,ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合,使载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构发生变化,从而转运Ca2+,C正确。F型质子泵的作用是运输质子的同时利用H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能合成ATP,而H+进入溶酶体为逆浓度梯度运输,且溶酶体不能合成ATP,D错误。 $$