21.3　名校考研真題詳解

一、選擇題

1．下列物質中不能擴散通過脂質雙分子層的物質是（　  ）。[中國科學院2007研]

Α．水

B．氧

C．H＋

D．無機離子

【答案】D

【解析】無機離子如K＋、Na＋和Ca＋不能通過擴散方式通過脂質雙分子層，必須通過載體的協助才能通過。

2．下列哪項不符合跨膜主動運輸。（　　）[中國農業大學研]

A．需運送物具有跨膜梯度

B．要有ATP

C．需要蛋白質大分子參與

D．只能單向運輸

【答案】A

3．線粒體蛋白的跨膜傳送是一種（　　）。[中國科學院2002研]

A．類似細胞膜的吞噬作用

B．蛋白質解折疊后的傳送

C．通過對各個蛋白質專一的載體傳送

D．膜內外同類蛋白質交換傳送

【答案】B

【解析】線粒體蛋白質的跨膜運送一般來說需要導肽的牽引，導肽牽引蛋白質跨越線粒體膜時，除了需要能源以外，導肽形成兩親（兼有親水和疏水基團）的α-螺旋結構是比較重要的；另外，被牽引的蛋白質分子在跨膜運送過程中呈解折疊狀態也是必需的，待運送完成后，解折疊狀態又可轉變恢復成折疊狀態。另外，在線粒體蛋白質跨膜運送過程中，還有一些蛋白因子也參與了這一過程。

二、判斷題

1．離子通道蛋白通常以數個α螺旋成束狀鑲嵌在細胞膜中。（　　）[復旦大學研]

【答案】對

2．二級主動運輸中，兩種協同物質的跨膜流動方向相反。（　　）[中山大學研]

【答案】錯

【解析】協同運輸中除了反向運輸還有兩種物質向同一方向的同向運輸，如葡萄糖和Na＋的運輸。

3．鈉鉀泵是一種典型的V型離子泵。（　　）[華東師范大學研]

【答案】錯

【解析】鈉鉀泵是一種典型的P型離子泵。

三、名詞解釋題

主動運輸（activetransport）[浙江大學研]

答：主動運輸是指物質逆濃度梯度或電化學梯度，由低濃度向高濃度一側進行跨膜轉運的運輸方式，需要細胞提供能量，需要載體蛋白的參與。這種物質出入細胞的方式，能夠保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養物質，排除新陳代謝產生的廢物和對細胞有害的物質。

四、問答題

Na＋-K＋-ATP酶在細胞跨膜運輸中具有什么意義？[中國科學院2007研]

答：Na＋-K＋-ATP酶在細胞跨膜運輸中具有三個重要作用：

（1）維持了細胞Ma＋離子的平衡，抵消了Na＋離子的滲透作用；

（2）在建立細胞質膜兩側Na＋離子濃度梯度的同時，為葡萄糖協同運輸泵提供了驅動力；

（3）Na＋泵建立的細胞外電位，為神經和肌肉電脈沖傳導提供了基礎。

Na＋-K＋ATPase是由兩個大亞基（α亞基）和兩個小亞基（β亞基）組成。α亞基是跨膜蛋白，在膜的內側有ATP結合位點，細胞外側有烏本苷（ouabain）結合位點；在α亞基上有Na＋和K＋結合位點。Na＋-K＋-ATP酶在細胞跨膜運輸中具有重要的意義。

五、論述題

離子跨膜運輸的方式有哪些，各有何特點？舉例說明它們是如何維持膜內外正常離子濃度的。[中山大學研]

答：離子跨膜運輸的方式有：

（1）被動運輸：即離子順濃度梯度從高濃度到低濃度的跨膜運輸。借助細胞膜上的膜蛋白的幫助順濃度梯度或順電化學濃度梯度，不消耗能量的被動運輸叫協助擴散，分別由載體和通道介導。

①離子載體，如纈氨霉素能在膜的一側結合K＋，順著電化學梯度通過脂雙層，在膜的另一側釋放K＋，且能往返進行。

②離子通道，按離子的選擇性分一價、二價，陰離子通道、陽離子通道；按通道開啟和關閉機制可分為電壓門控型、配體門控型和壓力門控型。例如，紅細胞帶3蛋白運送負離子（C1-）；乙酰膽堿門Na＋、K＋通道，當乙酰膽堿與通道蛋白的乙酰膽堿受體部位結合時，通道蛋白構象發生改變，通道門打開，使Na＋、K＋、Ca2＋通過。被動運輸的特點是：選擇性；需一定的濃度梯度，不需能量。

（2）主動運輸：通過質膜上的泵和載體蛋白逆電化學梯度從低濃度一側經過膜運輸到高濃度一側的運輸，此過程需要消耗代謝能。例如，Na＋-K＋泵由ATP驅動將Na＋輸出到細胞外同時將K＋輸入細胞內；Ca2＋泵逆濃度梯度運輸Ca2＋，調節細胞內外、細胞器內外的Ca2＋濃度和H＋泵，將H＋泵出細胞，建立和維持跨膜的H＋電化學梯度。主動運輸的特點是：專一性；飽和性；方向性；可被選擇性抑制；需提供能量。