专题1 重难点4 主动运输的拓展分析(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

该高中生物学高考复习讲义聚焦主动运输核心考点，涵盖能量来源分类、载体蛋白功能及具体实例（如钠钾泵、质子泵），按“真题引入-类型梳理-实例分析”逻辑架构知识，通过考点梳理（主动运输分类）、方法指导（真题解析区分通道与载体）、真题训练（2024-2025高考题）等环节，帮助学生突破难点，体现复习系统性与针对性。 讲义突出高考真题与核心素养融合，如结合2025重庆卷Na⁺通道题培养结构与功能观（生命观念），用主动运输能量来源分类表训练科学思维。设置分层练习（真题+模拟题），保障复习效果，提升学生解题能力，为教师精准把控复习节奏提供有力支撑。

重难点4　主动运输的拓展分析 [对应学生用书P13] 1．(2025·重庆卷)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2＋的运输，据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATP B．运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合 C．患者软骨细胞的Ca2＋内流增多 D．与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点 解析　Na＋通道运输Na＋属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确；Na＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；因为患者软骨细胞膜上Na＋通道蛋白增多，会使Na＋内流增多，胞内Na＋会积累，NCX载体会将胞内过多的Na＋逆浓度排出胞外，需要利用Ca2＋产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2＋内流增多，C正确；因为患者是Na＋通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 答案　B 2．(2024·甘肃卷)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋­ATP酶(质子泵)和Na＋­H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见图)。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上的H＋­ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C．H＋­ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D．盐胁迫下Na＋­H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 解析　ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，使其空间结构发生改变，A正确；由题图可知，在H＋­ATP酶(质子泵)的作用下，H＋通过主动运输的方式由细胞内逆浓度梯度转运到细胞外，使细胞外的H＋浓度高于细胞内，在H＋浓度梯度驱动下，通过Na＋­H＋逆向转运蛋白的协助可使Na＋逆浓度梯度转运到细胞外，B正确；H＋­ATP酶抑制剂会干扰H＋的运输，进而影响Na＋的运输，C错误；盐胁迫下植物细胞可通过提高Na＋­H＋逆向转运蛋白的基因表达水平使Na＋快速转运到细胞外，以维持细胞的Na＋平衡，D正确。 答案　C 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。 ①P型泵：一般分布在植物细胞、真菌细胞和细菌细胞的质膜上。 P型泵水解ATP并使自身磷酸化，产生有磷酸基团修饰的中间体，导致蛋白构象变化，从而将离子泵出细胞，在膜两侧建立并维持离子浓度梯度。 ②V型泵：V型质子泵广泛存在于动物细胞的胞内体膜、溶酶体膜和某些肾小管细胞的质膜，以及植物、酵母及其他真菌细胞的液泡膜上，转运H＋过程中不形成磷酸化的中间体。维持细胞质基质pH中性和细胞器内pH酸性。 ③F型泵：F型质子泵不同于P型质子泵和V型质子泵，它以相反的方式发挥生理作用，利用质子动力势合成ATP，又称作H＋­ATP合成酶。 F型质子泵存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上；转运H＋过程中不形成磷酸化的中间体。 (3)ABC超家族 ABC超家族也是一类ATP驱动泵，又叫ABC转运蛋白。广泛分布于从细菌到人类各种生物中，是最大的一类转运蛋白，通过ATP分子的结合与水解完成小分子物质的跨膜转运。 原核细胞(A)和真核细胞(B)ABC超家族结构与工作示意图 3．ATP间接供能—协同转运 介导各种离子和分子的跨膜运动：一种间接消耗能量的主动运输方式，所利用的能量储存在一种溶质的电化学梯度中。 包括同向协同和反向协同两种方式 4．ATP间接供能—光驱动泵 发现于一些光合细菌细胞质膜上的H＋泵(如菌紫红质)，它们被光激活后，形成跨膜的H＋电化学梯度，驱动溶质的主动运输(对溶质的主动运输与光能的输入相偶联)。 1．胃壁细胞上存在一种质子泵­H＋­K＋­ATP酶，它依靠自身的磷酸化与去磷酸化过程来实现H＋/K＋的跨膜转运，这一过程对胃酸分泌以及胃的消化功能有着极为重要的生理意义。在胃壁细胞膜上，有M1­R、H2­R、G­R这三种不同的受体，具体的作用机理如下图所示，“＋”代表促进磷酸化。胃溃疡的主要诱发因素是胃酸分泌过量，而奥美拉唑是一种能够有效缓解胃溃疡症状的药物。以下说法正确的是(　　) A．三种受体M1­R、H2­R、G­R化学本质是蛋白质，胃蛋白酶能将其水解 B．图中①是H＋、②是K＋，H＋­K＋­ATP酶能够催化ATP水解，从而为两种离子的主动运输提供能量 C．信号分子与对应受体结合后通过cAMP或Ca2＋促进磷酸化进而促进胃酸分泌 D．奥美拉唑可能是增强H＋­K＋­ATP酶的活性治疗胃溃疡 解析　三种受体M1­R、H2­R、G­R化学本质是蛋白质，胃蛋白酶不能将其水解，可能的原因是这些蛋白质已经被修饰，A错误；胃腔中有大量盐酸，其H＋浓度大于胃壁细胞内的 H＋浓度，可知①为K＋、②为H＋，H＋通过主动运输转运到胃腔，主动运输需要能量和载体，据图可知，H＋­K＋­ATP酶既可以催化 ATP 水解为主动运输供能，又是转运 H＋和K＋的载体，B错误； 据图可知信号分子与受体结合后可通过cAMP和Ca2＋促进磷酸化，从而促进胃酸的分泌，C正确； H＋过多地被转运到胃腔中导致胃酸过多，引起胃溃疡，H＋通过主动运输转运到胃腔，奥美拉唑通过抑制H＋­K＋­ATP酶的活性，使H＋的主动运输受到抑制，减少胃壁细胞分泌胃酸，达到治疗的目的，D错误。 答案　C 2．(2025·云南保山模拟)白念珠菌是一种常见的真菌病原体，其V型质子泵通过调控液泡内pH影响生理和毒性。V型质子泵结构如图所示，其中Voc亚基具有真菌特异性。相关叙述错误的是(　　) A．白念珠菌具有成形的细胞核 B．图中H＋的转运是一种主动运输 C．若V型质子泵无法工作，液泡内pH下降 D．Voc亚基可作为抗白色念珠菌感染的靶点 解析　白念珠菌是一种常见的真菌病原体，为真核生物，具有成形的细胞核，A正确；由图可知，V型质子泵既能催化ATP的水解，又能促进H＋由液泡外向液泡内的逆浓度转运，H＋的转运是一种主动运输，B正确；V型质子泵是液泡膜上的转运蛋白，将细胞质基质中的H＋转运到液泡内，若V型质子泵无法工作，液泡内H＋减少，pH上升，C错误；Voc亚基具有真菌特异性，可作为抗白念珠菌感染的靶点，D正确。 答案　C 3．叶肉细胞中的蔗糖运输到韧皮部薄壁细胞后，由膜上的单向载体顺浓度梯度转运到筛管—伴胞复合体(SE­CC)附近的细胞外空间中，再经膜上SU载体蛋白转运进入SE­CC(如图)，而后逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。下列叙述正确的是(　　) A．蔗糖运出韧皮部薄壁细胞的方式为自由扩散 B．单向载体和SU载体均参与了蔗糖的主动运输 C．SE­CC中的蔗糖浓度远低于细胞外空间中的 D．SU载体在转运蔗糖时会发生自身构象的改变 解析　韧皮部薄壁细胞内的蔗糖借助细胞膜上的载体，顺浓度梯度转运到SE­CC附近的细胞外空间中，顺浓度梯度且需要载体，该过程为协助扩散，A错误；韧皮部薄壁细胞内的蔗糖借助细胞膜上的单向载体，顺浓度梯度转运到SE­CC附近的细胞外空间中，单向载体参与了蔗糖的协助扩散，细胞外空间的蔗糖通过SU载体进入SE­CC，借助H＋顺浓度梯度运输产生的势能，SU载体参与了蔗糖的主动运输，B错误；由图可知，H＋由SE­CC到细胞外空间需要消耗能量，是主动运输，因此细胞外空间的H＋浓度高于细胞内，胞外空间的蔗糖通过SU载体进入SE­CC，借助H＋顺浓度梯度运输产生的势能，是主动运输，SE­CC中的蔗糖浓度高于细胞外空间中的蔗糖浓度，C错误；转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白，载体蛋白在转运相关物质时，自身构象会发生改变，D正确。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $