微专题2 主动运输能量的供应方式（天津专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

微专题二 主动运输能量的供应方式 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 B组·增分能力练 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 主动运输的能量供应方式 （2023天津卷）生长素的极性运输的机制 （2022天津卷）涉及钙离子跨膜运输的主动运输特性 （2021天津卷）通过RS受体回收蛋白情境考查囊泡运输的pH依赖性 1. 主动运输与细胞自噬的关联机制可能成为新考点，结合合成生物学（如胰岛素生产流程）或本土化情境（如滨海湿地耐盐植物）命题。 2. 强化实验设计（如基因功能验证）和图表分析（如PD-1/PD-L1通路）能力。 3. 重点练习主动运输和细胞自噬的综合题 新风向演练 1．【新科研】（2025·天津北辰·三模）科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质（蛋白质）、ATP合成酶、解偶联剂按照下图所示加到人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，光照处理后结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 B．某些膜蛋白具有催化和物质运输的功能 C．ATP分子脱去两个磷酸基团后，可得到腺嘌呤核糖核苷酸 D．图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 【答案】A 【详解】A、由图可知，图B中仅有ATP合成酶，光照处理后未合成 ATP。这表明ATP合成酶不能将光能转化为ATP中活跃的化学能，光能转化依赖细菌紫膜质（图 A 可吸收光能转运H+形成质子梯度 ），A错误； B、细菌紫膜质（膜蛋白 ）能吸收光能转运H+（物质运输 ），ATP合成酶能催化ATP合成（催化功能），说明某些膜蛋白有催化和物质运输功能，B正确； C、ATP分子由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，脱去两个磷酸基团后，剩下腺嘌呤、核糖和一个磷酸，即腺嘌呤核糖核苷酸，C正确； D、图D中加入解偶联剂，质子梯度被破坏，无法合成ATP 。与图C对比，进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用，D正确。 故选A。 2．【新情景】（2025·天津河西·一模）囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常，导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器，其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点，ATP与CFTR结合，将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧，ATP水解后其结构恢复原状，从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是（    ） A．CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl- B．CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应 C．CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变 D．CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能 【答案】A 【详解】A、由题意可知，CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外，A错误； B、CFTR能够Cl-特异性结合，通过空间结构的改变转运Cl-，B正确； C、CFTR功能异常会导致肺部细胞中的Cl-不能转运到细胞外，导致细胞内渗透压升高，细胞外渗透压的降低，C正确； D、由题意可知，CFTR与ATP结合后，引起CI-结合位点由膜内转向膜外，当ATP水解后，CFTR结构恢复原状，因此Cl-结合位点由膜内转向膜外时，不需要ATP直接供能，D正确。 故选A。 3．【联系生活】（2025·天津河北·二模）脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化，植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（    ） A．H+被运出细胞的方式是主动运输 B．与AMTS结合导致AMTS构象改变，实现物质转运 C．施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力 D．萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，证明其化学本质是蛋白质 【答案】B 【详解】A、结合图示可知，H+被运出细胞是逆浓度梯度进行的，且需要载体蛋白，消耗能量，因而其转运方式是主动运输，A正确； B、是顺浓度梯度进行转运的，图中AMTS为离子通道，其转运NH4+不需要与其结合，AMTS构象不改变，为协助扩散方式，B错误； C、由题图可知，施用适量的NO3-可与土壤中的H+结合运输到根细胞内，在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力，C正确； D、1926年，美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶，然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质，D正确。 故选B。 专题拓展·能力提升 微专题拓展 囊泡运输及细胞自噬 1．ATP 驱驱动型:这种类型直接利用水解 ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输，其特点是载体蛋白具有酶活性(如 ATP 水解酶)，可催化ATP分解为ADP和无机磷酸(Pi)，同时转运物质，常见于离子泵的运输，建立并维持细胞内外的离子浓度梯度，如钠钾泵是常见的ATP驱动泵，每消耗1分子 ATP，泵出3个Na+ ，泵入2个K+维持细胞内高K+细胞外高Na+的状态。 2．协同转运型:这种类型不直接消耗ATP,而是利用 ATP驱动型主动运输建立的离子浓度梯度(如Na+、H+浓度梯度)储存的势能驱动物质运输，其特点是载体蛋白需同时结合离子(如Na+ )和被转运物质，通过离子顺浓度梯度的势能带动另一物质逆浓度梯度运输，包括同向协同转运和反向协同转运，如图。 3．光能驱动型:这种类型主要在细菌细胞中发现。光驱动蛋白利用光能逆浓度运输物质。如嗜盐菌的视紫红质，其吸收光能后，将H+泵出细胞,建立H+梯度，用于合成ATP或驱动其他运输过程。 【典例1】研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物保卫细胞时，气孔开度可达最大开度的60%，在此条件下施用蓝光可使气孔开度进一步增大。蓝光可作为一种信号使保卫细胞吸收K+，信号路径如图。下列叙述正确的是（    ） A．液泡细胞液的渗透压大小受到K+、糖类等溶质微粒数量的影响 B．蓝光激活了保卫细胞质膜上的H+-ATP酶，使K+与通道蛋白结合进入细胞 C．蓝光既可以为光合作用提供能量，也可以作为信号直接参与代谢活动 D．若将饱和红光替换成为相同光照强度的白光，气孔开度一定超过60%的最大开度 【详解】A、液泡细胞液的渗透压大小受到、糖类等溶质微粒数量的影响，A正确； B、不与通道蛋白结合，B错误； C、蓝光作为信号使不直接参与代谢活动，C错误； D、饱和红光替换成为相同光照强度的白光，白光中有部分光不能被吸收，气孔开度小于60%的最大开度，D错误。 故选A。 【典例2】我国盐碱地治理中，发现某些耐盐作物能通过复杂的离子转运系统维持细胞内离子稳态。某耐盐植物根细胞膜上的H+-ATP酶和Na+-H+逆向转运蛋白（SOS1蛋白）如图，SOS1蛋白可将Na+从细胞质基质运到细胞外，维持细胞质基质中的低Na+水平。下列分析正确的是（　　） A．细胞膜上的H+-ATP酶因磷酸化导致的空间结构改变是不可逆的 B．施加磷肥利于根细胞合成ATP，进而增强SOS1蛋白的排Na+能力 C．H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+的转运 D．图示H+-ATP酶和SOS1蛋白均具有催化作用，但二者催化的化学反应有区别 【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，消耗ATP。在主动运输过程中，ATP水解形成ADP和Pi，Pi与H＋-ATP酶结合，使H＋-ATP酶发生磷酸化，H＋-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变，这种改变是可逆的，A错误； B、ATP的元素组成为C、H、O、N、P，施加磷肥利于根细胞合成ATP，进而维持H＋浓度差，H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，故可以增强SOS1蛋白的排Na+能力，B正确； C、H+-ATP酶抑制剂会干扰H+向外转运，从而使膜两侧氢离子的浓度差减小，进而为Na+运出细胞提供的势能减少，因此H+-ATP酶抑制剂对Na+运输会产生影响，C错误； D、图示H+-ATP酶具有催化作用，SOS1蛋白没有催化作用，D错误。 故选B。 【典例3】拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A．H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B．水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C．Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D．H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 【详解】A、水通道蛋白运输 H₂O时，不需要 H₂O与其结合，A错误； B、水进出液泡和 Cl-进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散，不消耗 ATP，B正确； C、Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能，运输方式为主动运输，C错误； D、H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输，H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的，两者运输方式不相同，D错误。 故选B。 1．（2025·天津和平·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ） A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞外溶液的pH C．加入细胞呼吸抑制剂 D．减少协同转运蛋白的数量 【答案】B 【详解】AB、据图可知，H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP，说明是逆浓度梯度进行的，即H+分布是细胞外浓度高于细胞内，而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的，属于主动运输，故降低细胞外溶液pH，能够加大势能，从而使蔗糖进入细胞速率加快，而降低细胞外蔗糖浓度不影响（或不利于）蔗糖运输，A错误，B正确； C、加入细胞呼吸抑制剂，会影响H+的运输，进而影响蔗糖运输，C错误； D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助，降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢，D错误。 故选B。 2．（2024·天津北辰·三模）下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图，有关叙述错误的是（    ） A．a蛋白有运输和催化作用 B．b蛋白磷酸化后其构象发生改变 C．由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白 D．动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率 【答案】C 【详解】A、a蛋白有运输Ca2+和催化ATP水解作用，A正确； B、观察图可知b蛋白磷酸化后其构象发生改变，B正确； C、由图可知蛋白磷酸化后其构象发生改变，因此钙泵是特异性运输Ca2+的载体蛋白，C错误； D、动物一氧化碳中毒，能量供应减少，会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率，D正确。 故选C。 3．（2024·天津和平·一模）H⁺﹣K⁺﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示，“+”表示促进磷酸化。胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑能有效减缓胃溃疡症状。下列相关叙述错误的是（    ） A．H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解 B．图示M1﹣R推测为胃壁细胞上信号分子a的受体，化学本质可能为糖蛋白 C．胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性 D．推测奥美拉唑减缓胃溃疡的机理为促进H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸 【答案】D 【详解】A、H⁺﹣K⁺﹣ATP酶位于胃壁细胞，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，它作为载体蛋白运输H⁺和K⁺，载体的蛋白的磷酸化需要ATP水解产生磷酸，因此H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解，A正确； B、M1-R能接受信号分子a的信息，属于受体，推测化学本质可能为糖蛋白，B正确； C、生物膜会选择性吸收和排除某些物质，胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性，C正确； D、若要减少胃壁细胞分泌H+，应抑制H+-K+-ATP酶的活性，D错误。 故选D。 4．（2025·天津红桥·一模）溶酶体膜上的质子泵能利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度泵入溶酶体内，使溶酶体的pH维持在4.6左右。近日，科学家鉴定出首个溶酶体膜上的H+通道TM175，能介导过量的H+溢出溶酶体，避免溶酶体内部处于过酸状态。下列叙述不正确的是（    ） A．TM175和质子泵共同调节溶酶体的pH稳态 B．H+通过质子泵进入溶酶体的方式属于主动运输 C．H+通过TM175溢出溶酶体的方式属于自由扩散 D．溶酶体中的水解酶在pH为4.6左右时活性较高 【答案】C 【详解】A、根据题意：“溶酶体膜上的质子泵能利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度泵入溶酶体内，同时通道TM175，能介导过量的H+溢出溶酶体，避免溶酶体内部处于过酸状态”说明TM175和质子泵共同调节溶酶体的pH稳态，A正确； B、溶酶体膜上的质子泵能利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度泵入溶酶体内，因此H+通过质子泵进入溶酶体的方式属于主动运输，B正确； C、TM175为通道蛋白，H+通过TM175溢出细胞，是从高浓度运输到低浓度，因此H+通过TM175溢出溶酶体的方式属于协助扩散，C错误； D、根据题干信息：将细胞质基质中的H+逆浓度梯度泵入溶酶体内，使溶酶体的pH维持在4.6左右，说明溶酶体中的水解酶在pH为4.6左右时活性较高，D正确； 故选C。 5．（2024·天津和平·一模）气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白（BL.IDNK1)，光照（蓝光）是诱导信号，如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是（    ） A．保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同 B．光照为运输K+提供了能量 C．K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变 D．光照促进K+运入细胞，不利于保卫细胞渗透吸水 【答案】C 【详解】A、保卫细胞吸收K+的方式为主动运输，吸收水的方式是自由扩散或协助扩散，与吸收水分子的方式不同，A错误： B、光照是诱导信号，K+运输的能量来自ATP，B错误； C、K+转运蛋白是载体蛋白，在运输过程中因发生磷酸化过程而发生了空间结构的改变，C正确； D、光照促进K+运入细胞，使细胞内渗透压增大，有利于保卫细胞渗透吸水，D错误。 故选C。 6．（2023·天津南开·一模）植物液泡膜上的水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是（    ） A．破坏TIPs的结构，可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用 B．破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运 C．用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡的定位 D．土壤溶液浓度过高时，水分子通过TIPs的跨膜运输需消耗能量 【答案】D 【详解】A、根据题干信息“水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道”，若破坏TIPs的结构，会影响细胞对水分的吸收，而水是光合作用的原料，故可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用，A正确； B、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，不能运输葡萄糖，因此破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运，B正确； C、“TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织”，说明用荧光染料标记TIPs可实现对液泡位置的定位，C正确； D、水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输，其运输方式为协助扩散，不需要消耗能量，D错误。 故选D。 7．（2024·天津南开·三模）胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述正确的是（    ） A．K+进入胃腔消需要耗能量 B．H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输 C．胃壁细胞内K+的含量不会影响细胞内液渗透压的大小 D．K+进出胃壁细胞的跨膜运动运输方式是相同的 【答案】B 【详解】A、依题意可知，K+经通道蛋白顺浓度进入胃腔是协助扩散，不消耗能量，A错误； B、H+从胃壁细胞进入胃腔，需消耗ATP水解所释放的能量，其方式是主动运输，需要载体蛋白，B正确； C、胃壁细胞内K+的含量会影响细胞内液渗透压的大小，C错误； D、由题目信息，K+由胃壁细胞进入胃腔的方式是协助扩散，而从胃腔进入胃壁细胞是主动运输，D错误。 故选B。 1．（2025·天津·二模）藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。参与藜麦 Na+和 K+平衡的关键转运载体和通道如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．SOS1 和 NSCC 的结构不同，转运 Na+的方式也不同 B．KOR 与 K+结合运出表皮细胞，不需要能量 C．H+通过主动运输运出细胞，维持了细胞膜两侧 H+的浓度差 D．Na+以主动运输的方式进入液泡，使根细胞的吸水能力加强 【答案】B 【详解】A、图中显示，钠离子通过NSCC的过程是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，钠离子通过SOS1转运出细胞是逆浓度梯度进行的，消耗的是H+的梯度势能，为主动运输，据此推测，SOS1和NSCC的结构不同，转运Na+的方式也不同，A正确； B、据图可知，KOR是一种K+通道，不会与K+结合，B错误； C、根据膜两侧H+浓度差可知，H+运出表皮细胞的方式是主动运输，维持了细胞膜两侧H+的浓度差，C正确； D、Na+以主动运输的方式进入液泡，该过程消耗的是H+的梯度势能，钠离子转运进入液泡有利于提高细胞液的渗透压，从而提高根细胞的吸水能力，D正确。 故选B。 2（20245·天津红桥·二模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 【答案】D 【详解】A、几丁质合成酶的本质为蛋白质，高温会破坏几丁质合成酶的空间结构，A正确； B、几丁质是由多个单糖构成的多糖物质，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中，B正确； C、细胞核是遗传物质储存的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，因此细胞核是真菌合成几丁质的控制中心，C正确； D、据图可知，几丁质的合成是在细胞膜上进行的，因此几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，而主动运输是一种跨膜运输方式，D错误。 故选D。 3．（2024·天津南开·模拟预测）根据功能和位置的不同，植物细胞的H+-ATP酶可分为P型、F型和V型三种类型，其中P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。下列叙述正确的是（    ） A．H+通过P型H+-ATP酶的跨膜运输属于协助扩散 B．P型H+-ATP酶可使膜两侧的H+维持一定的浓度差 C．加入蛋白质变性剂会提高P型H+-ATP酶运输H+的速率 D．抑制细胞呼吸不影响P型H+-ATP酶运输H+的速率 【答案】B 【详解】A、H+通过P型H+-ATP酶逆浓度梯度跨膜运输，因而属于主动运输，A错误； B、P型H+-ATP酶能够逆浓度梯度跨膜转运H+，可使膜两侧的H+维持一定的浓度差 ，B正确； C、加入蛋白质变性剂会改变P型H+-ATP酶的空间结构，降低P型H+-ATP酶运输H+的速率，C错误； D、抑制细胞呼吸会导致ATP含量减少，而P型H+-ATP酶运输H+需要消耗ATP，所以会影响P型H+-ATP酶运输H+的速率，D错误。 故选B。 4．（2023·天津·二模）细菌细胞膜上的视紫红质是一种光依赖的离子通道，极为擅长捕捉光线，从而迫使带电粒子如H+离开细胞，在细胞膜内外产电位差，让ATP合成酶正常发挥功能，为细胞进行生命活动提供能量。细菌视紫红质的作用机制如图所示，下列有关叙述正确的是（    ） A．H+运输的过程体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点 B．细菌视紫红质介导的H+运出细胞的方式是协助扩散 C．细菌视紫红质不仅是离子跨膜运输的载体，也是接收光信号的受体 D．细菌能利用视紫红质吸收的光能直接合成ATP 【答案】C 【详解】A、细菌视紫红质介导的H+利用光能主动运输出细胞，H+顺浓度梯度协助扩散进细胞，因此H+运输的过程体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性，A错误； B、细菌视紫红质介导的H+利用光能运出细胞，跨膜方式是主动运输，B错误； C、细菌视紫红质介导的H+利用光能运出细胞，既可以接收光信号，又可以运输H+，即细菌视紫红质不仅是离子跨膜运输的载体，也是接收光信号的受体，C正确； D、合成ATP所需的能量直接来源于细胞内外H+浓度梯度产生的势能，D错误。 故选C。 5．（2023·天津河西·一模）化学渗透学说认为，在线粒体内膜上存在电子传递链，在电子传递过程中，NADH脱下的H﹢转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中，形成H﹢的质子梯度。H﹢顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质，并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示。下列相关叙述。不正确的是（    ） A．ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能 B．H﹢通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输 C．硝化细菌能进行有氧呼吸，推测其细胞膜上可能存在电子传递链 D．氢质子通过蛋白质复合体转运到线粒体内、外膜之间的膜间隙需要消耗能量 【答案】B 【详解】A、据图可知，H＋顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质，说明ATP合成酶具有运输的功能，还能催化ADP和Pi合成ATP，A正确； B、H＋通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质，是顺浓度梯度，属于协助扩散，B错误； C、硝化细菌没有线粒体，其能进行有氧呼吸，根据内共生学说推测，它的细胞膜上可能存在电子传递链，C正确； D、蛋白质复合体将H＋转运到膜间隙，是逆浓度梯度进行的，为主动运输，所需的能量来自NADH的氧化反应，D正确。 故选B。 6．（2024·天津河东·二模）在出芽酵母中，溶酶体样液泡和线粒体之间存在功能上的联系，具体机制如下图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（    ） A．液泡是一种酸性细胞器，与酵母菌细胞自噬有关 B．液泡酸化异常可导致线粒体中积累大量铁离子 C．Cys以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡 D．添加ATP水解酶抑制剂可使有氧呼吸受抑制 【答案】B 【详解】A、细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制，液泡是一种酸性细胞器，其内含有酸性水解酶，与酵母菌细胞自噬有关，A正确； BCD、据图可知，Cys从细胞质进入液泡需要借助液泡膜两侧H+浓度梯度，方式是主动运输，添加ATP水解酶抑制剂使H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，可使有氧呼吸受抑制，B错误，CD正确。 故选B。 7．（2023·天津·高考真题）下图是某绿藻适应水生环境，提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是（    ） A．物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质 B．HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质 C．水光解产生的H+提高类囊体腔CO2水平，促进CO2进入叶绿体基质 D．光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境 【答案】B 【详解】A、光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成，因此物质X可通过提高 有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质。A正确； B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误； C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，并与HCO3-在类囊体腔内反应产生CO2，因此能提高类囊体腔CO2水平，C正确； D、据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。 故选B。 8．（2024·天津河西·二模）离子通过细胞膜进出细胞有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放，不消耗能量运输离子。离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述不合理的是 A．神经细胞处于静息状态下，钾离子通过离子通道外流 B．动物细胞一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 C．离子通道和离子泵转运离子的方式分别属于被动运输和主动运输 D．借助离子泵搬运离子的结果是使该种离子在细胞内外的浓度趋于相等 【答案】D 【详解】A、神经细胞处于静息状态下，钾离子通过离子通道外流，A正确 B、动物细胞一氧化碳中毒会导致细胞中ATP的生产障碍，从而使离子泵跨膜运输离子的速率下降，B正确； C、据题意可知：离子通道和离子泵转运离子的方式分别属于被动运输和主动运输，C正确； D、借助离子泵搬运离子是主动运输方式，据分析可知其结果是使该种离子在细胞膜内外的浓度差增大，D错误。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题二 主动运输能量的供应方式 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 B组·增分能力练 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 主动运输的能量供应方式 （2023天津卷）生长素的极性运输的机制 （2022天津卷）涉及钙离子跨膜运输的主动运输特性 （2021天津卷）通过RS受体回收蛋白情境考查囊泡运输的pH依赖性 1. 主动运输与细胞自噬的关联机制可能成为新考点，结合合成生物学（如胰岛素生产流程）或本土化情境（如滨海湿地耐盐植物）命题。 2. 强化实验设计（如基因功能验证）和图表分析（如PD-1/PD-L1通路）能力。 3. 重点练习主动运输和细胞自噬的综合题 新风向演练 1．【新科研】（2025·天津北辰·三模）科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说，设计了如下实验：分别将细菌紫膜质（蛋白质）、ATP合成酶、解偶联剂按照下图所示加到人工脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，光照处理后结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能 B．某些膜蛋白具有催化和物质运输的功能 C．ATP分子脱去两个磷酸基团后，可得到腺嘌呤核糖核苷酸 D．图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用 2．【新情景】（2025·天津河西·一模）囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常，导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器，其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点，ATP与CFTR结合，将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧，ATP水解后其结构恢复原状，从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是（    ） A．CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl- B．CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应 C．CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变 D．CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能 3．【联系生活】（2025·天津河北·二模）脲酶能将尿素分解成二氧化碳和氨，氨溶于水形成。过量的会导致土壤酸化，植物感知该种信号后发生了如图所示的生理变化。有关叙述不正确的是（    ） A．H+被运出细胞的方式是主动运输 B．与AMTS结合导致AMTS构象改变，实现物质转运 C．施用适量的可在一定程度上提升植物缓解土壤酸化能力 D．萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶，证明其化学本质是蛋白质 专题拓展·能力提升 微专题拓展 囊泡运输及细胞自噬 1．ATP 驱驱动型:这种类型直接利用水解 ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输，其特点是载体蛋白具有酶活性(如 ATP 水解酶)，可催化ATP分解为ADP和无机磷酸(Pi)，同时转运物质，常见于离子泵的运输，建立并维持细胞内外的离子浓度梯度，如钠钾泵是常见的ATP驱动泵，每消耗1分子 ATP，泵出3个Na+ ，泵入2个K+维持细胞内高K+细胞外高Na+的状态。 2．协同转运型:这种类型不直接消耗ATP,而是利用 ATP驱动型主动运输建立的离子浓度梯度(如Na+、H+浓度梯度)储存的势能驱动物质运输，其特点是载体蛋白需同时结合离子(如Na+ )和被转运物质，通过离子顺浓度梯度的势能带动另一物质逆浓度梯度运输，包括同向协同转运和反向协同转运，如图。 3．光能驱动型:这种类型主要在细菌细胞中发现。光驱动蛋白利用光能逆浓度运输物质。如嗜盐菌的视紫红质，其吸收光能后，将H+泵出细胞,建立H+梯度，用于合成ATP或驱动其他运输过程。 【典例1】研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物保卫细胞时，气孔开度可达最大开度的60%，在此条件下施用蓝光可使气孔开度进一步增大。蓝光可作为一种信号使保卫细胞吸收K+，信号路径如图。下列叙述正确的是（    ） A．液泡细胞液的渗透压大小受到K+、糖类等溶质微粒数量的影响 B．蓝光激活了保卫细胞质膜上的H+-ATP酶，使K+与通道蛋白结合进入细胞 C．蓝光既可以为光合作用提供能量，也可以作为信号直接参与代谢活动 D．若将饱和红光替换成为相同光照强度的白光，气孔开度一定超过60%的最大开度 【典例2】我国盐碱地治理中，发现某些耐盐作物能通过复杂的离子转运系统维持细胞内离子稳态。某耐盐植物根细胞膜上的H+-ATP酶和Na+-H+逆向转运蛋白（SOS1蛋白）如图，SOS1蛋白可将Na+从细胞质基质运到细胞外，维持细胞质基质中的低Na+水平。下列分析正确的是（　　） A．细胞膜上的H+-ATP酶因磷酸化导致的空间结构改变是不可逆的 B．施加磷肥利于根细胞合成ATP，进而增强SOS1蛋白的排Na+能力 C．H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+的转运 D．图示H+-ATP酶和SOS1蛋白均具有催化作用，但二者催化的化学反应有区别 【典例3】拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示，下列相关说法正确的是（　　） A．H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B．水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C．Na+进液泡不消耗ATP供能，运输方式为协助扩散 D．H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同 1．（2025·天津和平·二模）如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析，下列实验处理中，可使蔗糖进入细胞速率加快的是（    ） A．降低细胞外蔗糖浓度 B．降低细胞外溶液的pH C．加入细胞呼吸抑制剂 D．减少协同转运蛋白的数量 2．（2024·天津北辰·三模）下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图，有关叙述错误的是（    ） A．a蛋白有运输和催化作用 B．b蛋白磷酸化后其构象发生改变 C．由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白 D．动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率 3．（2024·天津和平·一模）H⁺﹣K⁺﹣ATP酶位于胃壁细胞，是质子泵的一种，它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H⁺/K⁺跨膜转运，对胃的消化功能具有重要的生理意义。其作用机理如图所示，“+”表示促进磷酸化。胃酸分泌过多是引起胃溃疡主要原因，药物奥美拉唑能有效减缓胃溃疡症状。下列相关叙述错误的是（    ） A．H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的作用是作为载体蛋白和催化ATP水解 B．图示M1﹣R推测为胃壁细胞上信号分子a的受体，化学本质可能为糖蛋白 C．胃壁细胞对K⁺的转运过程体现了生物膜的选择透过性 D．推测奥美拉唑减缓胃溃疡的机理为促进H⁺﹣K⁺﹣ATP酶的活性，减少胃壁细胞分泌胃酸 4．（2025·天津红桥·一模）溶酶体膜上的质子泵能利用ATP水解产生的能量，将细胞质基质中的H+逆浓度梯度泵入溶酶体内，使溶酶体的pH维持在4.6左右。近日，科学家鉴定出首个溶酶体膜上的H+通道TM175，能介导过量的H+溢出溶酶体，避免溶酶体内部处于过酸状态。下列叙述不正确的是（    ） A．TM175和质子泵共同调节溶酶体的pH稳态 B．H+通过质子泵进入溶酶体的方式属于主动运输 C．H+通过TM175溢出溶酶体的方式属于自由扩散 D．溶酶体中的水解酶在pH为4.6左右时活性较高 5．（2024·天津和平·一模）气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白（BL.IDNK1)，光照（蓝光）是诱导信号，如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是（    ） A．保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同 B．光照为运输K+提供了能量 C．K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变 D．光照促进K+运入细胞，不利于保卫细胞渗透吸水 6．（2023·天津南开·一模）植物液泡膜上的水通道蛋白（TIPs）是运输水分子的通道，可使水分子顺相对含量的梯度进行跨膜运输。研究发现TIPs在植物细胞内只分布在液泡膜上，可作为标记物用于识别不同植物或组织。下列说法不正确的是（    ） A．破坏TIPs的结构，可能会影响同一细胞中叶绿体的光合作用 B．破坏TIPs的结构，不直接影响植物细胞中葡萄糖的转运 C．用荧光染料标记TIPs可实现对植物细胞中液泡的定位 D．土壤溶液浓度过高时，水分子通过TIPs的跨膜运输需消耗能量 7．（2024·天津南开·三模）胃内的酸性环境是通过质子泵维持的，质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量，可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞，K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述正确的是（    ） A．K+进入胃腔消需要耗能量 B．H+从胃壁细胞进入胃腔的方式是主动运输 C．胃壁细胞内K+的含量不会影响细胞内液渗透压的大小 D．K+进出胃壁细胞的跨膜运动运输方式是相同的 1．（2025·天津·二模）藜麦是一种耐盐植物，具有非常强的抗逆性和较高的营养品质。参与藜麦 Na+和 K+平衡的关键转运载体和通道如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．SOS1 和 NSCC 的结构不同，转运 Na+的方式也不同 B．KOR 与 K+结合运出表皮细胞，不需要能量 C．H+通过主动运输运出细胞，维持了细胞膜两侧 H+的浓度差 D．Na+以主动运输的方式进入液泡，使根细胞的吸水能力加强 2（20245·天津红桥·二模）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构并阐明了几丁质合成的过程，模式图如下。下列叙述错误的是（    ） A．高温会破坏几丁质合成酶的空间结构 B．几丁质是由多个单糖构成的多糖物质 C．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 D．细胞通过主动运输将几丁质运到胞外 3．（2024·天津南开·模拟预测）根据功能和位置的不同，植物细胞的H+-ATP酶可分为P型、F型和V型三种类型，其中P型H+-ATP酶广泛分布于植物细胞的细胞膜上，是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+。下列叙述正确的是（    ） A．H+通过P型H+-ATP酶的跨膜运输属于协助扩散 B．P型H+-ATP酶可使膜两侧的H+维持一定的浓度差 C．加入蛋白质变性剂会提高P型H+-ATP酶运输H+的速率 D．抑制细胞呼吸不影响P型H+-ATP酶运输H+的速率 4．（2023·天津·二模）细菌细胞膜上的视紫红质是一种光依赖的离子通道，极为擅长捕捉光线，从而迫使带电粒子如H+离开细胞，在细胞膜内外产电位差，让ATP合成酶正常发挥功能，为细胞进行生命活动提供能量。细菌视紫红质的作用机制如图所示，下列有关叙述正确的是（    ） A．H+运输的过程体现了细胞膜具有选择透过性的结构特点 B．细菌视紫红质介导的H+运出细胞的方式是协助扩散 C．细菌视紫红质不仅是离子跨膜运输的载体，也是接收光信号的受体 D．细菌能利用视紫红质吸收的光能直接合成ATP 5．（2023·天津河西·一模）化学渗透学说认为，在线粒体内膜上存在电子传递链，在电子传递过程中，NADH脱下的H﹢转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中，形成H﹢的质子梯度。H﹢顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质，并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示。下列相关叙述。不正确的是（    ） A．ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能 B．H﹢通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输 C．硝化细菌能进行有氧呼吸，推测其细胞膜上可能存在电子传递链 D．氢质子通过蛋白质复合体转运到线粒体内、外膜之间的膜间隙需要消耗能量 6．（2024·天津河东·二模）在出芽酵母中，溶酶体样液泡和线粒体之间存在功能上的联系，具体机制如下图所示（Cys为半胱氨酸）。下列叙述错误的是（    ） A．液泡是一种酸性细胞器，与酵母菌细胞自噬有关 B．液泡酸化异常可导致线粒体中积累大量铁离子 C．Cys以主动运输的方式从细胞质基质进入液泡 D．添加ATP水解酶抑制剂可使有氧呼吸受抑制 7．（2023·天津·高考真题）下图是某绿藻适应水生环境，提高光合效率的 机制图。光反应产生的物质X可进入线粒体促进ATP合成。下列叙述 错误的是（    ） A．物质X通过提高有氧呼吸水平促进HCO3-进入细胞质基质 B．HCO3-利用通道蛋白从细胞质基质进入叶绿体基质 C．水光解产生的H+提高类囊体腔CO2水平，促进CO2进入叶绿体基质 D．光反应通过确保暗反应的CO2的供应帮助该绿藻适应水环境 8．（2024·天津河西·二模）离子通过细胞膜进出细胞有两种方式，一种是通过离子通道，另一种是借助离子泵搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放，不消耗能量运输离子。离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述不合理的是 A．神经细胞处于静息状态下，钾离子通过离子通道外流 B．动物细胞一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 C．离子通道和离子泵转运离子的方式分别属于被动运输和主动运输 D．借助离子泵搬运离子的结果是使该种离子在细胞内外的浓度趋于相等 / 学科网（北京）股份有限公司 $