第10课时 物质进出细胞的方式及影响因素-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第10课时 物质进出细胞的方式及影响因素 【例2】A[A,根据题意，A(OPs是一类多功能蛋白，在水分子及 其他物质运输，细胞仲长与分化，气孔运动等生理过程中等有起 知识储备 作用，因此，A(OPs不具有特异性，能运输水分子及其他物质， 1.(1)①扩散不需要②简单的扩散③转运蛋白④逆浓度 A错误：B、根据题意，AOPg与气孔运动等生理过程有关，因此气 载体蛋白能量(2)胞内·胞外是是否否是是 孔的闭合与叶片保卫细胞膜上的AQPs有关，B正确：C,根据题 2.自身结合部位自身构象形状不需要 意，AOPs与细胞仲长与分化有关，植物水通道蛋白基因在植物 3.(1)自由扩散转运蛋白协助扩散或主动运输(2)自由扩散 的所有组织中都能够表达，因此植物所有的组织中都分布有梳 或协助扩散主动运输 物水通道圣白，C正确：D,水通道蛋白是一类多功能蛋白，在水 判断正误 分子及其他物质运输过程中粉演重要作用，因此在策持植物体 (1√(2) 内水分平衡中具有重要意义，D正确。故选A.] (3)X提示无机盐离子的运输方式不一定都是主动运输，如 【例3】C[A,神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞胞吐 N十可以通过协助扩数进入细胞 通过生物膜翔胞，与生物膜的流动性有美，A正确：B、葡萄糖进 ()X提示主动运输使膜内外物质保持浓度差，保证细胞代 入简乳动物成热虹细胞的方式为协助扩散，故血脑屏障生物膜 谢所需。 体系可能为协助扩散，B正确：C、谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白 (5)×提示胞吞过程不需要转运蛋白的作用。 的协助，不能为自由扩数，当谷氨酸作为神经递质出鲡胞时为胞 关键考能 吐，也不是自由扩散，C错误：D、钙离子道过生物膜需要载体蛋 一 白，方式可能为主动运输，D正确。故进C] 1,提示生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白」 【例4】B[A、乙醇是有机物，与細胞膜中磷脂相似相溶，可以通 2.提示将爪蟾卵母细胞随机均分为两纽，一组不作处理，向芳一 过自由护散方式进入细胞，A辑误：B,血浆中K+量低，红细胞内 如爪蟾卵摩钢胞内注入（星微注射技术）蛋白A的mRNA,两组 K十含量高，逆求度梯度为主动运愉，需要消耗ATP并需要载体 细胞在相同且适宜的环境中培杀一定时间后，转入到低渗溶液 蛋白，B正确C,抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能 中并分别测定细胞的水通透速率，站果：注入蛋白A mRNA的 量，C错误：D、葡葫糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺 组加胞水通透连率高于不作处理的一组。 乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误，故选B,门 【例5】B[A,环核#酸结合细胞膜上的Ca+通道蛋白，C+不 1.提示取甲、乙两组生长状态基本相同的径潮幼苗，放入适宣浓 需要与道道蛋白站合，A错误：B、环核苷酸结合并打开细胞膜上 度的含有C+、K十的溶液中：甲组给予正常的细滟乎吸条件， 的Ca+通道蛋白，使细胞内C+浓度升高，Ca+内流属于协助 乙组抑制朝胞呼吸：一段时间后测定两组植抹根系对Ca2+,K 扩散，故维持细胞C:女浓度的内低外高是主动运输，需消耗能 的吸收速率，若两组植抹对Ca十，K+的吸救速率相同，说明楼 堂，B正确：CC+作为信号分子，调控相美基固表达，导致 柳从土壤中吸收无机盐为被动运输：若乙组吸收论率明显小于 H,O含量升高，不是直接H2O,的分解，C错误：D,BAK1缺失 甲组吸枚逸率，说明轻柳从土壕中吸收无机盐是主动运输。 的被感染细胞，则不能被油莱素内酯活化，不能关闭C+通道 2.(1)水经通道蛋白进人细胞，H+经载体蛋白从细胞外或液泡进 蛋白，将导致HO含量升高，D错误。故选B。] 人细胞质、Na十经通道蛋白进人细胞质H+经我体蛋白运至细 【例6】A[A、结合题意“将K十运输到如胞外，降低朝胞内外的 胞外或液泡内、Na+经我体蛋白由细胞质运至细胞外或液泡内 K浓差”和题图中缬复可雾素运输K中的过程不消耗能量，可狼 (2)细胞膜和液泡膜 测K+的运愉方式为协助扩数，顺求度梯度运输，A正确：B、结合 提示ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白发生磷酸化，导致 A选项分析可知，K的运输方式为协助扩数，不需要消耗ATP, 其空间站构改变。通过主动适输来选择吸收所需要的物质，排 B错误：C、顺氮霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上， 出代谢废物和对胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活 能在碎脂双子层间移动，境过程与质膜具有一定的流动性这一 动的需要 结构特点有关，C错误：D,鲨菌体为D八NA病毒，病毒没有细胞结 (3)细胞膜或液泡膜两侧的H+浓度差 构，故缬氨霉素不会影响噬首休的侵染能力，D错误。故选A。] 提示N的运输能量来自H+的电化学郝度，使用ATP抑制 教材查漏补缺 剂处理导致ATP合成量减少，排出H量减少，膜内外H时浓度 1.物质以扩散方式进出：细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放 梯度降低，使得转运蛋白排出Na广量减少， 的能量的物质跨膜运输方式 (4)提示细胞膜上转运蛋白的种类和数量，转运蛋白空间钻构 2.物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 的变化， 3,物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式 (5)提示大量的N阳进入细胞提高了朗胞液浓度，使细胞液的 4,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 渗透压升高，有利于根细胞对水分的吸收。 要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式 (6)使Na进入液泡或排出细胞 5.来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， (7)提示孩过程体现了细胞模的流动性。不一定，孩过程中被 从而保证细胞和个体生命活动的需要 转运的物质是小分子物质 6,载体蛋白和通道蛋白直径和形状大小和电荷构象 典型例题 7,细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化 【例1】B[AB,经AgNO处理的红细胞，水通道蛋白失去活性， 蛋白质流动性 但水可以通过自由扩散的形式进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液 8,(1)主动运输需要细胞呼吸提供能量，C浓度小于a点，根细胞 中会吸水膨胀，在高渗蔗糖溶液中会失水变小，A正确，B错误： 对NO的吸收速率与O浓度星正相关 CD,未经AgN)h处理的红邮胞，水可通过水通道蛋白快速进出 (2)主动运输需要载体蛋白，此时载体蛋白数量达到饱和 细胞，也可通过自由扩散进出细胞，故其在低渗蔗糖溶液中会迅 (3)作物甲在N)最大吸收速率时，对应(：浓度和NO吸收 逸吸水膨账，在高渗燕誓溶液中会迅速失水变小，CD正确。故 速率均大于作物乙 选B.] (4)降低载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 582金榜题名创新高考总复习生物 7.某同学以紫色洋葱外表皮为材料，通过质壁 水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品 分离与复原实验方法来设计实验，想区分渗 种（生长在普通土壤上）的高。请利用质壁 透压几乎相同的质量分数为15%的葡萄糖 分离实验方法设计实验进行验证（简要写出 溶液和30%的蔗糖溶液两种溶液。该实验 实验设计思路)： 中能作为区分不同溶液的现象是 8.由袁隆平海水稻科研团队研发的海水稻，适 请完成课时提分集训9 合在海边滩涂等盐碱地生长。有人提出，海 第10课时 物质进出细胞的方式及影响因素 高考目 1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能 标定位 量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过 胞吞、胞吐进出细胞。 核心考点突破 则 知识储备·夯基 续表 物质进 被动运输 出细胞 1.物质进出细胞的方式 主动运输 胞吞 胞吐 的方式 自出扩散协助扩散 (1)核心概念 ①被动运输：物质以 方式进出细 是否需 要转运 否 胞， 消耗细胞内化学反应所释放的 蛋白 能量，这种物质跨膜运输方式称为被动 运输。 是否消 耗能量 否 ②自由扩散：物质通过 作用进 出细胞的方式。 ③协助扩散：借助膜上的 进出细 、CO 小肠上皮细 人的红细 胰岛素、消 胞的物质扩散方式。 甘油、乙 胞吸收葡萄巨噬细胞 举例 胞吸收葡 化酶、抗体 醇、苯的 糟、氨基酸、吞噬抗原 ④主动运输：物质 梯度进行跨膜运 萄糖 无机盐等 的分泌 跨膜运输 输，需要 的协助，同时还需要消 耗细胞内化学反应所释放的 ,这种 2.协助扩散中转运蛋白的类型 方式叫作主动运输。 载体蛋白类：只容许与 相适应的 (2)物质进出细胞方式的比较 分子或离子通过，而且每次转运 物质进 被动运输 时都会发生 的改变 出细胞 主动运输 胞吞 胞吐 的方式 自抽扩散协助扩脑 只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和电荷相适宜的分子或 细图外 载体蛋自 量 离子通过。分子或离子 与 通道 图例 通道蛋 通道蛋白结合 细胞片自由协物卧通 扩散扩酸扩散 白类 水分子可以借助水通道蛋白以 协助扩散的方式进出细胞 实例 运输 低浓度→ 胞外→ 细胞膜上的一些无机盐离子的 方向 高浓度·低浓度 高浓度 胞内 通道蛋白 38 第2章 细胞的基本结构和物质的运输 3.影响物质跨膜运输速率因素的分析 10 (1)物质浓度 1 HO 10 CO. (P点之后运输速率不 变的原因主要是膜上 10 K 甘油 数量有限) 10 10 1011031010102110 物质浓度 物质浓度 人工膜的通透性/(cm·s) (2)O2浓度 (P点之后运输 2.请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙 速率不变的原 因是膜上载体 的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A 蛋白数量有限)》 参与了水的跨膜运输。 (Q点由无氧呼吸 溶液： n 提供能量) 低渗 0 O2浓度 0 蛋白A的 02浓度 溶液 mRNA 红细胞爪蟾卵母 显微注 细胞 射技术 注：蛋白A的mRNA可以在细胞中指导合成蛋白A。 (3)温度 曾兔，生物膜的 温度 影响物质运 多酶活性 影响呼吸速率 输速率 二、探究耐盐碱植物的盐策略 判断正误 1.柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子 (1)自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶 (如：Ca2+、K+)是主动运输还是被动运输？ 性程度有关 ( 如果要设计实验加以证明，请写出实验 (2)一种转运蛋白可转运不同种的离子，同一 思路。 种离子也可由不同种的转运蛋白转运( (3)无机盐离子的运输方式均为主动运输 ( (4)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维 2.细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性， 持了细胞的正常代谢 ( 植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质 (5)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白（如受体） 中Na十浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分 生理过程如图所示。 的作用，也需要转运蛋白的作用 ( 细胞膜外 H 3关键考能·提升 pH=5.5 SOSD Na' 一、探究耐盐碱植物的水策略一耐盐碱 H,O 细胞质基质 植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白 NHX pH=7.5 ADP H 1.比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物 ADP 必H 液泡pH=5.5 质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水 H ATP 分子通透性大于人工膜的原因。 ATP 注：SOS1和NHX为膜上两种蛋白质。 39 金榜题名创新高考总复习生物 (1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆 (6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞 性相关的物质跨膜运输方式。 降低Na+毒害的“策略”是 物质跨膜 自由扩散 协助扩散 主动运输 (7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色 运输方式 的盐分结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小 囊泡经过膜融合过程分泌出来的，请问：该 过程体现了细胞膜的什么特性？该过程中 水经磷 被转运的物质一定是大分子物质吗？ 脂双分 图中实例 子层进 入细胞 【归纳总结】 1.主动运输的三种类型 光能 电化学 (2)据图可知，图示各结构中H十浓度存在 梯度 明显差异，这种差异主要由位于 双分子 低 上的H+一ATP泵来维持。此过程 中，H+一ATP泵作为载体蛋白在转运H+ ATP ADP+Pi 光能一细苗细胞 (ATP)直接供能(ATP)间接供能 膜上的H泵 时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输 ATP驱动泵 协同转运蛋白 光驱动系 方式对于细胞的意义是什么？ 所利用的能量储存在一种溶质的电化学梯度中 注：协同转运类型中的转运蛋白有同向协同 转运蛋白和反向协同转运蛋白。 (3)H+的这种分布特点可将Na+转运到胞 外或液泡内，Na+转运到胞外或液泡内是由 所 驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞， Na+的排出量会明显减少，其原因是什么？ 同向转运 (4)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有 反向转运☐ 协同转运 选择透过性的结构基础是什么？ 2.胞吞、胞吐的易错点 (1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作 用，但是不需要转运蛋白的作用。 (5)有分析认为，大量Na+进入植物根细胞 (2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以 也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机 运输小分子物质，如神经递质。 理是什么？ (3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选 择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流 动性。 40 第2章细胞的基本结构和物质的运输 【例4】(2023·全国甲卷)物质输入和输出细 三典型例题·研磨 胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物 考向一辨析水通道蛋白 质跨膜运输的叙述，正确的是 【例1】(2022·湖北高考)哺乳动物成熟红细 A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨 胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银 膜进入细胞 (AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列 B.血浆中的K十进入红细胞时需要载体蛋 叙述错误的是 ) 白并消耗ATP A.经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶 C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌 液中会膨胀 过程不耗能 B.经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶 D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助 液中不会变小 扩散进入细胞 C.未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖 考向三影响物质跨膜运输的因素分析 溶液中会迅速膨胀 【例5】(2024·山东高考)植物细胞被感染后 D.未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖 产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的 溶液中会迅速变小 Ca+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调 【例2】(2025·成都模拟)植物细胞膜上的水通 控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而 道蛋白(AOPs)是一类多功能蛋白，在水分子及 对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶 其他物质运输、细胞伸长与分化、气孔运动等 BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+ 生理过程中均扮演着重要角色。植物水通道 通道蛋白。下列说法正确的是 ( 蛋白基因在植物的所有组织中都能够表达，有 A.环核苷酸与Ca+均可结合Ca2+通道 些是受环境因子或激素诱导表达的，还有一些 蛋白 是植物组织或器官特异表达的。下列有关植 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗 物水通道蛋白的叙述，错误的是 能量 A.AQPs具有特异性，只能特异性的运输水 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的 分子 分解 B.气孔的闭合与叶片保卫细胞膜上的 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细 AQPs有关 胞内H2O2含量降低 C.植物所有的组织中都分布有植物水通道 【例6】(2023·浙江高考)缬氨霉素是一种脂 蛋白 溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上， D.AQPs在维持植物体内水分平衡中具有 将K+运输到细胞外（如图所示），降低细胞 重要意义 内外的K+浓度差，使微生物无法维持细胞 考向二物质跨膜运输方式的判断 内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确 【例3】(2023·辽宁高考)血脑屏障的生物膜 的是 体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。 下表中相关物质不可能存在的运输方式是 携带K的 K 缬氨霉素 通过血脑屏障生物膜 选项 运输方式 体系的物质 缬氨霉素 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 细胞内 细胞外 B 葡萄糖 协助扩散 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 谷氨酸 自由扩散 C.缬氨霉素运输K+与质膜的结构无关 钙离子 主动运输 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 41 金榜题名创新高考总复习生物 教材查漏补缺 >》》 ■ 1.（必修1P65)被动运输： 8.农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以 NO3的形式由根系从土壤中吸收。一定时间 2.(必修1P66)自由扩散（简单扩散）： 内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO⅓的速率 与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题： 3.(必修1P66)协助扩散（易化扩散）： 作物甲 作物乙 4.(必修1P69)主动运输： O,浓度 (1)由图可判断NO3进入根细胞的运输方 5.(必修1P?o)主动运输的意义：通过主动运 式是主动运输，判断的依据是 输 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3的速 6.(必修1P66一67)转运蛋白可以分为 率不再增加，推测其原因是 两种类型，通道蛋白只容 许与自身通道的 相适配、 (3)作物甲和作物乙各自在NO3最大吸收 相适宜的分子或离子通过。 速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道 乙，判断的依据是 蛋白结合。而载体蛋白只容许与自身结合 (4)细胞膜上的H+一ATP酶是一种转运 部位相适应的分子或离子通过，而且每次转 H+的载体蛋白，能催化ATP水解，利用 运时都会发生自身 的改变。 ATP水解释放的能量将H+泵出细胞，导致 7.(必修1P2)细胞膜具有选择透过性的结构 细胞外的pH ；此过程中， 基础： H+一ATP酶作为载体蛋白在转运H+时 通过胞吞或 发生的变化是 胞吐进出细胞，需要膜上 的参与， 更离不开膜上磷脂双分子层的 请完成课时提分集训10 42