2026届高三生物一轮复习课件：第7讲 物质跨膜运输的方式

2026高考一轮复习 第07讲 物质跨膜运输的方式 目 录 contents 2、 1、 3、 被动运输 主动运输、胞吞胞吐 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 目 录 contents 目 录 contents 2 被动运输 考点1 考点梳理 1、被动运输 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。 被动运输 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 考点1 被动运输 2、分类：自由扩散和协助扩散 （1）自由扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散。 实例：气体(O2、CO2、N2)、水、脂溶性小分子(乙醇、甘油、苯、尿素)等。 O2在肺泡中与血液的交换 O2 O2 特点： ③不需要转运蛋白的协助 ①不需要能量 ②顺浓度梯度运输（高→低） 考点1 被动运输 2、分类：自由扩散和协助扩散 （2） 协助扩散 物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式，也叫易化扩散。 实例：①葡萄糖进入红细胞 ②钠离子进入神经细胞产生动作电位 ③水分子通过水通道蛋白运输 ③需要转运蛋白的协助 ①不需要能量 特点： ②顺浓度梯度运输（高→低） 考点1 被动运输 3、比较自由扩散和协助扩散 项 目 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 举例 不需要 需要 不消耗 不消耗 O2、CO2、H2O、尿素、甘油、乙醇 葡萄糖进入红细胞 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 考点1 被动运输 4、转运蛋白 载体蛋白: 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白: 只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。 转运蛋白 考点1 被动运输 5、载体蛋白与通道蛋白的比较： 考点1 被动运输 生物科学史话 水的进出细胞的方式 过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。水通道蛋白有多种类型。 考点1 被动运输 主动运输和胞吐、胞吐 考点2 考点梳理 1、主动运输 （1）概念 物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种方式叫做主动运输。 （2）特点 ②逆浓度梯度运输（低→高） ③需要载体蛋白的协助 ①需要能量 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 （3）过程 ①被运输的物质与膜上载体蛋白结合 ②在能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，转运并释放 ③载体蛋白恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。 主动运输 载体蛋白 ATP ADP+Pi 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 13 （4）载体蛋白的特点： (一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合) ①具有特异性（专一性） ③转运过程中空间结构发生变化 ②与被转运的离子或分子结合 ④可重复利用 ⑤具有饱和性 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 （5）实例 （6）意义 选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证细胞和个体生命活动的需要。 ⑤肾小管对葡萄糖、氨基酸的重吸收 ②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质 ③植物细胞吸收矿质元素等 ④吸收某些无机盐离子(顺浓度梯度运输除外) ①细胞（除红细胞）吸收葡萄糖 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 15 2、 胞吞与胞吐 （1）胞吞 大分子与膜上的蛋白质结合引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部的现象。 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 包围着大分子 从细胞膜分离 大分子物质 小囊 囊泡 进入细胞内部 实例： 白细胞吞噬病菌、变形虫摄食等。 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 2、 胞吞与胞吐 （2）胞吐 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞的现象。 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出 移动到细胞膜处，融合 实例： 胰岛素、抗体、消化酶等的分泌。 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 2、 胞吞与胞吐 （3）运输特点 注意： ①需要消耗能量； ②不需要转运蛋白，但需要膜蛋白参与； ③依赖膜的流动性--结构基础； ①胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 ②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 穿越膜层数为0 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 方式 被动运输 主动运输 胞吞、胞吐 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 低浓度→高浓度 逆浓度梯度 / 是否需要 转运蛋白 不需要 需要 需要 不需要（但需要膜蛋白） 能量 不消耗 不消耗 消耗 消耗 3、被动运输、主动运输、胞吞、胞吐的比较 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 方式 被动运输 主动运输 胞吞、胞吐 自由扩散 协助扩散 模型 举例 O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 红细胞吸收葡萄糖（载体蛋白）,神经细胞钾离子外流和钠离子的内流（通道蛋白） 离子、有机小分子逆浓度梯度运输，如小肠吸收葡萄糖、无机盐等 胞吞：变形虫摄取； 胞吐：分泌蛋白的释放（消化酶、抗体、蛋白质类激素)、神经递质 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 4、“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 【特别提醒】 1、同一种物质可以具有多种跨膜运输方式。 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 【特别提醒】 2、被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性； 胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。 考点2 主动运输和胞吐、胞吐 与社会的联系 病因：是一种常染色体隐性遗传病 患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR蛋白)的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 囊性纤维化 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。 这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 与社会的联系 变形虫 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 考点3 考点梳理 1、运输速率的影响因素 内部因素有细胞膜上转运蛋白的种类、数量等；外部因素有细胞膜两侧物质的浓度差、影响细胞呼吸强度的因素(如O2浓度、温度)等。 （1）自由扩散：浓度差 运输速率 浓度差 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 （2）协助扩散：浓度差，转运蛋白的种类和数量。 例如：葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速率存在一个饱和值，是因为红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，需要载体蛋白协助，出现饱和值的原因是受细胞膜上载体的数量的限制。 浓度差 运输速率 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 （3）被动运输的速率还与该物质的： 分子大小、脂溶性程度、温度等有关。 例如：通过自由扩散的物质分子越小，脂溶性越强，运输速率越快。温度会影响膜的流动性。 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 （4）主动运输：载体蛋白的种类和数量，影响细胞呼吸强度的因素(如O2浓度、温度) ，浓度差等 无氧呼吸提供能量 载体蛋白数量/能量/呼吸强度/浓度差（最次要） 扩散速率 O2含量 扩散速率 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 31 考点3 影响物质跨膜运输的因素及曲线分析 主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度进行的跨膜运输方式，普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中。主动运输的能量来源分为3类(如图1)： ①ATP直接提供能量(ATP驱动泵) ②间接供能(协同转运蛋白) ③光驱动(光驱动泵)。 如Na+-K+泵、H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图。协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种溶质的顺浓度跨膜运输，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度。 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是 A.同种生物不同细胞的细胞膜上转运 　蛋白的种类和数量不同 B.①和②均属于被动运输，需要 相应的蛋白质进行协助 C.③属于主动运输，能够逆着浓 度梯度转运物质且消耗能量 D.胰岛素是大分子蛋白质，以③ 方式出组织细胞发挥作用 D 题型剖析 2.研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是 A.a类型中Y离子转运所需的能量来自 于X离子的转运过程 B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类 型进行的 C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫 发光器细胞内均可发生c类型 D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率 A 题型剖析 细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上进行实验，结果如下图所示。下列叙述错误的是 A.细菌紫膜质可以吸收光能，将H＋逆浓度 　运入脂质体 B.图中H＋运出脂质体需要的能量由ATP直 　接提供 C.图中ATP的合成，需细菌紫膜质和ATP合 　成酶的共同作用 D.图丁无ATP产生，可能与解偶联剂破坏了H＋的浓度差有关 B 题型剖析 如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3-的速率曲线图。下列相关描述不正确的是 A.a点时影响离子吸收速率的主要 　因素是能量 B.b点时离子吸收速率不再增大是 　因为载体蛋白的数量有限 C.c点时影响离子吸收速率的主要因 素是物质浓度 D.d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离 D 题型剖析 图甲表示人的成熟红细胞细胞膜的结构及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图乙中A为1 mol/L的葡萄糖溶液，B为1 mol/L的蔗糖溶液，下列分析正确的是 A.图甲中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的 　共同点都是逆浓度梯度运输 B.在无氧环境中，图甲中“葡萄糖” 　的跨膜运输速率不会受到影响 C.图乙中A、B液面一定不会发生改变 D.图乙中半透膜一定是具有生物活性的选择透过性膜 B 题型剖析 将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂，乙组加入载体蛋白抑制剂，丙组不做处理，一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比，甲组和乙组中物质的转运速度明显降低，甲、乙两组中的待转运物质是 A.甲组：K＋；乙组：葡萄糖 B.甲组：氧气；乙组：二氧化碳 C.甲组：葡萄糖；乙组：甘油 D.甲组：氨基酸；乙组：大分子蛋白质 A 题型剖析 A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度 B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞 C.Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输 D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程 ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是 D 题型剖析 $$