第2单元 情境突破课2 复杂情境下的物质跨膜运输（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·生物（人教版）

该高中生物学高考复习课件聚焦物质跨膜运输核心考点，依据高考评价体系明确主动运输、协同转运及离子泵功能等考查要求，通过梳理Na⁺-K⁺泵、钙泵等高频考点，归纳情境分析、机制判断类常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“情境建模+真题精析”，以2025年云南曲靖二模蛋壳钙化题为例，运用结构与功能观分析TRPV6通道蛋白与钙泵协同作用，培养科学思维。通过“运输方式判定三步法”指导学生突破易错点，助力高考冲刺，教师可据此精准把握考点，提升复习效率。

情境突破课2　复杂情境下的物质跨膜运输 情境拓展学习 1.离子泵 (1)Na+-K+泵 (2)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Ca2+梯度。通常细胞质游离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。Ca2+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。 2.质子泵 3.主动运输与协同运输 (1)主动运输的能量来源分为三类(如图):ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。 ①ATP驱动泵型 ②协同转运型 小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖 ③光驱动泵型 (2)协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输依赖于另一种物质的顺浓度跨膜运输的过程,该过程消耗的能量来自离子的电化学梯度。包括同向协同和反向协同两种情况(如图)。 情境突破训练 1.(2025·云南曲靖二模)蛋壳钙化是自然界中最为迅速的一种生物矿化过程,血液中的Ca2+跨越蛋壳腺上皮细胞转运至子宫液,与HC反应生成CaCO3,相关转运机理如图所示。其中TRPV6是通道蛋白,PMCA是细胞膜钙泵,NCX和AE分别是由Na+、Cl-浓度驱动的Na+/Ca2+交换体和Cl-/HC交换体。细胞内Ca2+浓度过高会产生钙应激反应并导致细胞凋亡。 下列叙述错误的是(　　) A.Ca2+和CO2通过被动运输进入蛋壳腺上皮细胞 B.NCX和AE转运物质时自身蛋白质会被磷酸化 C.钙调蛋白通过储存Ca2+来减弱细胞钙应激反应 D.家禽产卵期适当饲喂维生素D有利于蛋壳钙化 B 解析 由图可知,Ca2+通过TRPV6进入蛋壳腺上皮细胞,属于协助扩散,CO2进入细胞是自由扩散,协助扩散和自由扩散都属于被动运输,A项正确。由题意可知,NCX和AE分别是由Na+、Cl-浓度驱动的Na+/Ca2+交换体和Cl-/HC交换体,它们转运物质时是依靠离子浓度差驱动,而不是自身蛋白质被磷酸化供能,B项错误。因为细胞内Ca2+浓度过高会产生钙应激反应并导致细胞凋亡,从图中可以看出钙调蛋白可以结合Ca2+,即通过储存Ca2+来降低细胞内Ca2+浓度,从而减弱细胞钙应激反应,C项正确。维生素D可以促进动物肠道对钙的吸收,家禽产卵期需要大量的钙用于蛋壳钙化,适当饲喂维生素D有利于增加钙的吸收,从而有利于蛋壳钙化,D项正确。 2.(2025·江西南昌三模)Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶,位于动物细胞的细胞膜上,其结构和转运机制如图。下列有关Na+-K+泵的说法,正确的是(　　) A.Na+通过Na+通道和Na+-K+泵进行跨膜运输时均需要和蛋白质发生结合 B.通过Na+-K+泵运输K+需要消耗能量,运输Na+不需要消耗能量 C.氰化物能使ATP供应中断,其对Na+-K+泵的抑制作用与乌苯苷类似 D.Na+-K+泵具有维持细胞膜电位,维持细胞渗透压等多种生理功能 D 解析 Na+通过Na+通道运输时不需要和蛋白质(通道蛋白)发生结合,A项错误。通过Na+-K+泵运输K+和Na+都是由低浓度向高浓度运输,都需要消耗能量,B项错误。氰化物能使ATP供应中断,不能为Na+-K+泵主动运输提供能量,进而间接抑制Na+-K+泵运输;而乌苯苷是与K+竞争相同的结合位点,直接抑制Na+-K+泵运输,因此氰化物与乌苯苷的作用机理不同,C项错误。静息电位的形成主要是K+外流,动作电位的形成主要是Na+内流,Na+-K+泵可主动运输Na+和K+,具有维持细胞膜电位,维持细胞渗透压等多种生理功能,D项正确。 3.(2025·湖北宜昌模拟)盐碱地中含大量NaCl、Na2CO3等钠盐,会威胁海水稻的生存,同时一些病原菌也会感染水稻,影响其生长。下图为海水稻抵抗逆境的生理过程示意图。 注:SOS1和NHX是膜上两种蛋白质。 下列相关叙述错误的是(　　) A.H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞 B.海水稻细胞通过胞吐方式分泌抗菌蛋白抵御病原菌的侵染 C.液泡逆浓度梯度吸收Na+增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境 D.H+从液泡内运输到细胞质基质的方式是主动运输 D 解析 由题图可以看出,H2O可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入海水稻细胞,A项正确。图中海水稻细胞可形成囊泡运输抗菌蛋白,以胞吐方式分泌抗菌蛋白,B项正确。图中液泡吸收Na+是从低浓度一侧到高浓度一侧,逆浓度梯度运输,从而增大细胞液的浓度以适应高浓度盐环境,防止细胞在高浓度的盐环境下失水,C项正确。液泡中pH低于细胞质基质,即液泡中H+浓度更高,所以H+从液泡内运输到细胞质基质的方式是协助扩散,D项错误。 4.(2025·山西晋中三模)如图所示,小肠绒毛上皮细胞面向肠腔的细胞膜顶区具有Na+驱动的葡萄糖泵(转运蛋白1),可使细胞内产生较高的葡萄糖浓度,在细胞膜基底区的转运蛋白2则可沿浓度梯度运出葡萄糖,膜上的Na+-K+泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白。 据图分析,下列叙述错误的是(　　) A.小肠绒毛上皮细胞的细胞膜不同部位的组分种类可能有差别 B.葡萄糖从肠腔吸收进入小肠绒毛上皮细胞时不需要消耗能量 C.Na+通过细胞膜顶区和基底区进出小肠绒毛上皮细胞的运输方式不同 D.转运蛋白2功能受损时,下丘脑可通过交感神经使血糖含量上升 B 解析 小肠绒毛上皮细胞的细胞膜的不同部位的转运蛋白种类不同,组分种类可能有差别,A项正确。分析图示可知,葡萄糖被吸收进入小肠绒毛上皮细胞时需要消耗能量,但不是由ATP直接供能,而是借助于细胞内外Na+的电化学势能,B项错误。Na+通过细胞膜顶区和基底区进、出小肠绒毛上皮细胞的运输方式分别是协助扩散、主动运输,C项正确。若转运蛋白2功能受损,则葡萄糖无法从小肠绒毛上皮细胞转运到毛细血管内,血糖含量会降低,引起下丘脑某个区域兴奋并通过交感神经使血糖含量上升,D项正确。 $