2026《金版教程》高考复习方案生物经典不定项版-第二单元 徽专题2 与物质出入细胞方式有关的热考题型（通道蛋白、主动运输3种类型、各种泵：Na+ -K +泵、质子泵、Ca2+泵等）

必修1

分子与细胞第二单元细胞代谢微专题2

与物质出入细胞方式有关的热考题型（通道蛋白、主动运输3种类型、各种泵：Na+—K+泵、质子泵、Ca2+泵等）1．通道蛋白[名师解读]

①水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分子层，也可以穿过水通道蛋白，因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。②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，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。2．主动运输的3种类型(1)ATP驱动泵(ATP直接提供能量)ATP驱动泵是直接利用水解ATP提供的能量，实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。(2)协同转运蛋白(间接提供能量)协同转运蛋白介导各种离子和分子的跨膜运动。这类转运蛋白包括两种基本类型：同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。与ATP驱动泵直接利用水解ATP提供的能量不同，协同转运蛋白所利用的能量储存在其中一种溶质的电化学梯度中。在动物细胞的质膜上，Na＋是常用的协同转运离子，它的电化学梯度为另一种分子的主动运输提供了驱动力。由于Na＋电化学梯度的形成需要钠钾泵水解ATP，因此，协同转运是一种间接消耗能量的主动转运方式。在细菌、酵母和植物细胞的被膜细胞器，绝大多数协同运输不是靠Na＋而是靠H＋电化学梯度来驱动的。(3)光驱动泵光驱动泵(light­drivenpump)主要发现于细菌细胞，对溶质的主动运输与光能的输入相偶联，如菌紫红质。3．与物质出入细胞有关的几种热图解读(1)Na＋—K＋泵(2)质子泵(3)协同运输钠驱动的葡萄糖载体蛋白可利用钠—钾泵产生的Na＋浓度梯度来推动葡萄糖进入小肠上皮细胞，这种方式叫协同运输，属于主动运输。(4)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。[例1]

(2023·浙江6月，13)植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是(

)A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源D．培养基的pH高于细胞内，有利于蔗糖的吸收解析：共转运体是载体蛋白，在运输蔗糖过程中会发生构型改变，A错误；蔗糖的运输需要借助H＋的顺浓度的化学势能，使用ATP合成抑制剂会抑制组织细胞内的H＋运输到细胞外，破坏了细胞内外的H＋浓度差，进而影响蔗糖运输，B正确；植物组织培养过程中的碳源还可以来自空气中的CO2，C错误；培养基的pH高于细胞内意味着H＋浓度小于细胞内，不利于蔗糖吸收，D错误。[例2]耐盐植物的液泡膜和细胞膜上有大量质子泵，可将ATP水解并利用释放的能量将细胞质中的H＋泵入液泡和泵出细胞，在液泡膜和细胞膜两侧形成H＋电化学梯度。液泡膜和细胞膜上还分布着能同时转运H＋和Na＋的反向转运载体，借助H＋电化学梯度将Na＋运入液泡和运出细胞，来保持细胞质内的低Na＋水平。下列说法错误的是(

)A．质子泵既有运输功能也有催化功能B．H＋通过反向转运载体由液泡和细胞外进入细胞质属于协助扩散C．Na＋在液泡中的积累有利于耐盐植物从外界吸收水分D．呼吸抑制剂不会对Na＋运入液泡和运出细胞产生影响解析：质子泵既能催化ATP水解，又能运输H＋，故既有运输功能也有催化功能，A正确；根据H＋进入液泡和排出细胞均需要消耗能量，为主动运输，物质运输方向为从低浓度运输到高浓度，故推测H＋通过反向转运载体由液泡和细胞外进入细胞质属于协助扩散，B正确；Na＋在液泡中的积累，可以提高细胞液的浓度，有利于耐盐植物从外界吸收水分，C正确；能同时转运H＋和Na＋的反向转运载体借助H＋电化学梯度将Na＋运入液泡和运出细胞，H＋进入液泡和排出细胞均需要消耗能量，呼吸抑制剂会抑制呼吸作用，影响能量供应，故会影响Na＋运入液泡和运出细胞，D错误。[例3]

(不定项)研究人员在海洋细菌中发现了菌紫红质，它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。下列叙述正确的是(

)A．菌紫红质将H＋泵出细胞与水分子出细胞的运输方式相同B．含有菌紫红质的细菌其胞外H＋浓度低于胞内H＋浓度C．含有菌紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型D．通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成解析：根据题干信息可知，H＋回流产生能量，则H＋回流的过程为顺浓度梯度运输，因此菌紫红质逆浓度梯度将H＋泵出细胞属于主动运输，而水分子通过自由扩散和协助扩散进行转运，A错误；根据A项分析可知，菌紫红质将H＋泵出细胞属于逆浓度运输，因此含有菌紫红质的细菌其胞外H＋浓度高于胞内H＋浓度，B错误；由题干“它利用光将H＋泵出细胞，从而在H＋回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长”可知，含有菌紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型，C正确；海洋细菌属于原核生物，体内没有叶绿体，因此通过上述途径合成的ATP不能在叶绿体中用于有机物的合成，D错误。[例4]

(不定项)K＋可通过通道蛋白进出细胞，下列有关叙述错误的是(

)A．K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合B．K＋借助K＋通道蛋白顺浓度梯