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　　生物教学的基本目标是要提高学生生物基本素养，培养学生的思维能力，同时也要为高考服务，为高校选拔输送优秀人才。通过研究高考试题，又可为我们教学服务，提高我们的业务水平、教学能力和教学的针对性和有效性。
　　下面就对近年几道高考试题的研究，而有关知识点进行小结、整理和提升。
　　1、物质通过核孔出入细胞核的方式是什么？
　　（2011年江苏生物卷）8、核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。右图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是（）

　　A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体
　　C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
　　 [答案]C。该题主要考查主动运输的特点：需要能量和载体介导。
　　 [解析] 亲核蛋白全部进入了细胞核，一定不是自由扩散，是主动运输，主动运输就需要消耗能量。C正确A.亲核蛋白进入细胞核，放射头部没有进入细胞核，放射性尾部全部进入细胞核，可见亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。B.亲核蛋白，叫做蛋白一定是大分子，头部没有进入而尾部进入一定是尾部有特异性识别，特异性和什么结合一定是和载体结合，一定有载体。D葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，而亲核蛋白全部进入了细胞核是主动运输。
　　我们知道，小分子或离子等是通过跨膜运输方式（即主动运输、协助扩散和自由扩散）通过细胞膜而出入细胞的，而大分子物质或颗粒性物质则是通过非跨膜运输方式工——膜泡运输方式（即胞吞、胞吐）出入细胞的。但是物质（含大分子物质、水分、核苷酸、离子等小分子物质）如何通过核膜出入细胞核呢？
　　人教版高中生物教材（试验修订本.必修）关于细胞核的核孔是这样介绍的：核膜包围在细胞核外面，由内外两层膜构成，把细胞质与核内物质分开。在核膜上与许多小孔，叫核孔。核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的孔道。某些大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞之内，如细胞内的信使RNA。既然有些大分子物质可以自由通过核孔而进入细胞之内，那么小分子能不能自由出入呢？核膜对细胞质与核内物质之间的物质交换还有没有选择性呢？这里我们就简单介绍一下核孔与物质交换的关系。
　　内外膜常在某些部位互相融合成环状开口，称核孔。在核孔上镶嵌着一种复杂的结构，叫核孔复合体，核质之间的物质交换主要是通过核孔复合体进行的。1949—1950年间，与在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜发现了核孔，随后人逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构。1959年将这种结构命名为核孔复合体。迄今为止已知所有真核细胞在细胞分裂间期普遍存在核孔复合体。
　　核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，直径为120~150nm，其中一部分结构嵌入核被膜内。从功能上看，核孔复合体可以看作一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。双功能表现在它有两种运输方式：被动扩散和主动运输。双向性表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒(RNP)的出核转运。
　　（1）通过核孔复合体的被动扩散：核孔复合体作为被动扩散的亲水通道，其有效直径为9~10nm，有的可达，即离子、小分子、以及直径在10nm以下的物质原则上都可以自由通过。通过核孔复合体的扩散速度与分子大小成反比，相对分子质量小于×103 的小分子可以自由扩散，而大于60×103的球蛋白则几乎不能进入核内，核孔复合体是一个圆形的亲水性运输通道，对于球形蛋白质这种有效直径相当于允许相对分子质量40×103~60×103以下的蛋白质分子自由通过核孔。但并非所符合条件的蛋白质分子都是自由出入的，有些蛋白质相对分子量虽小，但带有特殊的氨基酸信号序列，因此是通过主动运输运进核内的。
　　（2）主动运输：生物大分子的核质分配如亲核蛋白的核输入、RNA分子的核输出主要是通过核孔复合体的主动运输完成的。其运输具有选择性及双向性。其选择性表现在以下方面：（1）对运输颗粒大小的限制，其功能直径比被动扩散大，约10-20nm，甚至可达26nm。比如像核糖体亚单位这样大的颗粒也可以通过核孔复合体到细胞质中。（2）通过核孔复合体的主动运输是一个信号识别与载体介导的过程，需消耗ATP的能量。（3）具双向性。即可把DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白等运进核内，又可把mRNA、装配好的核糖体亚单位等从核内运到细胞质。
　　所以，由于核孔复合体的存在，核膜并不像想象的是全透性的，而是有选择透过性的。
　　2、通道蛋白与载体蛋白有何区别？
　　（2013浙江理科综合卷）2、某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。下列属于主动转运的是（）

　　A、K+经钾离子通道排出细胞 B、K+与有关载体蛋白结合排出细胞
　　C、Na+经钠离子通道排出细胞 D、Na+与有关载体蛋白结合排出细胞
　　 [答案]：D。解析：A 项K+经通道排出细胞属于协助扩散，A错；B项K+与有关载体蛋白结合排出细胞是顺浓度梯度进行的，属于协助扩散B错；C项Na+经过通道排出细胞属于协助扩散，C错；D项Na+与有关载体蛋白结合排出细胞是逆浓度进行的，属于主动运输，D正确。
　　在细胞膜上广泛存在着膜转运蛋白，负责无机离子和水溶性小分子的跨膜运输。膜转运蛋白分为两类：一类称为载体蛋白，它既可以介导被动运输，又可以介导逆浓度或者电化学梯度的的主动运输；另一类为通道蛋白，只能介导顺浓度或化学梯度的被动运输（协助扩散）。
　　载体蛋白
　　载体蛋白是几乎所有类型的生物膜上普遍存在的多次跨膜蛋白分子。每种载体蛋白能与特定的溶质分子结合，通过一系列构象的改变介导溶质分子跨膜转运，又称转运蛋白维基百科中指出英文中较常用的“transporter”（转运体）是“transport protein”（转运蛋白）的简称，并明确说明转运蛋白既能介导主动运输也能接介导易化扩散。《神经科学》中对主动转运蛋白的的解释是与通道蛋白不同，转运蛋白主要用于产生并维持由离子浓度差异造成的膜电位，其最重要的例子是钾钠泵，该分子通过水解ATP来调节细胞内外钠离子与钾离子的浓度），这也从侧面印证了关于转运蛋白（亦即载体蛋白）可以参与主动运输（包括离子运输）的说法。
　　通道蛋白
　　通道蛋白是一类跨越细胞膜双分子层的蛋白质,它所介导的被动运输不需要溶质分子与其结合，而是横跨膜形成亲水通道，允许大小适宜的分子和带电离子通过。通道蛋白可以是单体蛋白，也可以是多亚基组成的蛋白，他们都是通过疏水的氨基酸链进行重排，形成水性通道。绝大多数的通道蛋白形成有选择性开关的多次跨膜通道。这些通道可分为两大类：离子通道和水通道。
　　由以上信息，大致可得出这样的结论：载体蛋白与通道蛋白的主要区别是：
　　①载体蛋白转运物质时需要与其结合并发生构型变化，而通道蛋白则不需要；
　　②通道蛋白只参与易化扩散（协助扩散）而不能参与主动运输。
　　此外，《细胞与分子生物学：概念与实验》提到与离子通道能在一秒内转运数百万离子不同，主动转运体在一秒内仅能转运数百至数千个溶质分子，说明转运速度或许也是区分通道蛋白与载体蛋白的一种方式。