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（B版）

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