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课件网) 第一部分 专题一 细胞的分子组成、结构与功能 离子泵、质子泵及主动运输的类型 热点聚焦2 核心提炼 1.主动运输的三种驱动方式的比较 2.协同转运 协同转运是一种间接消耗能量的主动运输,可使一种物质逆浓度梯度的转运与另一种物质顺浓度梯度的转运偶联起来,其物质逆浓度梯度运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学势能。 原理分析 类型 同向协同转运 转运蛋白运输物质的方向相同 例如:小肠上皮细胞吸收葡萄糖或氨基酸等有机物时,伴随Na+内流,葡萄糖或氨基酸的吸收由Na+浓度梯度驱动 反向协同转运 转运蛋白运输物质的方向相反 例如:细胞膜上Na+-H+协同转运蛋白输出H+的同时伴随Na+输入细胞,H+的输出由Na+浓度梯度驱动 3.离子泵、质子泵 (1)离子泵属于复合蛋白,既具有酶的催化功能(催化ATP水解),又具有运输离子的功能,通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运输,如图所示钠钾泵: (2)质子泵:具有运输H+的功能,也称为H+泵,又可分为P型、V型和F型质子泵。 ①P型泵和V型泵利用ATP释放的能量进行物质跨膜运输,不同的是V型质子泵运输过程不涉及磷酸化和去磷酸化。 ②F型质子泵存在于细菌细胞膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜上,转运H+过程中不形成磷酸化的中间体;F型质子泵不同于P型和V型质子泵,它以相反的方式发挥生理作用,利用质子动力势能合成ATP,又称作H+-ATP合成酶。 真题引领 1.(2025·陕晋宁青,8)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图。下列叙述错误的是 A.MPC功能减弱的动物细胞中 乳酸积累将会增加 B.丙酮酸根、H+共同与MPC结 合使后者构象改变 C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 √ MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,导致产生更多的乳酸,则动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确; 解析 结合题图可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,B正确; 结合题图可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,C正确; 解析 丙酮酸根的运输需要MPC的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差)提供能量,因此丙酮酸根的运输速率受MPC的数量及H+浓度的影响,并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,D错误。 2.(2025·四川,4)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如图。下列叙述正确的是 A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入 细胞 B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C.转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特 异性 D.CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外 √ 从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误; 胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸电化学梯度提供,B正确; 解析 转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误; CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。 3.(2023·湖北,15)心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是 A.心肌收缩力下降 B.细胞内液的钾离子浓度升高 C.动作电位期间钠离子的内流量减少 D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活 ... ...