第二单元 细胞的生存与增殖专题3 细胞的物质输入和输出应用篇【应用集训】应用 盐碱地植物的抗盐生理 (2018课标全国Ⅰ,3,6分)下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是( )A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NB.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象A 【创新集训】创新 Na+-K+泵的结构特点及其转运机制1.(2020山东潍坊寿光一中2月考试,2)如图是细胞膜上普遍存在的钠钾泵的结构,判断下列说法正确的是( )A.该ATP酶的形状变化为ATP的水解提供能量B.钠钾泵可同时转运Na+和K+,所以该载体蛋白不具有特异性C.神经细胞Na+排出的方式和K+外流的方式不同D.低温、低氧不会影响钠钾泵运输钠、钾离子答案 C 2.正常细胞内K+浓度远高于细胞外,细胞外Na+浓度远高于细胞内。当细胞内外的Na+、K+浓度差减小时,细胞膜上的Na+-K+ATPase将细胞内的Na+移出膜外,将细胞外的K+移入膜内,具体过程如图所示。回答下列问题:(1)Na+对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,请列举两例: 、 。 (2)细胞膜内外Na+具有浓度差,Na+移出细胞膜的跨膜运输方式为 ,判断的依据是 。 (3)细胞膜上“Na+-K+ATPase”是一种蛋白质,组成它的多肽链经过加工、修饰后,最后由 形成的囊泡将蛋白质发送到细胞膜上去。据图分析可知,Na+-K+ATPase具有两项重要功能,即 和 。
答案 (1)维持细胞外液的渗透压 使神经细胞膜产生动作电位 (2)主动运输 逆浓度梯度运输并消耗ATP (3)高尔基体 运输Na+和K+ 催化ATP的水解[教师专用题组]创新 Na+—K+泵的结构特点及其转运机制1.(2016西藏拉萨中学月考,2)如图表示动物肌肉细胞细胞膜转运部分物质示意图,与图中信息不相符的是( )A.甲侧为细胞外,乙侧为细胞内B.Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输C.图示中葡萄糖跨膜运输的直接驱动力不是ATPD.图示中葡萄糖跨膜运输方式与细胞吸收甘油相同答案 D 据图分析,由于肌肉细胞不断消耗葡萄糖,需要从细胞外不断转运葡萄糖,所以甲侧为细胞外,乙侧为细胞内,故A正确;从图中可以看出,钠离子进入细胞为顺浓度梯度运输,钠离子运出细胞为逆浓度梯度运输,故B正确;图中葡萄糖的运输,需要载体,其直接驱动力来自钠离子顺浓度梯度运输产生的势能,故C正确;细胞吸收甘油的方式是自由扩散,故D错误。2.(2020北京海淀二模,4)如图为细胞膜上承担物质运输的两类蛋白质及其功能示意图。两类蛋白质结构或功能的不同是( ) A.氨基酸种类、数目、排列顺序 B.结构贯穿细胞膜内外C.都能进行离子的跨膜运输 D.具有选择透过性答案 A 本题以细胞膜上的蛋白质及其功能示意图为载体,考查蛋白质的结构和功能多样性、两种膜蛋白的结构和功能的异同点,体现了生命观念素养中结构与功能观要素以及科学思维素养中归纳与概括要素。由图可知,两种蛋白质执行的功能不同,所以组成二者的氨基酸的种类、数目、排列顺序可能不同,A符合题意;由图可知,二者均为贯穿膜内外的蛋白质,钠钾泵运输钠、钾离子,钾通道运输钾离子,均可进行离子跨膜运输,且二者均只能运输特定离子,体现了选择透过性,B、C、D不符合题意。3.Na+-K+泵由4个亚基(多肽)组成,其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个Na+结合位点,外表面有两个K+结合位点。Na+-K+泵利用ATP供能可将Na+从细胞内逆浓度梯度排出,将K+从细胞外逆浓度梯度运入。对此过程的说法不正确的是( )A.Na+出、K+进细胞是主动运输的过程B.Na+-K+泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白,该过程与细胞膜的选择透过性无关C.该过程除了受能量影响还可能受温度影响D.这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差
答案 B 由题干可知,Na+、K+的运输需消耗ATP,是主动运输过程,故A正确;载体蛋白具有相对专一性,体现了膜的选择透过性,故B错误;该过程消耗能量,温度会影响分子运动的速率及酶的活性,进而影响能量的产生和供应,故C正确;由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡,故可导致细胞膜内外产生电位差,故D正确。4.(2020江苏常州一模,3)如图是小肠上皮细胞吸收单糖的示意图,其中钠—钾泵、SGLT1、GLUT2、GLUT5代表载体。下列相关叙述错误的是( )A.细胞中氧气浓度影响钾离子吸收B.SGLT1运输葡萄糖是协助扩散C.GLUT5运输果糖属于被动运输D.载体与所运输物质之间不是一一对应关系答案 B 细胞中钾离子通过钠—钾泵进入细胞,需要消耗能量,说明是主动运输,因此细胞中氧气浓度会影响钾离子的吸收,A正确;SGLT1运输葡萄糖依赖于膜内外Na+的浓度差,从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于主动运输,B错误;GLUT5运输果糖不消耗能量,需要载体协助,属于被动运输,C正确;由题图可以看出载体SGLT1所运输的物质有钠离子和葡萄糖,可见它们之间并非是一一对应关系,D正确。
