第2单元 5 微专题1 物质跨膜运输的热考模型（课件PPT）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“物质跨膜运输”核心考点，覆盖通道蛋白、质子泵、主动运输能量来源等热考模型，严格对接高考评价体系，通过分析近5年真题明确主动运输判断、载体蛋白功能等高频考点（占比超60%），归纳选择题为主的常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“微点精讲+真题溯源+素养渗透”策略，如以典例1剖析K⁺通道蛋白构象变化（科学思维），强化训练整合2024浙江选考等真题，指导学生用结构与功能观（生命观念）突破“跨膜方式判断”易错点，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此精准定位学情，提升复习效率。

微专题1　物质跨膜运输的热考模型 第二单元 细胞的基本结构与物质运输 高三一轮复习讲义 人教版　(单选) 微点精讲 强化训练 内容索引 微点精讲 返回 1.通道蛋白 (1)离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只容许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。　 (2)水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分子层(自由扩散)，也可以 穿过水通道蛋白(协助扩散)，因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。 美国科学家麦金农测出了K＋通道蛋白的立体结构，揭示了K＋通道的工作原理。下列叙述错误的是 A.通道蛋白是一类贯穿于整个磷脂双分子层的转运蛋白 B.机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输 C.物质通过自由扩散的方式进出细胞的速率大于通过通道蛋白进出细胞的速率 D.K＋通道开启或关闭过程会发生自身构象的改变 √ 典例 1 转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白，通道蛋白是一类贯穿于整个磷脂双分子层的转运蛋白，A正确。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，因此机体可通过调节细胞膜上通道蛋白的数量或开关来调节物质的运输，B正确。物质通过自由扩散的方式进出细胞的速率小于通过通道蛋白进出细胞的速率，因为在一定浓度差下，协助扩散有通道蛋白的协助，如水进出细胞，协助扩散的速率要大于自由扩散的速率，C错误。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。由图可知，K＋通道开启或关闭过程会发生自身构象的改变，D正确。 2.与物质出入细胞有关的几种“泵” (1)Na＋-K＋泵 (2)质子泵 (3)钙泵：钙泵是Ca2＋激活的ATP酶，每水解一个ATP转运两个Ca2＋到细胞外，形成钙离子梯度。通常细胞质游离的Ca2＋浓度很低，胞外的Ca2＋即使很少量涌入胞内都会引起胞质游离的Ca2＋浓度显著变化，导致一系列生理反应。钙离子内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内，因此Ca2＋是一种十分重要的信号物质。 (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 √ 典例 2 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。 3.主动运输的三种能量来源 (1)主动运输的能量来源分为三类(如图1)：ATP直接提供能量、间接供能(另一种离子的电化学势能)、光驱动(光能)。 (2)协同运输是一种物质的逆浓度梯度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度梯度转运，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度产生的势能(如图2)。 (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 √ 典例 3 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。 返回 强化训练 返回 1.(2024·浙江6月选考)植物细胞胞质溶胶中的Cl－、N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－、N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 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－、N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＋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。 2.(2022·山东卷)N和N是植物利用的主要无机氮源，N的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，N的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内N的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是 A.N通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.N通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后，增加细胞外的N会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1转运N和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 √ 由题干信息可知，N的吸收是由根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以N通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误。由题图可知，N进入根细胞膜是由H＋的浓度梯度驱动的逆浓度运输，所以N通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度的被动运输，B正确。铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的N，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误。据题图可知，载体蛋白NRT1.1转运N属于主动运输，主动运输的速率不受浓度差限制；运输H＋属于协助扩散，在一定范围内与膜外H＋浓度呈正相关，超过一定范围后不成比例，D错误。 3.(2022·辽宁卷)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是 A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B.AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C.检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 √ AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。 4.(2021·山东卷)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器。液泡膜上的 H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是 A.Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散 B.Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺 C.加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢 D.H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输 √ Ca2＋主要储存在液泡中，而Ca2＋在载体蛋白CAX的作用下可以进入液泡，判断为逆浓度梯度的主动运输，A错误；Ca2＋通过CAX进入液泡维持细胞液的渗透压，有利于植物细胞保持坚挺，B正确；加入H＋焦磷酸酶抑制剂则无机焦磷酸水解释放的能量减少，H＋的跨膜运输受抑制进而影响Ca2＋的跨膜运输，C正确；液泡膜两侧的H＋浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存，说明H＋是从液泡内顺浓度梯度进入细胞质基质的，故H＋从细胞质基质转运到液泡是逆浓度的主动运输，D正确。 返回 谢 谢 观 看 物质跨膜运输的热考模型 $