涨停板看什么指标公式用电化学梯度知识分析一道高考题

2020年11月4日发(作者：邹介)
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用电化学梯度知识分析一道高考题

作者：吕正余

来源：《中学生物学》2016年第03期

细胞中能量的转换是高中生物教材中的一个重要生理过程，与生物膜的结构和功能密切相
关。对这部分内 容，学生往往采用死记硬背的方式学习，学生也不清楚细胞中的能量到底如何
转换的，更谈不上灵活应用 。
（2014·江苏高考）生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。 图a～c表示
3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题：
（1） 图1a表示的生理过程是 ，其主要的生理意义在于 。
（2） 图1b中存在3种信号分子，但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合，这说明 ；
若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素，那么靶器官是 。
（3） 图1c中ATP参与的主要生理过程是
。
（4） 叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图 （填图序号）中的膜结构。
（5） 图1a～c中生物膜的功能不同，从生物膜的组成成分分析，其主要原因是 。
（6） 图1a～c说明生物膜具有的功能有
（写出3项）。
对于一个高中生来说，解读试题中图1中能量转换的过程以及ATP合成的机制是十分困
难的，这些过程 和机制涉及高校教材中的电化学梯度知识。
图1a和图1c的共同点是生物膜的一侧 积累了大量H+，建立了质子梯度。这种质子梯度
使生物膜两侧发生两个显著的变化：① 两侧形成一定的电位差，即电位梯度；② 两侧氢离子
浓度的不同产生pH梯度，即浓度梯度。这两种梯 度合称为电化学梯度。这种电化学梯度的建
立能够形成质子运动力，在合适的条件下驱动ATP合成酶发 挥作用，可以转变成ATP中化学
能储存起来。
生物膜具有能量转换的机制 与现实生活中人们利用水力发电的原理相同，生物膜中的磷脂
双分子层酷似一个水坝，ATP合成酶就是 一个旋转的发电机，电化学梯度就是高处的水（高低
水位差形成势能）驱动着发电机工作，源源不断地合 成的化学能储存在ATP中。