資源簡介

考題分布 考查轉(zhuǎn)運蛋白類型 命題分析
2020·山東·T8 鈉—碘同向轉(zhuǎn)運體 通過近幾年考題分析可知，物質(zhì)進出細(xì)胞方式是每年必考知識點，命題情境多數(shù)為無機鹽離子進出植物細(xì)胞，少數(shù)與神經(jīng)調(diào)節(jié)結(jié)合進行命題
2021·山東·T2 H＋/Ca2＋轉(zhuǎn)運蛋白
2022·山東·T3 H＋/NO轉(zhuǎn)運蛋白
2023·山東·T2 Cl－/H＋轉(zhuǎn)運蛋白
2024·山東·T1 Ca2＋通道蛋白
1．通道蛋白類型
(1)離子通道蛋白
①特點：轉(zhuǎn)運速率高、沒有飽和值、非連續(xù)開放而是門控。
②實例：神經(jīng)細(xì)胞的Na＋通道和K＋通道蛋白、肌肉細(xì)胞中肌質(zhì)網(wǎng)膜Ca2＋通道蛋白。
(2)孔通道蛋白
①特點：特異性較低、可通過的分子較大。
②分布：革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞膜外膜、線粒體和葉綠體的外膜上。
(3)水通道蛋白
①特點：水通道蛋白有多種，水通道蛋白AQP1只允許水分子通過，AQP8對尿素和水有通透性，AQP7對甘油和水有通透性。
②作用：對動物體的滲透壓以及生理和病理有調(diào)節(jié)作用，對植物種子萌發(fā)、細(xì)胞伸長、氣孔運動及受精等過程有重要作用。
2．常見的載體蛋白
類型 分布 能源 功能
葡萄糖載體 大多數(shù)動物細(xì)胞膜 無 被動運輸吸收葡萄糖
Na＋驅(qū)動的葡萄糖泵 腎和腸細(xì)胞的頂部細(xì)胞膜 Na＋ 梯度 主動運輸吸收葡萄糖
Na＋-H＋ 交換器 動物細(xì)胞的細(xì)胞膜 Na＋ 梯度 主動運輸排出H＋，調(diào)節(jié)pH
Na＋-K＋泵 大多數(shù)動物的細(xì)胞膜 ATP 水解 主動運輸吸收K＋和排出Na＋
Ca2＋泵 真核細(xì)胞的細(xì)胞膜 ATP 水解 主動運輸排出Ca2＋
H＋泵 植物、真菌和某些細(xì)菌的細(xì)胞膜 ATP 水解 主動運輸排出H＋
動物細(xì)胞的溶酶體膜、植物細(xì)胞的液泡膜 ATP 水解 將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H＋主動運輸吸收進溶酶體或液泡
菌紫紅質(zhì) 一些細(xì)菌的細(xì)胞膜 光能 主動運輸排出H＋
3．主動運輸?shù)哪芰縼碓?br/>(1)ATP水解(ATP驅(qū)動泵)：如圖1中物質(zhì)A的運輸方式。
(2)Na＋、H＋等離子的電化學(xué)梯度(協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白)：如圖2中物質(zhì)B的運輸方式。
(3)光能(光驅(qū)動泵)：如圖3中物質(zhì)C的運輸方式。
1．(2024·岳陽三模)津液代謝失?？墒古K腑功能異常進而出現(xiàn)多種疾病，而中醫(yī)藥在津液代謝失常類疾病的治療上效果顯著。水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道，是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié)，在各系統(tǒng)細(xì)胞膜上均有表達(dá)，可以介導(dǎo)水分子在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運，使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)態(tài)得以平衡。下列有關(guān)推斷正確的是(　　)
A．人參二醇皂苷能減輕肺水腫，其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達(dá)量
B．人體吸收中藥中有效成分時，與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)而與磷脂分子無關(guān)
C．通道蛋白在介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運輸時不與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合，故其構(gòu)象不需發(fā)生改變
D．津液代謝時水分子總是從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運，直到兩側(cè)濃度相等
A　解析：分析題意可知，水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道，是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié)，人參二醇皂苷能減輕肺水腫，其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達(dá)量，使水分子的運輸加快，A正確；細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出的功能與膜上的蛋白質(zhì)和磷脂都有關(guān)系，人體吸收中藥中有效成分時，與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)，也與磷脂分子(磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架)有關(guān)，B錯誤；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，不與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合，但轉(zhuǎn)運過程中也存在通道蛋白構(gòu)象的變化，C錯誤；決定水分子滲透方向的是半透膜兩側(cè)溶液的濃度，即水分子是從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)滲透，津液代謝時水分子從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運，但最終達(dá)到滲透平衡，兩側(cè)濃度不一定相等，D錯誤。
2．(2024·聊城三模)骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，鈣泵可維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的低Ca2＋濃度。骨骼肌細(xì)胞中Ca2＋主要運輸方式如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．骨骼肌細(xì)胞興奮可能是由Ca2＋跨過細(xì)胞膜內(nèi)流引起的
B．Ca2＋進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要與通道蛋白結(jié)合
C．Ca2＋與鈣泵結(jié)合，會激活鈣泵ATP水解酶的活性
D．鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2＋過程中，會發(fā)生磷酸化和去磷酸化
B　解析：骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度低，Ca2＋通過通道蛋白內(nèi)流引起骨骼肌細(xì)胞興奮，A正確。Ca2＋進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要通道蛋白的協(xié)助，分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合，B錯誤；參與 Ca2＋主動運輸?shù)拟}泵是一種能催化ATP 水解的酶，當(dāng)Ca2＋ 與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其ATP水解酶活性被激活，C正確；鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2＋過程中，ATP水解釋放的磷酸基團會使鈣泵磷酸化，導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將 Ca2＋釋放到膜另一側(cè)，然后鈣泵去磷酸化，結(jié)構(gòu)恢復(fù)到初始狀態(tài)，為再次運輸Ca2＋做準(zhǔn)備，D正確。
3．甘蔗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的蔗糖進入伴胞細(xì)胞有共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑，分別如圖中①②所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖中細(xì)胞間可通過途徑①的通道進行信息交流
B．圖中轉(zhuǎn)運蛋白在行使功能時空間結(jié)構(gòu)改變可逆
C．H＋化學(xué)勢能驅(qū)動蔗糖-H＋同向運輸器轉(zhuǎn)運蔗糖
D．質(zhì)外體pH因H＋-ATP酶的作用而逐步降低
D　解析：高等植物細(xì)胞間可以形成通道，細(xì)胞間可通過通道(途徑①)進行信息交流，A正確；由題圖可知，圖中轉(zhuǎn)運蛋白均為載體蛋白，載體蛋白具有能與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合的特異性受體結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域?qū)Ρ晦D(zhuǎn)運物質(zhì)有較強的親和性，在被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合之后載體蛋白會通過改變其空間結(jié)構(gòu)使結(jié)合了被轉(zhuǎn)運物質(zhì)的結(jié)構(gòu)域向生物膜另一側(cè)打開，轉(zhuǎn)運結(jié)束后恢復(fù)其原有結(jié)構(gòu)，故題圖中轉(zhuǎn)運蛋白(載體蛋白)在行使功能時空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆改變，B正確；H＋在H＋-ATP酶的作用下運出細(xì)胞，進而維持膜內(nèi)外的H＋濃度差，該濃度差會在蔗糖-H＋同向運輸器的作用下實現(xiàn)蔗糖的轉(zhuǎn)運，C正確；質(zhì)外體pH因H＋-ATP酶的作用表現(xiàn)為降低，但其產(chǎn)生的化學(xué)勢能驅(qū)動蔗糖-H＋同向運輸器轉(zhuǎn)運蔗糖，隨著H＋順濃度梯度進入細(xì)胞，膜外的H＋濃度不會持續(xù)上升，D錯誤。
4．(不定項)(2024·衡陽模擬)龍膽花處于低溫(16 ℃)下30 min內(nèi)發(fā)生閉合，而轉(zhuǎn)移至正常生長溫度(22 ℃)、光照條件下30 min內(nèi)重新開放?；ü诮S表皮細(xì)胞的膨壓(原生質(zhì)體對細(xì)胞壁的壓力)增大能促進龍膽花的開放，水通道蛋白在該過程中發(fā)揮了重要作用，其相關(guān)機理如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn)，龍膽花由低溫轉(zhuǎn)移至正常生長溫度，給予光照的同時向培養(yǎng)液中添加適量的鈣螯合劑(可與Ca2＋結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物)，龍膽花重新開放受到抑制。下列分析正確的是(　　)
A．水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細(xì)胞的運輸方式除圖中所示方式外還有自由擴散
B．據(jù)圖可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，該過程會改變水通道蛋白的構(gòu)象，使水通道蛋白運輸水的能力減弱
C．水通道蛋白運輸水能力的改變，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能
D．據(jù)圖推測，光刺激可加速龍膽花重新開放的機理是光刺激利于細(xì)胞吸收Ca2＋，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近軸表皮細(xì)胞吸水增多，膨壓增大
ACD　解析：題圖水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細(xì)胞是通過水通道蛋白進行的，屬于協(xié)助擴散，水分子還可不需要水通道蛋白進行跨膜運輸，這種運輸方式為自由擴散，A正確；磷酸化會造成蛋白質(zhì)空間構(gòu)象發(fā)生改變，故被激活的GsCPK16使水通道蛋白磷酸化會引起水通道蛋白構(gòu)象的改變，使水通道蛋白運輸水的能力增強，B錯誤；水通道蛋白磷酸化后，運輸水能力的改變，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能，C正確；光照促進Ca2＋運輸至細(xì)胞內(nèi)，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，運輸水的能力增強，花冠近軸表皮細(xì)胞吸水增多，膨壓增大，加速龍膽花重新開放，D正確。
5．(不定項)科學(xué)家對藜麥根部細(xì)胞耐鹽情況進行了研究，發(fā)現(xiàn)KOR、SOS1、NSCC、NHX是位于生物膜上的不同離子通道或轉(zhuǎn)運載體，其作用機制如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的有(　　)
A．生物膜上離子通道或轉(zhuǎn)運載體功能不同的直接原因是其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同
B．H＋通過SOS1轉(zhuǎn)運載體進入表皮細(xì)胞的運輸方式為主動運輸
C．K＋與通道蛋白KOR結(jié)合后，以協(xié)助擴散的方式運出表皮細(xì)胞
D．Na＋通過NHX轉(zhuǎn)運載體運入液泡，有利于提高藜麥的耐鹽性
AD　解析：結(jié)構(gòu)決定功能，生物膜上離子通道或轉(zhuǎn)運載體功能不同的直接原因是其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，A正確；H＋由表皮細(xì)胞運至膜外，需要消耗ATP，說明細(xì)胞內(nèi)的H＋濃度低于膜外，故H＋通過SOS1轉(zhuǎn)運載體進入表皮細(xì)胞的運輸方式為協(xié)助擴散，B錯誤；K＋以協(xié)助擴散的方式運出表皮細(xì)胞，但并不與通道蛋白KOR結(jié)合，C錯誤；NHX能促使Na＋進入液泡，有利于提高細(xì)胞液的滲透壓，從而提高藜麥的耐鹽性，D正確。
6．(不定項)(2024·大連二模)研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞在清水中容易漲破與其細(xì)胞膜上的水通道蛋白(CHIP28)密切相關(guān)。為進一步研究該水通道蛋白的功能及影響因素，科研人員對脂質(zhì)體做了不同的處理，并比較脂質(zhì)體在清水中漲破的時間，實驗結(jié)果如下表。下列敘述正確的是(　　)
組別 處理 實驗結(jié)果
甲 不含CHIP28的脂質(zhì)體 破裂所需時間較長
乙 插入CHIP28的脂質(zhì)體 短時間內(nèi)膨脹破裂
丙 插入CHIP28的脂質(zhì)體＋Hg2＋ 破裂所需時間較長
丁 插入CHIP28的脂質(zhì)體＋Hg2＋＋物質(zhì)X 短時間內(nèi)膨脹破裂
注：脂質(zhì)體為人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)。
A．乙組的自變量處理利用了“加法原理”
B．CHIP28提高了水分子自由擴散和協(xié)助擴散的速率
C．Hg2＋可能對CHIP28的功能具有抑制作用
D．物質(zhì)X可能與恢復(fù)CHIP28的空間結(jié)構(gòu)及功能相關(guān)
ACD　解析：分析表格中甲、乙兩組處理可知，甲、乙兩組的區(qū)別在于有無水通道蛋白CHIP28，乙組的自變量處理利用了“加法原理”，A正確；有水通道蛋白的乙組脂質(zhì)體膨脹破裂所需時間短于沒有水通道蛋白CHIP28的甲組，說明加入水通道蛋白CHIP28后，水分子進入脂質(zhì)體的速率加快，即甲、乙兩組實驗結(jié)果說明水通道蛋白CHIP28有運輸水分子的作用，提高了協(xié)助擴散的速率，B錯誤；乙、丙兩組的區(qū)別在于Hg2＋的有無，丙組加了Hg2＋，破裂所需時間長于乙組，說明Hg2＋對水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用，C正確；丙、丁兩組的區(qū)別在于物質(zhì)X的有無，丁組加了物質(zhì)X，破裂所需時間短于丙組，說明物質(zhì)X可能與恢復(fù)水通道蛋白CHIP28的空間結(jié)構(gòu)及功能有關(guān)，D正確。(共21張PPT)
專題一　細(xì)胞的分子組成、結(jié)構(gòu)及物質(zhì)運輸
命題熱點2　轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)運輸
1．通道蛋白類型
(1)離子通道蛋白
①特點：轉(zhuǎn)運速率高、沒有飽和值、非連續(xù)開放而是門控。
②實例：神經(jīng)細(xì)胞的Na＋通道和K＋通道蛋白、肌肉細(xì)胞中肌質(zhì)網(wǎng)膜Ca2＋通道蛋白。
(2)孔通道蛋白
①特點：特異性較低、可通過的分子較大。
②分布：革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞膜外膜、線粒體和葉綠體的外膜上。
(3)水通道蛋白
①特點：水通道蛋白有多種，水通道蛋白AQP1只允許水分子通過，AQP8對尿素和水有通透性，AQP7對甘油和水有通透性。
②作用：對動物體的滲透壓以及生理和病理有調(diào)節(jié)作用，對植物種子萌發(fā)、細(xì)胞伸長、氣孔運動及受精等過程有重要作用。
2．常見的載體蛋白
類型 分布 能源 功能
葡萄糖載體 大多數(shù)動物細(xì)胞膜 無 被動運輸吸收葡萄糖
Na＋驅(qū)動的葡萄糖泵 腎和腸細(xì)胞的頂部細(xì)胞膜 Na＋
梯度 主動運輸吸收葡萄糖
Na＋-H＋
交換器 動物細(xì)胞的細(xì)胞膜 Na＋
梯度 主動運輸排出H＋，調(diào)節(jié)pH
類型 分布 能源 功能
Na＋-K＋泵 大多數(shù)動物的細(xì)胞膜 ATP水解 主動運輸吸收K＋和排出Na＋
Ca2＋泵 真核細(xì)胞的細(xì)胞膜 ATP水解 主動運輸排出Ca2＋
H＋泵 植物、真菌和某些細(xì)菌的細(xì)胞膜 ATP水解 主動運輸排出H＋
動物細(xì)胞的溶酶體膜、植物細(xì)胞的液泡膜 ATP水解 將細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H＋主動運輸吸收進溶酶體或液泡
菌紫紅質(zhì) 一些細(xì)菌的細(xì)胞膜 光能 主動運輸排出H＋
3．主動運輸?shù)哪芰縼碓?br/>(1)ATP水解(ATP驅(qū)動泵)：如圖1中物質(zhì)A的運輸方式。
(2)Na＋、H＋等離子的電化學(xué)梯度(協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白)：如圖2中物質(zhì)B的運輸方式。
(3)光能(光驅(qū)動泵)：如圖3中物質(zhì)C的運輸方式。
1．(2024·岳陽三模)津液代謝失?？墒古K腑功能異常進而出現(xiàn)多種疾病，而中醫(yī)藥在津液代謝失常類疾病的治療上效果顯著。水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道，是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié)，在各系統(tǒng)細(xì)胞膜上均有表達(dá)，可以介導(dǎo)水分子在細(xì)胞內(nèi)外轉(zhuǎn)運，使細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)態(tài)得以平衡。下列有關(guān)推斷正確的是(　　)
A．人參二醇皂苷能減輕肺水腫，其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達(dá)量
B．人體吸收中藥中有效成分時，與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)而與磷脂分子無關(guān)
C．通道蛋白在介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運輸時不與被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合，故其構(gòu)象不需發(fā)生改變
D．津液代謝時水分子總是從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運，直到兩側(cè)濃度相等
√
A　解析：分析題意可知，水通道蛋白作為轉(zhuǎn)運水分子的蛋白通道，是機體水液代謝的重要環(huán)節(jié)，人參二醇皂苷能減輕肺水腫，其機制可能是提高肺部細(xì)胞水通道蛋白的表達(dá)量，使水分子的運輸加快，A正確；細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出的功能與膜上的蛋白質(zhì)和磷脂都有關(guān)系，人體吸收中藥中有效成分時，與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有關(guān)，也與磷脂分子(磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架)有關(guān)，B錯誤；通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，不與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合，但轉(zhuǎn)運過程中也存在通道蛋白構(gòu)象的變化，C錯誤；決定水分子滲透方向的是半透膜兩側(cè)溶液的濃度，即水分子是從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)滲透，津液代謝時水分子從滲透壓低的一側(cè)向高的一側(cè)轉(zhuǎn)運，但最終達(dá)到滲透平衡，兩側(cè)濃度不一定相等，D錯誤。
2．(2024·聊城三模)骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，鈣泵可維持細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的低Ca2＋濃度。骨骼肌細(xì)胞中Ca2＋主要運輸方式如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．骨骼肌細(xì)胞興奮可能是由Ca2＋跨過細(xì)胞膜內(nèi)流引起的
B．Ca2＋進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要與通道蛋白結(jié)合
C．Ca2＋與鈣泵結(jié)合，會激活鈣泵ATP水解酶的活性
D．鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2＋過程中，會發(fā)生磷酸化和去磷酸化
√
B　解析：骨骼肌細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Ca2＋濃度低，Ca2＋通過通道蛋白內(nèi)流引起骨骼肌細(xì)胞興奮，A正確。Ca2＋進入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的過程，需要通道蛋白的協(xié)助，分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合，B錯誤；參與 Ca2＋主動運輸?shù)拟}泵是一種能催化ATP 水解的酶，當(dāng)Ca2＋ 與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其ATP水解酶活性被激活，C正確；鈣泵轉(zhuǎn)運Ca2＋過程中，ATP水解釋放的磷酸基團會使鈣泵磷酸化，導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，將 Ca2＋釋放到膜另一側(cè)，然后鈣泵去磷酸化，結(jié)構(gòu)恢復(fù)到初始狀態(tài)，為再次運輸Ca2＋做準(zhǔn)備，D正確。
3．甘蔗葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的蔗糖進入伴胞細(xì)胞有共質(zhì)體途徑和質(zhì)外體途徑，分別如圖中①②所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．圖中細(xì)胞間可通過途徑①的通道進行信息交流
B．圖中轉(zhuǎn)運蛋白在行使功能時空間結(jié)構(gòu)改變可逆
C．H＋化學(xué)勢能驅(qū)動蔗糖-H＋同向運輸器轉(zhuǎn)運蔗糖
D．質(zhì)外體pH因H＋-ATP酶的作用而逐步降低
√
D　解析：高等植物細(xì)胞間可以形成通道，細(xì)胞間可通過通道(途徑①)進行信息交流，A正確；由題圖可知，圖中轉(zhuǎn)運蛋白均為載體蛋白，載體蛋白具有能與被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合的特異性受體結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域?qū)Ρ晦D(zhuǎn)運物質(zhì)有較強的親和性，在被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合之后載體蛋白會通過改變其空間結(jié)構(gòu)使結(jié)合了被轉(zhuǎn)運物質(zhì)的結(jié)構(gòu)域向生物膜另一側(cè)打開，轉(zhuǎn)運結(jié)束后恢復(fù)其原有結(jié)構(gòu)，故題圖中轉(zhuǎn)運蛋白(載體蛋白)在行使功能時空間結(jié)構(gòu)發(fā)生可逆改變，B正確；H＋在H＋-ATP酶的作用下運出細(xì)胞，進而維持膜內(nèi)外的H＋濃度差，該濃度差會在蔗糖-H＋同向運輸器的作用下實現(xiàn)蔗糖的轉(zhuǎn)運，C正確；質(zhì)外體pH因H＋-ATP酶的作用表現(xiàn)為降低，但其產(chǎn)生的化學(xué)勢能驅(qū)動蔗糖-H＋同向運輸器轉(zhuǎn)運蔗糖，隨著H＋順濃度梯度進入細(xì)胞，膜外的H＋濃度不會持續(xù)上升，D錯誤。
4．(不定項)(2024·衡陽模擬)龍膽花處于低溫(16 ℃)下30 min內(nèi)發(fā)生閉合，而轉(zhuǎn)移至正常生長溫度(22 ℃)、光照條件下30 min內(nèi)重新開放。花冠近軸表皮細(xì)胞的膨壓(原生質(zhì)體對細(xì)胞壁的壓力)增大能促進龍膽花的開放，水通道蛋白在該過程中發(fā)揮了重要作用，其相關(guān)機理如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn)，龍膽花由低溫轉(zhuǎn)移至正常生長溫度，給予光照的同時向培養(yǎng)液中添加適量的鈣螯合劑(可與Ca2＋結(jié)合形成穩(wěn)定的絡(luò)合物)，龍膽花重新開放受到抑制。下列分析正確的是(　　)
A．水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細(xì)胞的運輸方式除圖中所示方式外還有自由擴散
B．據(jù)圖可知，被激活的GsCPK16能促使水通道蛋白磷酸化，該過程會改變水通道蛋白的構(gòu)象，使水通道蛋白運輸水的能力減弱
C．水通道蛋白運輸水能力的改變，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能
D．據(jù)圖推測，光刺激可加速龍膽花重新開放的機理是光刺激利于細(xì)胞吸收Ca2＋，激活GsCPK16，促使水通道蛋白磷酸化，花冠近軸表皮細(xì)胞吸水增多，膨壓增大
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ACD　解析：題圖水分子進出龍膽花花冠近軸表皮細(xì)胞是通過水通道蛋白進行的，屬于協(xié)助擴散，水分子還可不需要水通道蛋白進行跨膜運輸，這種運輸方式為自由擴散，A正確；磷酸化會造成蛋白質(zhì)空間構(gòu)象發(fā)生改變，故被激活的GsCPK16使水通道蛋白磷酸化會引起水通道蛋白構(gòu)象的改變，使水通道蛋白運輸水的能力增強，B錯誤；水通道蛋白磷酸化后，運輸水能力的改變，體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出細(xì)胞的功能，C正確；光照促進Ca2＋運輸至細(xì)胞內(nèi)，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，運輸水的能力增強，花冠近軸表皮細(xì)胞吸水增多，膨壓增大，加速龍膽花重新開放，D正確。
5．(不定項)科學(xué)家對藜麥根部細(xì)胞耐鹽情況進行了研究，發(fā)現(xiàn)KOR、SOS1、NSCC、NHX是位于生物膜上的不同離子通道或轉(zhuǎn)運載體，其作用機制如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的有(　　)
A．生物膜上離子通道或轉(zhuǎn)運載體功能不同的直接原因是其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同
B．H＋通過SOS1轉(zhuǎn)運載體進入表
皮細(xì)胞的運輸方式為主動運輸
C．K＋與通道蛋白KOR結(jié)合后，
以協(xié)助擴散的方式運出表皮細(xì)胞
D．Na＋通過NHX轉(zhuǎn)運載體運入液泡，有利于提高藜麥的耐鹽性
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AD　解析：結(jié)構(gòu)決定功能，生物膜上離子通道或轉(zhuǎn)運載體功能不同的直接原因是其蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，A正確；H＋由表皮細(xì)胞運至膜外，需要消耗ATP，說明細(xì)胞內(nèi)的H＋濃度低于膜外，故H＋通過SOS1轉(zhuǎn)運載體進入表皮細(xì)胞的運輸方式為協(xié)助擴散，B錯誤；K＋以協(xié)助擴散的方式運出表皮細(xì)胞，但并不與通道蛋白KOR結(jié)合，C錯誤；NHX能促使Na＋進入液泡，有利于提高細(xì)胞液的滲透壓，從而提高藜麥的耐鹽性，D正確。
6．(不定項)(2024·大連二模)研究發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞在清水中容易漲破與其細(xì)胞膜上的水通道蛋白(CHIP28)密切相關(guān)。為進一步研究該水通道蛋白的功能及影響因素，科研人員對脂質(zhì)體做了不同的處理，并比較脂質(zhì)體在清水中漲破的時間，實驗結(jié)果如下表。下列敘述正確的是(　　)
組別 處理 實驗結(jié)果
甲 不含CHIP28的脂質(zhì)體 破裂所需時間較長
乙 插入CHIP28的脂質(zhì)體 短時間內(nèi)膨脹破裂
丙 插入CHIP28的脂質(zhì)體＋Hg2＋ 破裂所需時間較長
丁 插入CHIP28的脂質(zhì)體＋Hg2＋＋物質(zhì)X 短時間內(nèi)膨脹破裂
注：脂質(zhì)體為人工合成的僅由磷脂雙分子層構(gòu)成的封閉球狀結(jié)構(gòu)。
A．乙組的自變量處理利用了“加法原理”
B．CHIP28提高了水分子自由擴散和協(xié)助擴散的速率
C．Hg2＋可能對CHIP28的功能具有抑制作用
D．物質(zhì)X可能與恢復(fù)CHIP28的空間結(jié)構(gòu)及功能相關(guān)
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ACD　解析：分析表格中甲、乙兩組處理可知，甲、乙兩組的區(qū)別在于有無水通道蛋白CHIP28，乙組的自變量處理利用了“加法原理”，A正確；有水通道蛋白的乙組脂質(zhì)體膨脹破裂所需時間短于沒有水通道蛋白CHIP28的甲組，說明加入水通道蛋白CHIP28后，水分子進入脂質(zhì)體的速率加快，即甲、乙兩組實驗結(jié)果說明水通道蛋白CHIP28有運輸水分子的作用，提高了協(xié)助擴散的速率，B錯誤；乙、丙兩組的區(qū)別在于Hg2＋的有無，丙組加了Hg2＋，破裂所需時間長于乙組，說明Hg2＋對水通道蛋白CHIP28的功能有抑制作用，C正確；丙、丁兩組的區(qū)別在于物質(zhì)X的有無，丁組加了物質(zhì)X，破裂所需時間短于丙組，說明物質(zhì)X可能與恢復(fù)水通道蛋白CHIP28的空間結(jié)構(gòu)及功能有關(guān)，D正確。

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