第二单元 第2课时 物质出入细胞的方式-【金版教程】2026年高考生物一轮复习解决方案全书word（经典版 多选版）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第2 课时 物质出入细胞的方式 1举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量：有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。 知识自主梳理 1.相关概念 (I)物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗supl(O1)细胞内化学反应所释放的能量，这种物质 跨膜运输方式称为supl(O2)被动运输。被动运输又分为supl(O3)自由扩散和slup1(O4)协助扩 散两类。 (2)物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作supl(O5)自由扩散，也叫小supl(O6简单扩 散。 (3)supl(07)离子和一些小分子有机物如supl(08)葡萄糖和氨基酸等，不能自由地通过细胞膜。 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助这些物质spl(09)顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋 白质称为supl(IO)转运蛋自。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作到 sup1(11)协助扩散，也sup1(12)易化扩散。 (4)物质sup1(13)逆浓度梯度进行跨膜运输，需要s1upl(14)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，这种方式叫作主动运输。 2.物质进出细胞方式比较 被动运输 方式 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助书扩散 sup1(17) supl(15)高浓度 低浓度 细胞外 细胞内 运输方向 ↓ supl(16低浓度 高浓度 stupl(18) 细胞外 细胞内 sup1(19)需要 需要载体 sup1(22) 需要 不需要转运 转运蛋白： 蛋白： 需要膜蛋 \s\upl(24) 特点 蛋白：不消 sup1(20)不逍 sup1(21)逍 白： 膜蛋白； 耗能量 耗能量 耗能量 \stupl(23) \s\up1(25) 亨学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 消耗能量 消耗能量 细胞外 线体蛋白 器。线体蛋白 900 模型 0 胞吞 细胞内自由 胞吐 扩版 蛋日主动运输 自由扩散：supl(26膜内外物 质浓度梯度的大小 载体蛋白 影响因素 协助扩散：sup1(27)膜内外物 的种类和 温度、能量 质浓度梯度的大小、、 数量、能量 sup1(28)转运蛋白的数量 小肠上皮 sup1(29)红细 O2、C02、 细胞吸收 胞吸收葡萄 白细胞吞 分泌蛋白 举例 甘油、乙 葡萄糖、无 糖、H2O通过通 噬病菌 的分泌 醇、苯 机盐、氨基 道蛋白的运输 酸等 特别提醒归纳记忆同一物质的不同运输方式 (I)葡萄糖进入红细胞：协助扩散aws4al小col(进入小肠绒毛上皮细胞主动运输) (2Na+ 进入神经细胞：协助扩散，依赖离子通道： 运出神经细胞：主动运输，依赖Na+一K+泵。 (3K+ 进入神经细胞：主动运输，依赖Na+一K+泵； 运出神经细胞：协助扩散，依赖离子通道。 (4)水 水进出细胞的方式可能是自由扩散也可能是协助扩散，但更多的是以协助扩散方式进出细胞。 3.协助扩散中转运蛋白类型 (1)载体蛋白类：只容许与sup1(30)自身结合部位相适应的分子或离子通过，且每次转运时都 会发生sup1(31)自身构象的改变。 (2)通道蛋白类：只容许与自身通道的直径和sup1(32)形状相适配、大小和电荷相适宜的分子 亨学科网书城 团 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 或离子通过。分子或离子sup1(33)不需要与通道蛋白结合。 4.影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质浓度对物质跨膜运输的影响 t运输速率 针运输速率 Q点开始受转运蛋白 数量的限制 Q 0物质浓度 0 物质浓度 自由扩散 协助扩散或主动运输 (2)氧气含量对跨膜运输的影响 通过影响细胞的呼吸进而影响主动运输的速率。 氧气含量 氧气含量 ①D ①是sup1(34)自由扩散或协助扩散。 ②是supl(35)主动运输，P点由supl(36)无氧呼吸提供能量，Q点之后运输速率受supl(37) 载体蛋白数量或其他因素限制。 (3)温度 心一生物膜的流动性 温度 影响物质运 酶活性 影咱呼吸速率 输速率 特别提醒 1.主动运输需要消耗ATP,有ATP可进行运输，无ATP不能进行运输。曲线图如下： 运 速 ATP 2.成熟红细胞进行无氧呼吸供能，故氧气浓度不影响主动运输的速率。坐标图如下： 运 输速率 0,含量 3 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 易错判断 1.水分子进入细胞的方式主要是自由扩散。(×) 2.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。(×) 3.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞。(×) 4.大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。(×) 5.被动运输都是顺浓度梯度进行的，既不需要消耗能量，也不需要借助膜上的载体蛋白。( X) 6.主动运输都是逆浓度梯度进行的，既要消耗细胞的能量，也需要借助膜上的载体蛋白。（√） 7.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的。(×) 8.肝脏细胞膜上葡萄糖的转运载体是蛋白质。（√） 9.消化薛从细胞释放出去的过程是胞吞。(×) 10.细胞内囊泡的融合过程依赖于膜的流动性。（√） 11.细胞外高浓度的过氧化氢酶可以自由扩散进入细胞。(×) 12.胞吞和胞吐过程中有信息识别并需要内部供能。（√） 13.血液中的O2以自由扩散方式进入组织细胞。（√） 14.胞吞的过程中有膜蛋白的参与。（√） 15.胞吞形成的囊泡可在胞内被溶酶体降解。（√） 16.胰岛素和神经递质均通过囊泡运输到细胞外发挥作用。（√） 17.神经细胞兴奋时Na+的内流属于被动运输。（√） 18.性激素通过主动运输的方式进入靶细胞。(×) 经典考题训练 考向一围绕物质运输方式的判断考查科学思维 [例1刂](2025八省联考四川)葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质。 在胰岛素的刺激下，GLUT4会从脂肪细胞内的囊泡膜上转移至细胞膜上，葡萄糖借助细胞膜 上的GLUT4进入脂肪细胞。下列叙述错误的是() A.脂肪细胞中GLUT4以氨基酸为原料，在核糖体中合成 B.GLUT4转移至细胞膜所需要的能量主要来自于线粒体 C.GLUT4每次转运葡萄糖时，其自身构象都会发生改变 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 D.当血糖浓度升高时，脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少 答案：D 解析：葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是一种存在于脂肪细胞中的蛋白质，蛋白质合成的原料是 氨基酸，合成的场所是核糖体，A正确：线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此GLUT4转移 至细胞膜所需要的能量主要来自于线粒体，B正确：葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)是葡萄糖进入 脂肪细胞的载体蛋白，每次转运葡萄糖时GLUT4的构象都会发生改变，C正确：当血糖浓 度升高时，会有更多的葡萄糖通过细胞膜上的GLUT4进入脂肪细胞，因此脂防细胞膜上的 GLUT4数量增加，D错误。 [例2](2024江西，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 答案：C 解析：由题意知，甲、乙、丙、丁为小肠上皮细胞吸收（细胞外→细胞内）营养物质的四种方 式，方式甲为逆浓度梯度的运输，需要消耗能量和转运蛋白，为主动运输，A正确：方式乙 为顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，需要转运蛋白，为协助扩散，B正确：胞吞过程虽需 要消耗能量，但不需要转运蛋白的协助，则丙不是胞吞作用，C错误；方式丁为顺浓度梯度 运输，不需要消耗能量和转运蛋白，为自由扩散，D正确。 [例3】（多选）如图为小肠上皮细胞吸收并运输葡萄糖进入组织液的示意图。下列相关叙述不 正确的是( 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 Mb.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 小肠腔面 载体S一 ○○140mM0 细胞核 (20 mM 小肠上皮 细袍基 ADP+Pi+ 载体G N一k泵 维胞外液○ 葡萄糖 A.葡萄糖通过载体S被顺浓度梯度转运进入小肠上皮细胞 B.在基底膜侧的载体G不具有ATP酶活性，且结构不同于载体S C.载体G将葡萄糖运出小肠上皮细胞的方式属于主动运输 D.细胞内较低的Na+浓度需要膜上的Na+一K+泵消耗ATP来维持 答案：AC 解析：分析题图可知，葡萄糖通过载体S进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度进行的，载体S同 时也将Na+运进细胞，葡萄糖经载体S进入小肠上皮细胞时，需消耗Na+向胞内扩散时释放 的电化学势能，故该过程属于主动运输，A错误；载体G顺浓度梯度将葡萄糖从细胞内运出 细胞，载体G和载体S功能不同，结构自然也不相同，B正确：Na+一K+泵通过消耗ATP 将Na+泵出细胞，使得细胞外Na+浓度(14OmM)高于细胞内Na+浓度(20mM0,该方式居于 主动运输，D正确；图示中，载体G将葡萄糖运出细胞过程并未消耗ATP,可判断载体G不 具有ATP酶活性，该过程应属于协助扩散，C错误。 考向二借助物质跨膜运输的影响因素，考查模型构建与分析能力 [例4](2024贵州，4)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞 吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞 壁中储存。下列叙述错误的是() A.硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收 B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系 C.硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白 D.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 6 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案：C 解析：硫酸盐转运蛋白既可转运硫酸盐也可转运砥酸盐，因此两者进入细胞可能存在竞争关 系，B正确：硒蛋白的化学本质为蛋白质，是大分子物质，硒蛋白从细胞内转运到细胞壁的 方式为胞吐，C错误；呼吸抑制剂可通过抑制细胞呼吸，抑制ATP的生成，故利用呼吸抑制 剂可推测硒酸盐的吸收方式是主动运输（需要ATP,受影响）还是协助扩散（不需要ATP,不受 影响)，D正确。 [例5]（多选）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如表： 离子 外部溶液的离子浓度(mmol/L) 根细胞内部离子浓度(mmol/L) Mg2+ 0.25 3 NO-3 2 28 H2PO-4 1 21 下列叙述不正确的是() A.溶液通氧状况与根细胞吸收g2+的量无关 B.若不断提高温度，根细胞吸收HPO一4的量会不断增加 C.若溶液缺氧，根细胞厌（无）氧呼吸产生乳酸会抑制NO一3的吸收 D.有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能 答案：ABC 解析：由题表可知，根细胞吸收Mg2+属于主动运输，溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2+的量 有关，A错误：若不断提高温度，载体蛋白的活性会因高温而失活，根细胞吸收HPO一4的 量不会一直增加，B错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌（无）氧呼吸产生乙醇和二氧化碳，C 错误。 课时作业 题 1 2 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ★ 难 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 度 ★ ★ ★ ★ 对 物 胞 物 物 物 主 实 生 物 物 物 主 物 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 点 质 吐 质 质 质 动 验 物 质 质 质 动 运 实 运 运 运输 运 探 膜、 运 跨 运 运 输 例 输 输 输 究 人 运输 输 膜 输 输 方 方 方 方 物 工 方 方 影 方 式判 式 式 式 质 膜 式 式 输、 响 判 判 运 通 判 因 判 断 点 断 断 输 透 断 p供 素 断 及 方 性 能 及 影 比 机 较 制 响 因 因 素 素 单项选择题 1.(2023全国甲卷，1)物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运 输的叙述，正确的是() A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞 B.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能 D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞 答案：B 解析：乙醇属于有机小分子，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A错误：血浆中的K+ 进入红细胞的方式属于主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，B正确：抗体在浆细胞内合成 时消耗能量，分泌到细胞外的过程也消耗能量，C错误：简萄糖可通过协助扩散进入细胞， 如葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞，D错误。 2.下列过程中，不属于胞吐作用的是() A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程 C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程 8 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 答案：B 3.下列关于物质跨膜运输的叙述，不正确的是() A.主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量 B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高 D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 答案：B 4.(2023浙江1月，4)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K+ 运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K+浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常 浓度而死亡。下列叙述正确的是() K 携带K的 缬氨霉素 缬氨莓素 细胞内 一O细胞外 A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外 B.缬氨霉素为运输K+提供ATP C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 答案：A 解析：细胞内的K+浓度高于细胞外的，因此K+被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运 输，不需要消耗能量，A正确，B错误：缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，它可以结合在脂双 层上运输K+,因此缬氨霉素运输K+与质膜的结构有关，C错误；噬菌体是病毒，没有细胞 结构，缬氨霉素对它不起作用，D错误。 5.离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离 子。下列叙述正确的是() A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 9 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXxk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 答案：C 解析：离子通过离子泵的跨膜运输需要载体蛋白和消耗能量，属于主动运输，是逆浓度梯度 进行的，A、B错误：动物一氧化碳中毒减少能量的供应，进而会降低离子泵跨膜运输离子 的速率，C正确：离子的跨膜运输需要载体蛋白，因此加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜 运输离子的速率，D错误。 6.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是() A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿颜元素离子 答案：C 7.将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养， 并给甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对离子 的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象，下列说法错误的是() A.给营养液通入空气有利于该植物的生长 B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散 C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗 D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收 答案：B 解析：由甲组通入空气，乙组不通入空气，一定时间后，甲组的根对a离子的吸收速率远大 于乙组的可推知，离子的运输方式是主动运输，主动运输需要载体蛋白和能量，B错误，C 正确；营养液中通入空气，可促进根部细胞的有氧呼吸，进而促进根对a离子的吸收，利于 该植物的生长，A、D正确。 8.比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图。据此不能得出的推论是 () 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