2025屆高考生物二輪專題復習與測試板塊一細胞生物學命題最前沿二偶聯轉運蛋白ATP驅動泵光驅動泵課件

[命題最前沿二]偶聯轉運蛋白、ATP驅動泵、光驅動泵參與主動運輸的三種載體蛋白的比較項目轉運方向能量來源舉例ATP驅動泵逆濃度梯度ATPNa＋—K＋泵、Ca2＋泵、H＋泵等光驅動泵逆濃度梯度光能細菌視紫紅質等物質利用光能驅動H＋的轉運項目轉運方向能量來源舉例偶聯轉運蛋白同時轉運兩種不同溶質。一種離子或分子逆濃度梯度轉運；另外一種或多種不同離子順濃度梯度轉運利用的能量儲存在其中的一種溶質的電化學梯度中①動物細胞的細胞膜上，Na＋是常用的偶聯轉運離子，它的電化學梯度為一種分子的主動運輸提供驅動力；②細菌、酵母菌和動物細胞的絕大多數主動運輸靠H＋的電化學梯度來驅動√1．溶酶體膜上的H＋載體蛋白和Cl－/H＋轉運蛋白都能運輸H＋，溶酶體內H＋濃度由H＋載體蛋白維持，Cl－/H＋轉運蛋白在H＋濃度梯度驅動下，運出H＋的同時把Cl－逆濃度梯度運入溶酶體。Cl－/H＋轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl－轉運受阻導致溶酶體內的吞噬物積累，嚴重時可導致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是(

)A．H＋進入溶酶體的方式屬于主動運輸B．H＋載體蛋白失活可引起溶酶體內的吞噬物積累C．該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除D．溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶活性增強解析：Cl－/H＋轉運蛋白在H＋濃度梯度驅動下，運出H＋的同時把Cl－逆濃度梯度運入溶酶體，說明溶酶體內H＋濃度較高，因此H＋進入溶酶體為逆濃度梯度運輸，屬于主動運輸，A正確；溶酶體內H＋濃度由H＋載體蛋白維持，若H＋載體蛋白失活，溶酶體內pH改變導致溶酶體內的酶活性降低，進而導致溶酶體內的吞噬物積累，B正確；Cl－/H＋轉運蛋白缺失突變體的細胞中，因Cl－轉運受阻導致溶酶體內的吞噬物積累，該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除，C正確；細胞質基質中的pH與溶酶體內的不同，溶酶體破裂后，釋放到細胞質基質中的水解酶可能失活，D錯誤?！?．植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中常添加蔗糖，植物細胞利用蔗糖的方式如圖所示。下列敘述正確的是(

)A．轉運蔗糖時，共轉運體的構型不發(fā)生變化B．使用ATP合成抑制劑，會使蔗糖運輸速率下降C．植物組培過程中蔗糖是植物細胞吸收的唯一碳源D．培養(yǎng)基的pH高于細胞內，有利于蔗糖的吸收解析：共轉運體是轉運蛋白，在運輸蔗糖過程中會發(fā)生構型改變，A錯誤；蔗糖的運輸需要借助H＋順濃度梯度運輸產生的化學勢能，使用ATP合成抑制劑會抑制組織細胞內的H＋運輸到細胞外，破壞了細胞內外的H＋濃度差，進而影響蔗糖運輸，B正確；植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還有氨基酸等有機物也可以作為碳源，C錯誤；培養(yǎng)基的pH高于細胞內的意味著H＋濃度小于細胞內的，不利于蔗糖吸收，D錯誤。3．冰葉日中花(簡稱冰菜)是一種耐鹽性極強的鹽生植物，其莖、葉表面有鹽囊細胞，下圖表示鹽囊細胞中3種離子的轉運方式。下列說法正確的是(

)A．冰菜可通過積累相關離子來提高細胞的吸水能力B．CLC蛋白開放后H＋順濃度梯度轉運屬于主動運輸C．圖示過程中P型和V型ATP酶不具備轉運蛋白的功能D．NHX蛋白能轉運H＋和Na＋兩種離子說明其不具有特異性√解析：由題圖可知，冰菜可通過積累相關離子來提高細胞液的濃度，從而提高細胞的吸水能力，A正確；CLC蛋白開放后H＋順濃度梯度轉運屬于協助擴散，B錯誤；題圖過程中P型和V型ATP酶都能轉運H＋，都具備轉運蛋白的功能，C錯誤；NHX蛋白具有特異性，只能特異性地轉運一種或幾種離子，D錯誤。4．(2024·江門高三一模)為探究人工膜通過H＋的跨膜轉運合成ATP的機制，科學家在脂質體(一種人工膜)上分別嵌入細菌紫膜質(一種膜蛋白)和ATP合酶，光照后結果如下圖。下列說法正確的是(

)A．光能先轉化為ATP中的化學能，再為H＋進入脂質體內部供能B．ATP合酶既可催化ATP的合成，又是H＋協助擴散的通道C．照射細菌紫膜質由強光變?yōu)槿豕鈺r，ATP的合成速率顯著上升D．推測線粒體內膜、類囊體薄膜上也存在圖中所示的能量轉換機制√解析：依據題圖可知，脂質體上有ATP合酶，有光照時，光能在脂質體上不能直接轉化為ATP中的化學能，A錯誤；由圖可知，ATP合酶作為轉運蛋白，協助H＋擴散出脂質體，同時催化合成ATP，故ATP合酶既可催化ATP的合成，又是H＋協助擴散的通道，B正確；由圖可知，ATP合酶利用H＋濃度差催化合成ATP，照射細菌紫膜質由強光變?yōu)槿豕鈺r，H＋濃