21.3　名校考研真题详解

一、选择题

1．下列物质中不能扩散通过脂质双分子层的物质是（　  ）。[中国科学院2007研]

Α．水

B．氧

C．H＋

D．无机离子

【答案】D

【解析】无机离子如K＋、Na＋和Ca＋不能通过扩散方式通过脂质双分子层，必须通过载体的协助才能通过。

2．下列哪项不符合跨膜主动运输。（　　）[中国农业大学研]

A．需运送物具有跨膜梯度

B．要有ATP

C．需要蛋白质大分子参与

D．只能单向运输

【答案】A

3．线粒体蛋白的跨膜传送是一种（　　）。[中国科学院2002研]

A．类似细胞膜的吞噬作用

B．蛋白质解折叠后的传送

C．通过对各个蛋白质专一的载体传送

D．膜内外同类蛋白质交换传送

【答案】B

【解析】线粒体蛋白质的跨膜运送一般来说需要导肽的牵引，导肽牵引蛋白质跨越线粒体膜时，除了需要能源以外，导肽形成两亲（兼有亲水和疏水基团）的α-螺旋结构是比较重要的；另外，被牵引的蛋白质分子在跨膜运送过程中呈解折叠状态也是必需的，待运送完成后，解折叠状态又可转变恢复成折叠状态。另外，在线粒体蛋白质跨膜运送过程中，还有一些蛋白因子也参与了这一过程。

二、判断题

1．离子通道蛋白通常以数个α螺旋成束状镶嵌在细胞膜中。（　　）[复旦大学研]

【答案】对

2．二级主动运输中，两种协同物质的跨膜流动方向相反。（　　）[中山大学研]

【答案】错

【解析】协同运输中除了反向运输还有两种物质向同一方向的同向运输，如葡萄糖和Na＋的运输。

3．钠钾泵是一种典型的V型离子泵。（　　）[华东师范大学研]

【答案】错

【解析】钠钾泵是一种典型的P型离子泵。

三、名词解释题

主动运输（activetransport）[浙江大学研]

答：主动运输是指物质逆浓度梯度或电化学梯度，由低浓度向高浓度一侧进行跨膜转运的运输方式，需要细胞提供能量，需要载体蛋白的参与。这种物质出入细胞的方式，能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排除新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。

四、问答题

Na＋-K＋-ATP酶在细胞跨膜运输中具有什么意义？[中国科学院2007研]

答：Na＋-K＋-ATP酶在细胞跨膜运输中具有三个重要作用：

（1）维持了细胞Ma＋离子的平衡，抵消了Na＋离子的渗透作用；

（2）在建立细胞质膜两侧Na＋离子浓度梯度的同时，为葡萄糖协同运输泵提供了驱动力；

（3）Na＋泵建立的细胞外电位，为神经和肌肉电脉冲传导提供了基础。

Na＋-K＋ATPase是由两个大亚基（α亚基）和两个小亚基（β亚基）组成。α亚基是跨膜蛋白，在膜的内侧有ATP结合位点，细胞外侧有乌本苷（ouabain）结合位点；在α亚基上有Na＋和K＋结合位点。Na＋-K＋-ATP酶在细胞跨膜运输中具有重要的意义。

五、论述题

离子跨膜运输的方式有哪些，各有何特点？举例说明它们是如何维持膜内外正常离子浓度的。[中山大学研]

答：离子跨膜运输的方式有：

（1）被动运输：即离子顺浓度梯度从高浓度到低浓度的跨膜运输。借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗能量的被动运输叫协助扩散，分别由载体和通道介导。

①离子载体，如缬氨霉素能在膜的一侧结合K＋，顺着电化学梯度通过脂双层，在膜的另一侧释放K＋，且能往返进行。

②离子通道，按离子的选择性分一价、二价，阴离子通道、阳离子通道；按通道开启和关闭机制可分为电压门控型、配体门控型和压力门控型。例如，红细胞带3蛋白运送负离子（C1-）；乙酰胆碱门Na＋、K＋通道，当乙酰胆碱与通道蛋白的乙酰胆碱受体部位结合时，通道蛋白构象发生改变，通道门打开，使Na＋、K＋、Ca2＋通过。被动运输的特点是：选择性；需一定的浓度梯度，不需能量。

（2）主动运输：通过质膜上的泵和载体蛋白逆电化学梯度从低浓度一侧经过膜运输到高浓度一侧的运输，此过程需要消耗代谢能。例如，Na＋-K＋泵由ATP驱动将Na＋输出到细胞外同时将K＋输入细胞内；Ca2＋泵逆浓度梯度运输Ca2＋，调节细胞内外、细胞器内外的Ca2＋浓度和H＋泵，将H＋泵出细胞，建立和维持跨膜的H＋电化学梯度。主动运输的特点是：专一性；饱和性；方向性；可被选择性抑制；需提供能量。