《2025年金版新学案高三总复习生物》

典例 2
(2025·湖北恩施模拟)质子泵是生物膜上逆浓度梯度转运 $H^+$ 的蛋白质。$H^+-K^+-ATP$ 酶是一种 P 型质子泵，主要存在于胃壁细胞，可以结合 ATP 分解释放的磷酸基团，使自身的构象发生改变，从而将胃壁细胞内的 $H^+$ 逆浓度梯度转移出细胞。服用奥美拉唑可有效缓解胃酸过多的症状。下列叙述错误的是（ ）

A.$H^+-K^+-ATP$ 酶转运 $H^+$ 的过程涉及磷酸化和去磷酸化
B.$H^+-K^+-ATP$ 酶质子泵运输 $H^+$ 的方式是主动运输
C.奥美拉唑可能是抑制了 $H^+-K^+-ATP$ 酶的活性从而抑制胃酸分泌
D.$H^+-K^+-ATP$ 酶质子泵可同时运输 $H^+$ 和 $K^+$，所以其不具有特异性

答案： 典例2 D $H^+-K^+-ATP$酶是一种P型质子泵，主要存在于胃壁细胞，可以结合ATP分解释放的磷酸基团，使自身的构象发生改变，该过程涉及磷酸化，待该质子泵发挥完作用之后会发生去磷酸化过程，A正确；分析题干可知，质子泵是生物膜上逆浓度梯度转运$H^+$的蛋白质，$H^+-K^+-ATP$酶质子泵运输$H^+$的方式是主动运输，逆浓度梯度运输、消耗能量，B正确；结合题意，服用奥美拉唑可有效缓解胃酸过多的症状，推测奥美拉唑可能是抑制了$H^+-K^+-ATP$酶的活性从而抑制胃酸分泌，C正确；$H^+-K^+-ATP$酶质子泵可同时运输$H^+$和$K^+$，但是不能运输其他离子，具有特异性，D错误。

典例 3
(2025·福建漳州模拟)图中的蛋白 a、b 是植物细胞膜上的两种运输 $H^+$ 的载体蛋白。下列说法错误的是（ ）


A.$H^+$ 运出细胞时载体 a 发生了空间结构的改变
B.$H^+$ 通过载体 a、b 进行跨膜运输的方式不同
C.加入蛋白质变性剂会降低 $H^+$ 和蔗糖分子的跨膜运输速率
D.抑制细胞呼吸会影响 $H^+$ 的跨膜运输速率，但不影响蔗糖分子的跨膜运输速率

答案： 典例3 D 载体蛋白a把$H^+$运出细胞时，载体蛋白a的空间结构会发生改变，A正确；根据图可知，$H^+$通过载体蛋白a运出细胞是逆浓度运输，且要消耗能量，属于主动运输，而$H^+$通过载体蛋白b进行跨膜运输的方式为协助扩散，B正确；$H^+$和蔗糖分子的跨膜运输均依赖于载体蛋白，所以加入蛋白质变性剂会降低$H^+$和蔗糖分子的跨膜运输速率，C正确；细胞呼吸强度会影响$H^+$运出细胞的速率，进而影响细胞对蔗糖的吸收，D错误。

1. (2024·浙江 6 月选考)植物细胞胞质溶胶中的 $Cl^-$、$NO_3^-$ 通过离子通道进入液泡，$Na^+$、$Ca^{2+}$ 逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )


A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的 $H^+$ 浓度梯度
B.$Cl^-$、$NO_3^-$ 通过离子通道进入液泡不需要 ATP 直接供能
C.$Na^+$、$Ca^{2+}$ 进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行

答案： 1.C 由图可知，细胞液的pH3～6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的$H^+$浓度高于胞质溶胶，若要长期维持膜内外的$H^+$浓度梯度，需通过主动运输将胞质溶胶中的$H^+$运输到细胞液中，A正确；通过离子通道的运输为协助扩散，$Cl^-$、$NO_3^-$通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；液泡膜上的载体蛋白能将$H^+$转运出液泡的同时将细胞质基质中的$Na^+$、$Ca^{2+}$转运到液泡内，说明$Na^+$、$Ca^{2+}$进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的$H^+$电化学梯度，因此该过程$Na^+$、$Ca^{2+}$进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的$H^+$电化学梯度产生的势能提供，C错误；白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。