2026版《優(yōu)化設(shè)計(jì)大一輪》高考生物（優(yōu)化設(shè)計(jì)新高考版）情境突破課2主動(dòng)運(yùn)輸能量的供應(yīng)方式

情境突破課2主動(dòng)運(yùn)輸能量的供應(yīng)方式高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026命題情境閱讀1.離子泵和質(zhì)子泵

催化ATP水解(1)離子泵屬于復(fù)合蛋白,既具有酶的催化功能,又具有運(yùn)輸離子的功能,通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞綄?duì)特定離子進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,如下圖所示的鈉鉀泵。圖1(2)質(zhì)子泵

圖22.主動(dòng)運(yùn)輸與協(xié)同運(yùn)輸(1)主動(dòng)運(yùn)輸是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式,普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞和微生物細(xì)胞中。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪芰縼?lái)源分為三類(如圖3):ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動(dòng)泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白)、光驅(qū)動(dòng)(光驅(qū)動(dòng)泵)。協(xié)同運(yùn)輸是指一種物質(zhì)的逆濃度跨膜運(yùn)輸依賴于另一種溶質(zhì)的順濃度梯度運(yùn)輸,該過(guò)程消耗的能量來(lái)自離子的電化學(xué)梯度。圖3(2)協(xié)同運(yùn)輸:包括同向協(xié)同和反向協(xié)同兩種情況。

圖4命題角度設(shè)計(jì)(1)ATP驅(qū)動(dòng)泵介導(dǎo)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí),ATP驅(qū)動(dòng)泵的功能是

。

(2)圖3中協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白介導(dǎo)物質(zhì)P跨膜運(yùn)輸時(shí)所需要的能量來(lái)自

。如何解釋物質(zhì)P跨膜運(yùn)輸所需的能量間接來(lái)自ATP?

。

(3)光驅(qū)動(dòng)泵介導(dǎo)的跨膜運(yùn)輸只在細(xì)菌中被發(fā)現(xiàn),這類細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式是

。

既可轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì),又可催化ATP水解供能

同時(shí)順濃度梯度運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)Q的電化學(xué)梯度

物質(zhì)Q需要消耗ATP先進(jìn)行逆濃度梯度運(yùn)輸形成電化學(xué)梯度

光合自養(yǎng)型知識(shí)拓展主動(dòng)運(yùn)輸?shù)娜N類型1.ATP驅(qū)動(dòng)泵型2.協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)型

小腸上皮細(xì)胞吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖

3.光驅(qū)動(dòng)泵型

情境突破訓(xùn)練

答案

C

2.(2024·山東卷)植物細(xì)胞被感染后產(chǎn)生的環(huán)核苷酸結(jié)合并打開細(xì)胞膜上的Ca2+通道蛋白,使細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,調(diào)控相關(guān)基因表達(dá),導(dǎo)致H2O2

含量升高進(jìn)而對(duì)細(xì)胞造成傷害;細(xì)胞膜上的受體激酶BAK1被油菜素內(nèi)酯活化后關(guān)閉上述Ca2+通道蛋白。下列說(shuō)法正確的是(

)A.環(huán)核苷酸與Ca2+均可結(jié)合Ca2+通道蛋白B.維持細(xì)胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高需消耗能量C.Ca2+作為信號(hào)分子直接抑制H2O2

的分解D.油菜素內(nèi)酯可使BAK1缺失的被感染細(xì)胞內(nèi)H2O2含量降低答案

B

解析

Ca2+通道蛋白運(yùn)輸Ca2+時(shí),兩者并不結(jié)合,A項(xiàng)錯(cuò)誤;維持細(xì)胞Ca2+濃度的內(nèi)低外高,是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程,需消耗能量,B項(xiàng)正確;細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高,調(diào)控相關(guān)基因表達(dá),抑制H2O2分解,導(dǎo)致H2O2含量升高,這是一種間接作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;油菜素內(nèi)酯不能使BAK1缺失的被感染細(xì)胞關(guān)閉Ca2+通道蛋白,故不能使細(xì)胞內(nèi)H2O2含量降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2025·黑龍江模擬)某耐鹽植物的莖、葉表面有鹽囊細(xì)胞,如圖所示為鹽囊細(xì)胞內(nèi)幾種離子的跨膜運(yùn)輸機(jī)制。下列敘述正確的是(

)A.位于細(xì)胞膜和液泡膜上的H+-ATPase載體蛋白具有催化功能B.Na+借助NHX轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白向液泡內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)屬于協(xié)助擴(kuò)散C.改變外界溶液的pH不影響K+向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)速率D.耐鹽植物的細(xì)胞液滲透壓低于外界溶液滲透壓時(shí)仍然可以吸水A解析

位于細(xì)胞膜和液泡膜上的H+-ATPase載體蛋白既具有運(yùn)輸H+的功能,還可以作為ATP水解酶起到催化ATP水解的功能,A項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,Na+進(jìn)入液泡是逆濃度梯度運(yùn)輸,NHX將H+運(yùn)出液泡的過(guò)程是順濃度梯度,該過(guò)程產(chǎn)生的勢(shì)能可為Na+進(jìn)入液泡提供能量,即Na+進(jìn)入液泡的方式是主動(dòng)運(yùn)輸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,K+利用H+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞產(chǎn)生的勢(shì)能,以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞,故改變外界溶液的pH,會(huì)改變膜內(nèi)外的H+濃度差,影響H+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞,從而間接影響K+向細(xì)胞內(nèi)的