《2025年优化探究高考总复习高中生物全一册人教版》

1. (2024·河北石家庄模拟)α-变形菌的细胞膜镶嵌有光驱动蛋白,其作为“质子泵”可将H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外,形成的H⁺浓度梯度(化学势能)可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动。如图为α-变形菌能量转化的部分示意图。下列叙述正确的是 （ ）

A. 质子泵将H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外,有利于调节变形菌细胞的pH
B. H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外过程中,光驱动蛋白的构象不会发生变化
C. H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外没有消耗ATP,为被动运输
D. α-变形菌的鞭毛运动可利用光能作为直接能源

答案： A 质子泵将H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外，改变了细胞的pH，有利于调节变形菌细胞的pH，A正确；光驱动蛋白属于载体蛋白，在运输物质过程中发生构象的变化，所以H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外过程中，光驱动蛋白的构象发生了变化，B错误；H⁺从细胞内侧泵到细胞膜外需要光能驱动，为主动运输，C错误；α -变形菌的鞭毛运动消耗的能量是ATP中的化学能，不能利用光能作为直接能源，D错误。

2. 肾小管上皮细胞基底外侧膜上的Na⁺ -K⁺泵通过消耗ATP建立胞内的低Na⁺电化学梯度,细胞顶部膜借助Na⁺电化学梯度,通过膜上的Na⁺/K⁺/Cl⁻共转运体从肾小管腔中同时重吸收Na⁺、K⁺和Cl⁻,细胞内液的Cl⁻浓度增加后,Cl⁻顺浓度梯度运到组织液。下列分析错误的是 （ ）
A. 肾小管上皮细胞运出Na⁺的方式属于主动运输
B. 肾小管上皮细胞对Na⁺、K⁺的运输具有特异性
第二单元　细胞的基本结构与物质运输
C. Na⁺/K⁺/Cl⁻共转运体转运离子的过程会消耗ATP
D. 肾小管上皮细胞的相关载体蛋白每次运出Na⁺时都会发生自身构象的改变

答案： C 肾小管上皮细胞基底外侧膜上的Na⁺ -K⁺泵通过消耗ATP建立胞内的低Na⁺电化学梯度，所以肾小管上皮细胞逆浓度梯度运出Na⁺，属于主动运输，A正确；肾小管上皮细胞对Na⁺、K⁺的运输虽然可通过Na⁺ -K⁺泵或Na⁺ /K⁺ /Cl⁻共转运体进行，但是这些载体蛋白不能运输其他离子，仍具有特异性，B正确；Na⁺ /K⁺ /Cl⁻共转运体转运离子的过程是借助Na⁺的电化学梯度进行的，不需要消耗ATP，C错误；载体蛋白在运输相应物质的过程中，会发生自身构象改变，完成运输后复原，D正确。

3. 钠钾泵由α、β两亚基组成,其中α亚基为跨膜蛋白,如图。一般认为钠钾泵首先在膜内侧与Na⁺结合,ATP酶活性被激活,水解ATP释放的能量使泵本身构象改变,将Na⁺输出细胞的同时,泵与细胞膜外侧的K⁺结合,构象再次改变,将K⁺输入细胞内。下列说法错误的是 （ ）

A. α亚基对K⁺的亲和力始终大于Na⁺
B. 钠钾泵在该过程中,同时承担了催化和转运功能
C. 钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na⁺、K⁺的浓度差
D. 钠钾泵属于载体蛋白,运输物质时其结构会发生改变

答案： A 由题意可知，α亚基首先与Na⁺结合，完成Na⁺的转运，此后与K⁺结合完成K⁺的转运，说明α亚基对Na⁺的亲和力始终大于K⁺，A错误；钠钾泵首先在膜内侧与Na⁺结合，ATP酶活性被激活，水解ATP释放的能量使泵本身构象改变并将Na⁺输出细胞，说明钠钾泵具有催化功能，能催化ATP水解，还具有转运功能，B正确；细胞外Na⁺浓度高，细胞内K⁺浓度高，由题可知，钠钾泵可以将细胞内的Na⁺排出细胞同时吸收K⁺，因此钠钾泵的生理作用有利于维持细胞膜内外Na⁺、K⁺的浓度差，C正确；钠钾泵属于载体蛋白，运输物质时其结构会发生改变，D正确。

4. (2024·浙江宁波模拟)如图表示海水稻根细胞的细胞膜和液泡膜上部分物质跨膜运输的不同方式示意图,其中Na⁺对应颗粒的多少反映出浓度的高低情况。据图分析,下列叙述错误的是 （ ）

A. 转运蛋白1和2运输H⁺的方式不同,前者为协助扩散,后者为主动运输
B. Na⁺经转运蛋白进入根细胞时,该转运蛋白不需与Na⁺结合
C. 根细胞从土壤吸收水分时,经水通道蛋白吸收的水量较大
D. 将H⁺运出根细胞的载体蛋白还具有催化ATP水解的功能

答案： A 根据细胞膜外的pH、细胞质基质的pH和液泡的pH大小关系可知，转运蛋白1和2运输H⁺的方式均为协助扩散，A错误；据图可知，将Na⁺运入细胞的转运蛋白为通道蛋白，该通道蛋白在运输物质时，不需与Na⁺结合，B正确；水进入根细胞的方式有协助扩散和自由扩散，主要经水通道蛋白进入细胞，故根细胞从土壤吸收水分时，经水通道蛋白吸收的水量较大，C正确；据图可知，将H⁺运出根细胞的载体蛋白具有催化ATP水解的功能，D正确。