微专题1 主动运输的3种类型-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

2025高考科学复习解决方案　生物学　经典版 ) 一　ATP驱动泵(ATP直接提供能量) ATP驱动泵是ATP酶直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。 二　协同转运蛋白(间接提供能量) 协同转运蛋白介导各种离子和分子的跨膜运动。这类转运蛋白包括两种基本类型：同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。与ATP驱动泵直接利用水解ATP提供的能量不同，协同转运蛋白所利用的能量储存在其中一种溶质的电化学梯度中。在动物细胞的质膜上，Na＋是常用的协同转运离子，它的电化学梯度为另一种分子的主动运输提供了驱动力。由于Na＋电化学梯度的形成需要钠钾泵水解ATP，因此，协同转运是一种间接消耗能量的主动转运方式。在细菌、酵母和植物细胞的被膜细胞器，绝大多数协同运输不是靠Na＋而是靠H＋电化学梯度来驱动的。 三　光驱动泵 光驱动泵(light­driven pump)主要发现于细菌细胞，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如菌紫红质。 (2019·全国卷Ⅱ)某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是(　　) A．H＋－ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H＋转运到细胞外 B．蓝光通过保卫细胞质膜上的H＋－ATPase发挥作用导致H＋逆浓度梯度跨膜运输 C．H＋－ATPase逆浓度梯度跨膜转运H＋所需的能量可由蓝光直接提供 D．溶液中的H＋不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞 答案　C 解析　由题干可知，用蓝光照射保卫细胞的悬浮液，溶液的pH明显降低，说明细胞内的H＋被转运到细胞外，A正确；H＋运出保卫细胞是逆浓度梯度的跨膜运输，需要能量，因H＋－ATPase具有水解酶活性，故运输所需能量由H＋－ATPase水解ATP提供，不由蓝光直接提供，B正确，C错误；由①中实验可知，最初细胞内pH值高于细胞外，即细胞内H＋浓度低于细胞外，但暗处理前后溶液浓度未变，说明H＋不能通过自由扩散透过细胞质膜，D正确。 (2023·山东省“备考检测”联合调考)科学研究发现，某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，导致细胞外H＋浓度较高，形成细胞内外的H＋浓度差。H＋—蔗糖载体能够依靠H＋浓度差把H＋和蔗糖分子运入细胞，上述两个过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞内的H＋泵出细胞时载体①的空间结构会发生改变 B．图中蔗糖分子进入细胞的方式与质子泵将H＋运出细胞的方式相同 C．该植物细胞吸收蔗糖分子的速率只受细胞内外的H＋浓度差的影响 D．若图中载体②都失活，在浓度较高的蔗糖溶液中，细胞不会发生质壁分离后自动复原的现象 答案　C 解析　某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H＋泵出，可见细胞内的H＋泵出细胞需要消耗能量，需要载体，其运输方式为主动运输，H＋泵出细胞时载体①的空间结构会发生改变，A正确；质子泵将H＋运出细胞的方式与蔗糖分子进入细胞的方式相同，均为主动运输，B正确；该植物细胞吸收蔗糖分子的速率除了受细胞内外H＋浓度差的影响外，还受细胞外蔗糖浓度、载体蛋白数量等的影响，C错误；用浓度较高的蔗糖溶液处理该植物细胞，若图中载体②失活，则细胞不会吸收蔗糖分子，不能发生质壁分离后自动复原，D正确。 (2023·山东潍坊高三期末)耐盐植物的液泡膜和细胞膜上有大量质子泵，可将ATP水解并利用释放的能量将细胞质中的H＋泵入液泡和泵出细胞，在液泡膜和细胞膜两侧形成H＋电化学梯度。液泡膜和细胞膜上还分布着能同时转运H＋和Na＋的反向转运载体，借助H＋电化学梯度将Na＋运入液泡和运出细胞，来保持细胞质内的低Na＋水平。下列说法错误的是(　　) A．质子泵既有运输功能也有催化功能 B．H＋通过反向转运载体由液泡和细胞外进入细胞质属于协助扩散 C．Na＋在液泡中的积累有利于耐盐植物从外界吸收水分 D．呼吸抑制剂不会对Na＋运入液泡和运出细胞产生影响 答案　D 解析　质子泵既能催化ATP水解，又能运输H＋，故既有运输功能也有催化功能，A正确；根据H＋进入液泡和排出细胞均需要消耗能量，为主动运输，物质运输方向为从低浓度运输到高浓度，故推测H＋通过反向转运载体由液泡和细胞外进入细胞质属于协助扩散，B正确；Na＋在液泡中的积累，可以提高细胞液的浓度，有利于耐盐植物从外界吸收水分，C正确；能同时转运H＋和Na＋的反向转运载体借助H＋电化学梯度将Na＋运入液泡和运出细胞，H＋进入液泡和排出细胞均需要消耗能量，呼吸抑制剂会抑制呼吸作用，影响能量供应，故会影响Na＋运入液泡和运出细胞，D错误。 (不定项)(2023·福建福州一模)研究人员在海洋细菌中发现了菌紫红质，它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。 下列叙述正确的是(　　) A．菌紫红质将H＋泵出细胞与水分子出细胞的运输方式相同 B．含有菌紫红质的细菌其胞外H＋浓度高于胞内H＋浓度 C．含有菌紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型 D．通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成 答案　BC 解析　根据题干信息可知，H＋回流产生能量，则H＋回流的过程为顺浓度梯度运输，因此菌紫红质逆浓度梯度将H＋泵出细胞属于主动运输，而水分子通过自由扩散和协助扩散进行转运，A错误；根据A项分析可知，菌紫红质将H＋泵出细胞属于逆浓度运输，因此含有菌紫红质的细菌其胞外H＋浓度高于胞内H＋浓度，B正确；由题干“它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长”可知，含有菌紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型，C正确；海洋细菌属于原核生物，体内没有叶绿体，因此通过上述途径合成的ATP不能在叶绿体中用于有机物的合成，D错误。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$