4.2.微课2 主动运输的几种特殊类型（配套教参）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本高中生物学讲义聚焦主动运输的特殊类型，先依据能量来源分为ATP驱动泵、协同转运蛋白、光驱动泵三类，再按“泵”的差异解析Na⁺-K⁺泵、质子泵、钙泵的作用机制，结合图示构建完整知识脉络，为学生提供清晰学习支架。 该资料通过情境化练习题（如钙泵与通道蛋白功能比较、肾小管物质运输分析），强化结构与功能观及科学思维，助力学生理解物质跨膜运输原理。课中辅助教师直观讲解，课后学生可借习题巩固知识，有效查漏补缺。

微课2　主动运输的几种特殊类型 1.根据主动运输的能量来源不同进行分类 （1）主动运输的能量来源分为三类（如图1）：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）。 （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（如图2）。 2.根据主动运输有关“泵”的不同进行分类 （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。 1.动物细胞膜上与Ca2＋运输有关的转运蛋白主要有Ca2＋通道蛋白和钙泵两种。下列相关叙述错误的是（　　） A.Ca2＋通道蛋白及钙泵的合成、加工场所相同 B.Ca2＋通道蛋白转运Ca2＋过程中不与Ca2＋结合 C.钙泵转运Ca2＋过程伴随着空间结构发生改变 D.动物一氧化碳中毒会影响两者转运Ca2＋的速率 解析：D　Ca2＋通道蛋白和钙泵的化学本质均为膜蛋白，其合成场所均在核糖体，加工场所均在内质网和高尔基体，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，所以Ca2＋通道蛋白转运Ca2＋过程中不会与Ca2＋结合，B正确；钙泵是一种载体蛋白，其在转运Ca2＋过程伴随着空间结构发生改变，C正确；一氧化碳中毒会影响血红蛋白对O2的运输，进而影响有氧呼吸过程中O2的供应、能量的产生，钙泵运输Ca2＋需要消耗能量，会受到影响；Ca2＋通道蛋白运输Ca2＋为协助扩散，不消耗能量，不会受到影响，D错误。 2.（2026·湖南长沙月考）如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图。下列与图中信息不相符的是（　　） A.甲侧为细胞外，乙侧为细胞内 B.图中葡萄糖运输的直接驱动力不是ATP C.图中葡萄糖的运输方式与细胞吸收甘油的方式相同 D.Na＋的运输方式既可以是被动运输也可以是主动运输 解析：C　图示甲侧有糖蛋白，因此甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A正确；图中葡萄糖运输的直接驱动力不是ATP，而是膜内外的钠离子梯度势能，B正确；图中葡萄糖运输的直接驱动力是钠驱动，为主动运输，甘油进出细胞的方式为自由扩散，C错误；由图可知，Na＋进入细胞是顺浓度梯度，为协助扩散，Na＋排出细胞是逆浓度梯度进行的，该过程消耗能量，D正确。 3.（2026·广东惠州月考）如图甲是草莓果肉细胞液泡膜上某些离子的跨膜转运机制示意图（ATP为能量物质，水解时可产生ADP和Pi，并释放能量）；图乙中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，下列叙述正确的是（　　） A.据图甲可推出，正常情况下液泡内的pH高于细胞质基质的pH B.图甲中H＋、Na＋、Ca2＋进入液泡的方式相同且均可用图乙的b曲线表示 C.图甲中Na＋进入液泡时依赖H＋的浓度梯度，不需要ATP，属于协助扩散 D.图乙中曲线b达到最大转运速率后，再增加ATP一定可以提高转运速率 解析：B　液泡内H＋通过主动运输积累，浓度高于细胞质基质，pH与H＋浓度成反比，因此液泡内pH低于细胞质基质，A错误；H＋、Ca2＋是消耗ATP的主动运输，Na＋是依赖H＋梯度的协同运输（属于主动运输），三者运输方式均为主动运输，且都需要载体，可用图乙的b曲线（受载体限制）表示，B正确；Na＋转运依赖H＋梯度，间接消耗ATP，不属于协助扩散，C错误；图乙曲线b的最大转运速率也受载体数量限制，此时增加ATP（若为协助扩散则不消耗ATP）不一定能提高速率，D错误。 4.（2026·山东德州期中）协同运输是一类特殊的主动运输，其物质跨膜运输所需要的能量直接来自其他物质膜两侧的电化学浓度梯度。不同物质进出肾小管上皮细胞的过程如图所示，下列说法错误的是（　　） A.SGLT1运输葡萄糖和Na＋时，其空间构象不会发生改变 B.钠钾泵转运Na＋和K＋时，二者均属于主动运输 C.H2O通过①②方式进入肾小管上皮细胞时均不需要消耗能量 D.葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运输和协助扩散 解析：A　载体蛋白（如SGLT1）运输物质时，需要与底物结合并改变空间构象，才能完成物质转运，A错误。钠钾泵转运Na＋（出细胞）和K＋（入细胞）时，均消耗ATP，逆浓度梯度运输，属于主动运输，B正确。H2O通过②（水通道蛋白）进入细胞的方式是协助扩散，不需要消耗能量；通过自由扩散进入细胞也不耗能，C正确。葡萄糖进入肾小管上皮细胞：依赖SGLT1，利用Na＋的电化学梯度（协同运输），属于主动运输；葡萄糖排出肾小管上皮细胞：通过GLUT2，顺浓度梯度、借助载体，属于协助扩散，D正确。 5.（2026·广东月考）胃黏膜上皮细胞的细胞膜有质子泵，能向胃液（pH为酸性）泵送H＋。进食前，质子泵位于胃黏膜上皮细胞（pH接近中性）的小泡膜上，无活性。在食物的刺激下，相关激素把信号传递给胃黏膜上皮细胞，使含有质子泵的小泡定向移动，与细胞膜发生融合，随后质子泵整合到细胞膜上且恢复活性，胃黏膜上皮细胞开始分泌H＋，其过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.质子泵向胃液泵送H＋的过程伴随着ATP的水解 B.包裹质子泵的小泡膜的基本支架是磷脂双分子层 C.质子泵运输H＋的方式与水通道蛋白转运水的方式相同 D.质子泵活化受阻会引起胃液pH升高，不利于食物的消化 解析：C　胃黏膜上皮细胞内pH接近中性（H＋浓度低），胃液pH为酸性（H＋浓度高），因此质子泵向胃液泵送H＋是逆浓度梯度运输（主动运输），主动运输需要消耗ATP，伴随ATP的水解，A正确；包裹质子泵的小泡膜属于生物膜，生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，因此小泡膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确；质子泵运输H＋的方式是主动运输（逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗ATP）；水通道蛋白转运水的方式是协助扩散（顺浓度梯度、需要水通道蛋白、不消耗ATP）。两者的运输方式不同，C错误；质子泵活化受阻会导致H＋分泌减少，胃液的酸性减弱（pH升高）；而胃液的酸性环境是激活胃蛋白酶原、促进食物消化的必要条件，因此pH升高不利于食物的消化，D正确。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $