2026届高三生物一轮复习课件： 物质进出细胞的方式

物质进出细胞的方式 【复习目标】 理解并掌握物质进出细胞方式的判定方法 【考点解读】 物质运输专题常出现的考点是结合有些复杂的情景，运用教材知识进行作答，核心素养的考查主要是图文转换能力，让学生利用教材知识准确辨析这些物质跨膜运输的方式；此部分内容集中在选择题部分考察。 建网络 抓主干 主动运输 ①___________ 物质进出细胞的方式 2个 “耗能过程” 方向 判断 3种 “判断标准” 4类 “膜蛋白” 顺浓度梯度：一般为②_________ 逆浓度梯度：③_________ 动力 浓度差：被动运输 耗能：主动运输，胞吞、胞吐 种类 脂溶性物质、气体一般为自由扩散 葡萄糖、氨基酸、无机盐离子一般为主动运输 大分子、颗粒物质一般为胞吞、胞吐 载体蛋白 通道蛋白 离子泵 受体蛋白 协助扩散、主动运输 ④_________ 主动运输 信息交流 胞吞、胞吐 被动运输 主动运输 协助扩散 2 建网络 抓主干 内因 物质进出细胞的方式 影响 因素 物质的跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是⑤__________________________ 物质浓度 外因 表示⑥___________________ 表示自由扩散 膜上转运蛋白的种类和数量 协助扩散或主动运输 3 建网络 抓主干 物质进出细胞的方式 影响 因素 O2浓度 外因 表示自由扩散、协助扩散或哺乳动物成熟红细胞的主动运输 表示主动运输 温度 表示被动运输或主动运输 4 1.渗透方向及浓度大小的判断 (1)判断溶剂渗透的总方向 ①若半透膜两侧是同种溶液，则根据质量浓度或物质的量浓度判定。 ②若半透膜两侧是不同的溶液，物质的量浓度才能体现溶质或溶剂分子数的多少，如半透膜两侧为质量分数相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，则葡萄糖溶液一侧单位体积中葡萄糖分子数多(水分子数少)，水分子由蔗糖溶液一侧通过半透膜向葡萄糖溶液一侧扩散。 (2)判断半透膜两侧溶液浓度大小 若渗透平衡后，半透膜两侧液面仍存在液面差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，液面差越大，浓度差就越大，且液面高的一侧溶液浓度高。 5 四类 “膜蛋白” 三种 “判断标准” 从方向判断：顺浓度梯度一般为被动运输，逆浓度梯度一般为主动运输 从动力判断：依靠浓度差运输的一般为被动运输，耗能运输的为主动运输、胞吞或胞吐 从种类判断：脂溶性物质、气体一般为自由扩散；葡萄糖、氨基酸、无机盐离子一般为主动运输； 大分子、颗粒物质一般为胞吞、胞吐 载体蛋白：协助扩散、 主动运输 通道蛋白：协助扩散 离子泵：协助扩散、 主动运输 受体蛋白：信息交流 主动运输， 胞吞、胞吐 01 02 03 两个“耗能过程” 2.物质进出细胞方式 ①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和某些蛋白质可通过核孔运输。 ②以胞吞、胞吐方式运输的也不一定都是大分子物质，如突触中神经递质的释放。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入红细胞(协助扩散)和进入小肠上皮细胞(主动运输)的方式不同；水分子可以自由扩散和协助扩散方式运输。 6 3.主动运输的类型 能直接把ATP水解（ATPase）并利用该能量介导离子或小分子物质逆电化学梯度或浓度梯度进行跨膜运输的载体蛋白（泵）。运输物质的载体蛋白质既是载体也是催化ATP水解的酶。 协同转运不直接消耗ATP，转运蛋白能同时顺浓度运输一种物质和逆浓度运输另一种物质，顺浓度运输物质时可以释放电化学势能(或浓度梯度势能)，驱动另一种物质的逆浓度运输。而顺浓度梯度是由ATP驱动的方式建立起来的，因此，协同转运是一种间接消耗ATP的主动运输。 光驱动主要发现于细菌细胞，光驱动蛋白可以利用光能逆浓度运输物质。如菌紫红质利用光能驱动H+的转运。 【考题讲练】1、研究人员在海洋细菌中发现了视紫红质，它利用光将H+泵出细胞，从而在H+回流时产生能量，细菌可以利用这些能量生长。具体过程如图所示。下列叙述正确的是 A．视紫红质将H+泵出细胞与水分子出细胞的运输方式相同 B．含有视紫红质的细菌其胞外H+浓度低于胞内H+浓度 C．含有视紫红质的细菌其同化作用类型可能是自养型 D．通过上述途径合成的ATP在叶绿体中用于有机物的合成 C 4.载体蛋白和通道蛋白的特点分析 (1)载体蛋白和通道蛋白对物质的运输都具有选择性。 (2)载体蛋白需要和被转运的物质结合，且会发生自身构象的改变；通道蛋白运输时不需要和被转运物质结合。 (3)载体蛋白既能够执行协助扩散，又能够执行主动运输，而通道蛋白只能执行协助扩散，即通道蛋白只能顺浓度梯度运输。 【考题讲练】2、(2024·甘肃卷)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫 下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋ 从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。 下列叙述错误的是 A.细胞膜上的H＋－ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C.H＋－ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D.盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用 C      (1)离子泵：属于复合蛋白，既具有酶的催化功能(催化ATP水解)，又具有运输离子的功能，通过主动运输的方式对特定离子进行跨膜运输，如Na＋-K＋泵、Ca2＋泵、H＋-K＋ATP酶(位于胃表皮细胞，分泌胃酸)；以Na＋-K＋泵为例图示如下： 5、载体蛋白并非只有运输功能     (2)质子泵：有的位于溶酶体、液泡等膜上(如图类型Ⅰ)，有的位于线粒体内膜、叶绿体中类囊体等膜上(如图类型Ⅱ)。 不含膜结构 【考题讲练】3、质子泵是生物膜上特异性转运H＋的蛋白质，对维持细胞局部环境以及能量代谢的正常进行起着重要作用。下图是常见的两种质子泵，相关叙述正确的是 A．叶肉细胞中的类囊体膜和线粒体内膜可能分布有F型质子泵 B．生物膜上有质子泵体现了生物膜在结构上具有一定的流动性 C．核糖体膜上可能分布有V型质子泵 D．V型质子泵转运H＋的方式为协助扩散内发挥作用 A 选择透过性 催化ATP水解，为主动运输 【考题讲练】4、拟南芥液泡膜上存在钠氢交换体，它可以利用液泡内外的H+电化学梯度 将H+转运出液泡，同时将Na+由细胞质转运进液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所 示。下列说法正确的是 A．H+进入液泡的跨膜方式为协助扩散，运出液泡的 跨膜方式为主动运输 B．由图可知Cl-跨液泡膜的转运方式是协助扩散 C．Na+以协助扩散的方式从细胞质基质进入液泡 D．Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，有 利于细胞失水从而提高拟南芥的耐旱能力 B Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，为主动运输 主动运输 协助扩散 吸水 【考题讲练】5.(2024·安徽卷)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。 下列叙述正确的是 A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C.根尖分生区细胞的核膜在分裂 间 期 解体，在分裂末期重建 D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 B 【考题讲练】6.( 2023·山东·T2)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是 A.H＋进入溶酶体的方式属于主动运输 B.H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D.溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 D （或一类） 前期解体 【当堂训练】2、溶酶体内的pH一般稳定在4.6左右，研究发现，溶酶体内的pH受其膜上 的两种转运蛋白V-ATPase 和 H⁺通道蛋白的共同调节，机制如图所示。下列说法正确的 是 A．参与V-ATPase合成、运输的具膜细胞器有核糖体、线粒体、内质网和高尔基体 B．H⁺进入溶酶体时不与V-ATPase结合，但需要 ATP供能 C．细胞内衰老、损伤细胞器的分解主要依靠溶酶体中的酸性水解酶 D．V-ATPase功能异常会导致溶酶体内的 pH下降 C 载体蛋白，运输H+时需要与其结合 不含膜结构 不能将细胞质基质的H+运入溶酶体，会使溶酶体内的pH升高 【当堂训练】3、 CTR1和ATP7A是人肾脏细胞Cu⁺的转运蛋白。Spl蛋白能感应胞内Cu+ 浓度的变化，胞内低铜时，Sp1的作用增强以促进CTR1的表达；胞内高铜时，Sp1蛋白 空间结构改变，导致CTR1表达下调。同时随着Cu⁺浓度的增加，ATP7A从胞内向质膜转 移从而排出细胞内多余的Cu⁺。关于Cu⁺跨膜运输的正确叙述是 A．CTR1运输Cu⁺的方式与水进入细胞的方式相同 B．CTR1和ATP7A转运Cu⁺需要消耗ATP C．Sp1的作用减弱时，细胞摄取Cu⁺减少 D．ATP7A从胞内向质膜转移体现了膜的功能特性 C 协助扩散 结构特性——具有一定流动性 自由扩散或协助扩散 主动运输 【当堂训练】4、(2024·湖南·T14)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，如图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是 A.缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水 直至趋于动态平衡 B.低盐度培养8～48 h，缢蛏通过自我调 节以增加组织中的溶质含量 C.相同盐度下，游离氨基酸含量高的组 织渗透压也高 D.缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关 B $$