2025届高三生物一轮复习课件第7课时 物质进出细胞的方式及影响因素

第7课时　 物质进出细胞的方式及影响因素 课标要求 1.举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；哪些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。 2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考情分析 1.物质出入细胞的方式 2024·湖北卷，9；2024·山东卷，1；2024·全国甲卷，1； 2024·江西卷，2；2024·浙江1月选考，3；2023·福建卷，12；2023·湖北卷，15；2023·浙江1月选考，4；2023·全国甲卷，1；2023·浙江6月选考，13；2023·湖南卷，14；2023·辽宁卷，4 2.物质运输速率的影响因素 2024·贵州卷，4 考点一 物质出入细胞的方式 1.被动运输 物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输包括自由扩散和协助扩散。 （1）概念 特点： 不需要消耗能量。 顺浓度梯度（高浓度→低浓度）； 考点一 物质出入细胞的方式 1.被动运输 （2）被动运输实例 运输方式 实例 自由扩散 协助扩散 ①葡萄糖进入红细胞（载体蛋白介导）； ②神经细胞K+外流、Na+内流(通道蛋白介导）； ③水通过水通道蛋白（主要方式）。 ①水（次要方式）； ②气体分子； ③脂溶性小分子(甘油，性激素，乙醇，苯等）； ④非极性小分子物质（尿素）。 载体蛋白 转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。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。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 转运蛋白 考点一 物质出入细胞的方式 1.被动运输 （2）被动运输实例 协助扩散 自由扩散 考点一 物质出入细胞的方式 1.被动运输 （2）被动运输实例 协助扩散 注意：依靠协助扩散无法维持膜两侧的离子浓度。 考点一 物质出入细胞的方式 2.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所释放的能量的跨膜运输方式。 特点： 逆浓度梯度（低浓度→高浓度）； 需要载体蛋白； 消耗能量。 2.主动运输 考点一 物质出入细胞的方式 （2）类型 ATP直接供能 ATP间接接供能 光能驱动 考点一 物质出入细胞的方式 2.主动运输 （2）类型 ATP驱动泵的载体蛋白往往具有水解酶活性。当被运输物质与载体蛋白结合时，酶活性就被激活。ATP分子末端的磷酸基团在酶催化下脱离并与载体蛋白结合，载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，与物质结合位点转向膜另一侧。 考点一 物质出入细胞的方式 2.主动运输 （2）类型 间接利用ATP建立的离子梯度（如Na⁺、H⁺梯度）所储存的势能完成物质的跨膜运输（包括同向协同转运和反向协同转运）。 考点一 物质出入细胞的方式 2.主动运输 （3）实例 ATP 考点一 物质出入细胞的方式 2.主动运输 （4）生理意义 主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 项 目 自由扩散（b） 协助扩散(c、d) 主动运输（a、e） 运输方向 载体蛋白 细胞内的能量 代表例子 顺浓度梯度 不需要 不消耗 氧气、水、甘油、乙醇等物质跨膜 顺浓度梯度 需要 不消耗 红细胞摄取葡萄糖 水通过水通道 K+外流、Na+内流 逆浓度梯度 需要 需要消耗 葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；大部分离子通过细胞膜等 考点一 物质出入细胞的方式 3.胞吞和胞吐 一般大分子与颗粒性物质的跨膜运输是通过胞吞和胞吐来进行的。 变形虫的胞吞、胞吐示意图 注意：小分子物质也有通过胞吞、胞吐进行跨膜运输的（例如神经递质）。 考点一 物质出入细胞的方式 3.胞吞和胞吐 当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而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，这种现象叫作胞吞。 细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐。 胞吞和胞吐都需要膜上蛋白质的参与（注意不是转运蛋白）。 胞吞和胞吐的发生依赖于膜的流动性。 胞吞和胞吐的发生需要消耗能量。 （1）概念 考点一 物质出入细胞的方式 3.胞吞和胞吐 （2）实例 新生儿吸收母乳中的抗体 分泌蛋白的分泌 考点一 物质出入细胞的方式 3.胞吞和胞吐 一些病毒通过胞吞方式进入细胞。 也有一些病毒通过膜融合方式入胞。 （2）实例 3.胞吞和胞吐 （2）实例 考点一 物质出入细胞的方式 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。 练习：(2024·江西卷，2)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　) 方式 细胞外相对浓度 细胞内 相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白 甲 低 高 是 是 乙 高 低 否 是 丙 高 低 是 是 丁 高 低 否 否 A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散 C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散 C 练习：(2020·江苏卷，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是(　　) A.葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同 B.Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞 C.多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞 D.口服维生素D通过方式⑤被吸收 A 练习：(2022·山东卷，3)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是（ ） A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 B 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 1. 物质浓度对运输速率的影响 自由扩散 协助扩散或主动运输 主动运输 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 2. 能量对物质运输的影响 自由扩散或协助扩散 主动运输 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 3. 温度对物质运输的影响 流动性 温度影响每一种跨膜运输的速率！ 练习：如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同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-的速率曲线如图。下列相关描述、正确的有_________。 ①A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量； ②B点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限； ③C点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度； ④D点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高，细胞发生质壁分离。 ①②③ 练习：(2023·福建卷，12)肌细胞质基质中Ca2＋浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2＋浓度极低，此时胞内Ca2＋主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2＋载体，能催化水解ATP实现Ca2＋逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.该载体对Ca2＋的转运过程利用了ATP水解所释放 的能量 B.E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输 Ca2＋导致肌收缩 C.若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D.随着待转运Ca2＋浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 B 练习：（多选）基于对物质进出细胞方式的理解，下列表述错误的有（ ） A.水分子和脂溶性小分子有机物通过自由扩散进出细胞 B.分子或离子进行跨膜运输时不需要与载体蛋白结合 C.自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 D.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 E.轮藻细胞中K+浓度比它们生活的水环境高63倍，说明轮藻吸收K+的方式为主动运输 F.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合 G.胞吞、胞吐依赖于膜的流动性,主动运输、协助扩散与膜的流动性无关 H.神经递质由突触前膜释放到内环境的过程需要载体蛋白的协助 I.大分子物质要通过载体蛋白的转运才能进入细胞，并且要消耗能量 J.植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠主动运输 K.mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐 BCGHI $$