专题1 第2板块 重难点5 主动运输的拓展分析(Word教参)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练（单选版）

重难点5　主动运输的拓展分析

1．(2024·浙江卷)植物细胞胞质溶胶中的Cl－、NO通过离子通道进入液泡，Na＋、Ca2＋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通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能

C．Na＋、Ca2＋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

解析　由图可知，细胞液的pH3～6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H＋浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H＋浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H＋运输到细胞液中，A正确；通过离子通道运输为协助扩散，Cl－、NO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＋、Ca2＋转运到液泡内，说明Na＋、Ca2＋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＋、Ca2＋的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。

答案　C

2．(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是(　　)

A．环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白

B．维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量

C．Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解

D．油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低

解析　由题干信息知，环核苷酸可以与Ca2＋通道蛋白结合；而Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白时，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，A错误。Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输；细胞需通过主动运输维持其Ca2＋浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B正确。Ca2＋作为信号分子通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C错误。若被感染细胞内BAK1缺失，油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2＋通道蛋白，不能使细胞内H2O2含量降低，D错误。

答案　B

1．主动运输的能量来源分类

ATP直接提供能量——ATP驱动泵(ATP酶)、势能——协同转运蛋白、光能——光驱动泵。(如图)

2．ATP直接供能的ATP驱动泵

(1)离子泵属于复合蛋白，既具有酶的催化功能(催化ATP水解)，又具有运输离子的功能，通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运输，如下图所示钠钾泵：

(2)质子泵：具有运输H＋的功能，也称为H＋泵，根据载体蛋白本身是否发生磷酸化等机制的不同，又可分为P型、V型和F型质子泵。