专题一 精研重难点(二) 厘清蛋白质的分选与囊泡运输(Word教师用书)-【新高考方案】2023高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ）

精研重难点(三)　破解物质运输中的四类迷茫点　　　 从“高度”上研究高考 [典例1]　(2021·山东高考)液泡是植物细胞中储存 Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的 H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H＋，建立液泡膜两侧的 H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动 H＋通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输，从而使 Ca2＋以与 H＋相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是(　 ) A．Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散 B．Ca2＋通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺 C．加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过 CAX 的运输速率变慢 D．H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 [解析]　Ca2＋通过 CAX 的跨膜运输方式为主动运输，所需要的能量由H＋顺浓度梯度产生的势能提供，A错误；Ca2＋通过 CAX 的运输进入液泡增加细胞液的浓度，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入 H＋焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H＋浓度降低，液泡膜两侧的 H＋浓度差减小，为Ca2＋通过 CAX 的运输提供的能量减少，Ca2＋的运输速率变慢，C正确；H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式需要水解无机焦磷酸释放的能量来提供，为主动运输，D正确。 [答案]　A [典例2]　如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO的速率曲线图。下列相关叙述错误的是(　 ) A．A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量 B．B点时离子吸收速率不再增大是因为载体的数量有限 C．C点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度 D．D点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离 [解析]　洋葱根尖吸收NO的方式是主动运输，吸收速率受能量、载体和底物浓度的影响。D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大，主要是因为载体数量有限，D错误。 [答案]　D 从“深度”上提升知能 1．载体蛋白和通道蛋白作用不完全相同 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，它们的作用特点分析如下： (1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 (2)载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。 (3)载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。 2．主动运输消耗的能量并不都由ATP直接提供 (1)主动运输的能量来源分为三类(如图1)：ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。 (2)协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度(如图2)。 3．主动运输中ATP供能的原理 (1)ATP为主动运输供能 (2)ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 4．物质跨膜运输速率的曲线分析 (1)图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为自由扩散，图2表示的运输方式是协助扩散或主动运输。图2中P点之后运输速率不变的原因是膜上转运蛋白的数量有限。 (2)图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为自由扩散或协助扩散，图4表示的运输方式为主动运输。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是载体蛋白的数量。 (3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示主动运输。 从“宽度”上拓展训练 1．ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关推测合理的是(　 ) A．ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B．ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C．Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D．通常是ATP水解释放的磷酸基团使转运蛋白磷酸化，其空间结构发生变化，小分子结合位点转向膜内侧，使小分子进入膜内 解析：选D　O2的跨膜方式是自由扩散，所以ABC转运蛋白不能提高O2的跨膜运输速度，A错误；ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，属于主动运输，而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量，B错误；由于每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性，所以Cl－和氨基酸依赖不同种ABC转运蛋白跨膜运输，C错误；据图分析可知，ABC转运蛋白具有ATP结合域，可以和ATP结合，ATP 水解释放的磷酸基团使ABC转运蛋白磷酸化，其空间结构发生变化，小分子结合位点转向膜内侧，使小分子进入膜内，D正确。 2.某种植物液泡膜上存在Na＋/H＋反向