第2单元 微专题1 物质运输的特殊方式(Word教师用书)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
微专题1 物质运输的特殊方式
(2025·浙江6月选考)人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,如图所示,下列叙述正确的是( )
A.Na+-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性
B.氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输
C.使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D.适当增加膜两侧Na+的浓度差能加快氨基酸的运输
答案:D
解析:Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性,A错误;氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的运输过程,属于主动运输,B错误;人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度,利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞,因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率,C错误;适当增加膜两侧Na+的浓度差会提高Na+的运输速率,同时也能加快氨基酸的运输,D正确。
【拓展延伸】 细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。
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(1)据图可知,图示各结构中H+浓度存在明显差异,这种差异形成的原因是
。
(2)H+的这种分布特点可将Na+转运到胞外或液泡内,Na+转运到胞外或液泡内是由
所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是 。
(3)据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞降低Na+毒害的“策略”是
。
答案:(1)位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵通过主动运输逆浓度运输H+ (2)细胞膜或液泡膜两侧的H+浓度差 Na+的运输能量来自H+的电化学梯度,使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白排出Na+量减少 (3)使Na+进入液泡或排出细胞
解析:(1)由图可知,细胞膜和液泡膜上存在H+-ATP泵(质子泵),这些泵通过消耗ATP将H+逆浓度梯度泵出细胞或泵入液泡。(2)细胞外H+浓度高于细胞内,细胞膜两侧的H+浓度差驱动了细胞内的Na+通过SOS1逆浓度运输到细胞外;液泡中的H+浓度高于细胞质基质,液泡膜两侧的H+浓度差驱动了细胞质基质中的Na+通过NHX逆浓度的运入液泡。Na+的运输能量来自H+的电化学梯度,使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少,排出H+量减少,膜内外H+浓度梯度降低,使得转运蛋白排出Na+量减少。(3)结合(2)的分析可知,植物根部细胞可以使Na+进入液泡或排出细胞,降低Na+毒害。
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1.主动运输的三种类型
(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梯度跨膜运输,其依赖于另一种物质的顺浓度梯度转运,该过程消耗的能量来自离子电化学梯度(如图2)。
2.与物质出入细胞有关的几种常考图形解读
(1)Na+-K+泵
(2)质子泵
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