2025届高三二轮复习微专题：主动运输三种方式课件

二轮复习 微专题——主动运输的三种方式 主动运输 ATP直接供能 ATP间接供能 光驱动泵的运输 Na+-K+泵 质子泵 钙泵 同向协同转运 逆向协同转运 知识框架 1.ATP直接功能 (1)Na+-K+泵 Na+-K+泵具有ATP水解酶活性，由2个a亚基和2个β亚基组成。α亚基在细胞内侧与Na+结合促进ATP水解，发生磷酸化后构象改变，将Na+泵出细胞；同时细胞外的K+与α亚基的另一位点结合，使其去磷酸化，α亚基的构象再次发生变化，将K+泵入细胞，完成一次Na+-K+的运输过程。此过程每循环一次，消耗1分子ATP，可以逆化学梯度送出3个Na+和泵入2个K+。 具有催化和运输功能 Na+-K+泵——识图 Na+-K+泵——识图 ①Na+、ATP与钠钾泵膜内侧端结合 ②钠钾泵发生磷酸化后，构象改变 ③K+与钠钾泵外侧端结合 ④钠钾泵发生去磷酸化，构象再次改变 1.ATP直接功能 (2)质子泵 根据载体蛋白本身是否发生磷酸化等机制的不同，可将质子泵分为P型质子泵、V型质子泵和F型质子泵。 P型质子泵 P型质子泵又称H+泵或H+-ATP水解酶，一般分布在植物细胞、真菌细胞和细菌细胞的质膜上。 P型质子泵水解ATP并使自身磷酸化，产生有磷酸基团修饰的中间体，导致蛋白构象变化，从而将H+泵出细胞，在膜两侧建立并维持H+浓度梯度，使细胞质膜周围呈酸性。 1.ATP直接功能 (2)质子泵 V型质子泵 V型质子泵水解ATP，自身不发生磷酸化，不形成带有磷酸基团的中间体，它的功能主要是从细胞质基质中逆电化学梯度将H+泵入溶酶体或中央大液泡中，维持溶酶体和中央大液泡的低pH环境。 溶酶体内 pH为4.6~4.8,植物液泡中的pH为3.0~6.0。 根据载体蛋白本身是否发生磷酸化等机制的不同，可将质子泵分为P型质子泵、V型质子泵和F型质子泵。 1.ATP直接功能 题组2 物质运输过程的综合考查 3.[2024·北京昌平区模拟] 盐碱地中含大量的、 等钠盐，会威胁海水稻的生存。同时一些病原菌也会感染水稻植株，影响其正常生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图，相关叙述不正确的是( ) 1.ATP直接功能 A. 可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C.液泡逆浓度梯度吸收 增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境 D. 以协助扩散的方式从细胞质基质运入液泡或运出细胞 1.ATP直接功能 (2)质子泵 F型质子泵不同于P型质子泵和V型质子泵，它以相反的方式发挥生理作用，即H+顺浓度梯度运动，将所释放的能量与ATP合成耦联，如线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合磷酸化作用。因此，F型质子泵又称为ATP合酶。 根据载体蛋白本身是否发生磷酸化等机制的不同，可将质子泵分为P型质子泵、V型质子泵和F型质子泵。 F型质子泵 1.ATP直接功能 (3)钙泵 Ca2+泵是一种跨膜蛋白，其实就是Ca2+激活的ATP酶，每水解一个ATP转运两个Ca2+到细胞外，形成钙离子浓度梯度。由于Ca2+泵的存在，保证细胞质基质中游离的Ca2+浓度始终维持在一个较低水平。 2.ATP间接功能——协同转运 是一种物质的逆浓度梯度跨膜运输，依赖于另一种物质的 顺浓度梯度运输，该过程消耗的能量则来自离子电化学势能 同向协同转运 反向协同转运 2.ATP间接功能——协同转运 1.下图表示小肠上皮细胞吸收 铁离子的过程。请回答问题。 (1)蛋白1运输亚铁血红素的动力是_________。 (2)蛋白2催化Fe3+生成Fe2+的作用机理是能降低化学反应的_________。 (3)蛋白3运输Fe2+的方式属于_______，蛋白3利用的能量是_________，蛋白3运输H+的方式属于____________。 (4)蛋白4运输Fe2+_________(选填"需要"或"不需要")消耗能量。 1.（1）浓度差 （2）活化能 （3）主动运输 H+ 的浓度差 协助扩散 （4）不需要 2.ATP间接功能——协同转运 2.碘是甲状腺激素合成的原材料，甲状腺滤泡细胞内I－的浓度是血浆中I－浓度的30倍。血浆中I－进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，如下图所示。哇巴因是钠钾泵抑制剂；硝酸根离子（NO3－）可以与I－竞争NIS。下列叙述正确的是（ ） 2.ATP间接功能——协同转运 A. 钠碘同向转运体运输I－的方式与其运输Na+的方式相同 B. 钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离子顺浓度梯度运出 C. 哇巴因可抑制NIS的功能，从而影响甲状腺激素合成 D. NO3－能够同时影响Na+和I－进入甲状腺滤泡上皮细胞 C 3.光驱动泵的运输 这类主动运输的能量来自于所吸收的光能。如植物叶绿体类囊体膜上的PSⅡ就是一种光驱动的质子泵：PSⅡ的P680获得2个波长为680nm的光子后就能从类囊体外向内泵人2个质子。 $$