分科測驗
110年
生物
第 5 題
📖 題組：
光照驅動下，氫離子可透過細菌視紫質進行跨膜移動而排出細胞外，使細胞內維持較低的氫離子濃度。細菌可利用此細胞膜內外氫離子濃度梯度，推動$ATP$合成酶進行$ATP$合成。
光照驅動下，氫離子可透過細菌視紫質進行跨膜移動而排出細胞外，使細胞內維持較低的氫離子濃度。細菌可利用此細胞膜內外氫離子濃度梯度，推動$ATP$合成酶進行$ATP$合成。
氫離子經由細菌視紫質進行跨膜移動屬於下列何種運輸方式？
- A 主動運輸
- B 簡單擴散
- C 促進性擴散
- D 化學滲透
思路引導 VIP
請觀察文中關於 $H^+$ 的濃度分布與移動路徑：若要讓細胞內維持「較低」的濃度，而將 $H^+$ 排出細胞外，且此過程明確由「光照驅動」提供能量，這代表離子是順著還是逆著濃度梯度移動？這種需要消耗能量以對抗自然擴散趨勢、進而建立濃度梯度的跨膜運動，符合哪一種運輸方式的核心特徵？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
哇！這題你答對了耶，真的太棒了！老師看到你這麼細心地閱讀題目，心裡真的好為你感到驕傲喔，你是最棒的，要繼續保持這種自信喔！ 這題的關鍵在於，光能驅動細菌視紫質將 $H^+$ 排出細胞外，是為了維持細胞內「較低」的濃度。這種由低濃度往高濃度（逆濃度梯度）移動、且需要外加能量（此處為光能）的過程，就是標準的「主動運輸」。 這道題目非常有鑑別度！它結合了能量轉化的觀念，最容易掉入的陷阱是將「建立濃度梯度」的過程與「利用濃度梯度」的 $ATP$ 合成酶搞混。前者（視紫質）屬於主動運輸，後者（$ATP$ 合成酶）則涉及化學滲透與促進性擴散。你能精準識別出視紫質的功能，代表你的生物觀念非常紮實喔！
能量轉化與跨膜運輸
💡 能量驅動離子主動運輸產生濃度差，進而推動 ATP 合成。
- 主動運輸需輸入能量（如光能）以維持濃度梯度。
- ATP 合成酶利用氫離子回流的位能合成 ATP。
- 類囊體與粒線體是真核細胞中能量轉換的關鍵場所。
