2026届高三一轮复习生物：物质出入细胞的方式课件

物质出入细胞的方式 第4课 ATP ADP+Pi 考点1 物质出入细胞的方式 1.被动运输 (1)被动运输的概念和类型 不需要 自由扩散 协助扩散 第页 (2)自由扩散和协助扩散的比较 转运蛋白 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 第页 4 转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白） 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。 参与主动运输、协助扩散 第页 5 转运蛋白（包括载体蛋白和通道蛋白） 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，通道蛋白一般不发生构象改变。 通道蛋白只参与协助扩散 通道蛋白有两类：水通道蛋白和离子通道蛋白 第页 (3)载体蛋白与通道蛋白的比较 协助扩散 主动运输 一般不改变 改变 第页 7 2.主动运输 载体蛋白 逆 需要 载体蛋白 (2)实例： Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜； 氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管上皮细胞 第页 8 小肠上皮细胞吸收葡萄糖。 第页 2.主动运输 载体蛋白 逆 需要 载体蛋白 所需要的物质 代谢废物 (2)实例： Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜； 氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、肾小管上皮细胞 第页 10 桐花树的泌盐现象 第页 囊性纤维病 患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多。 肺 黏液阻塞了气道 主动运输与社会的联系 第页 3.胞吞与胞吐 蛋白质 小囊 细胞膜 外排 囊泡 融合 第页 14 对对 碰1 ①血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP[2023·全国甲卷·T1]。(　　) ②肾小管上皮细胞重吸收水分的主要方式是自由扩散。(　　) 对对 碰2 ③乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞[2023·全国甲卷·T1]。(　　) ④人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层[2022·全国甲卷·T1]。(　　) √ × × × 第页 √ × 对对 碰3 ⑤神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性[2021·江苏·T3]。(　　) ⑥神经细胞内的K+经通道蛋白运出并形成静息电位的过程消耗ATP。(　　) 对对 碰4 ⑦抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能[2023·全国甲卷·T1]。(　　) ⑧胞吞和胞吐过程既消耗能量又需要载体蛋白参与。(　　) × × 第页 16 [必修1 P72“拓展应用2”拓展]盐胁迫是指生长在高盐度环境中的植物由于受到高渗透压外界溶液的影响而生长受阻的现象。NaCl是引起盐胁迫的主要成分。高盐度环境下, 植物细胞质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,因此植物根部细胞通过多种策略来降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示。 第页 请思考: (1)盐胁迫条件下,Na+通过载体蛋白A以哪种方式运出细胞?作出判断依据是什么? 主动运输。该过程需要依赖细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能。 第页 18 (2)据图分析,盐胁迫条件下,植物根部细胞通过哪些方式降低Na+毒害? 　通过载体蛋白A将Na+从胞质运输到胞外;通过载体蛋白B和囊泡运输将细胞质中的Na+运输到液泡中储存;将细胞质中的Na+储存在囊泡中。 第页 19 (3)高粱是一种重要的硅积累作物,能够吸收和积累丰富的硅。研究发现,外源施加硅可以降低盐胁迫状态下高粱细胞中的Na+水平,从而提高高粱的耐盐性。请利用下列实验材料及用具,设计实验证明上述结论 (要求写出实验思路并预期实验结果)。 实验材料及用具:高粱幼苗若干,原硅酸,高浓度的NaCl溶液,蒸馏水,原子吸收仪(测定细胞内Na+的含量)。 第页 20 　实验思路:将高粱幼苗随机均分为甲、乙、丙三组,甲组用蒸馏水处理,乙组用高浓度的NaCl溶液处理,丙组用原硅酸和高浓度的NaCl溶液处理,其他条件相同且适宜,培养一段时间后测定细胞内Na+的含量。实验结果:细胞内Na+的含量为乙组>丙组>甲组。 第页 21 结合通道蛋白和载体蛋白,考查生命观念 1.(2025·黑龙江模拟)载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型,下列有关叙述不正确的是(　　) A.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离子或分子通过 B.通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的 C.在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活 D.载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输 √ 第页 2. (2025·南昌模拟)APQ3蛋白是水、甘油通道蛋白,具有参与水和甘油运输的功能,其结构如图所示。APQ3蛋白受损导致甘油运输异常,是造成皮肤水化作用减弱以及弹性下降的主要原因。下列有关APQ3蛋白的说法,正确的是(　　) √ A.APQ3蛋白运输水和甘油的过程会消耗ATP B.水和甘油通过APQ3蛋白运输时,会与其结合 C.APQ3蛋白发挥作用会降低膜两侧甘油的浓度差 D.水和甘油通过APQ3蛋白的运输方式为自由扩散 第页 23 结合物质出入细胞的方式,考查科学思维 √ 3.(2025·八省联考河南)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质,如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进K+的排出 B.血Na+和血K+浓度升高均可促进醛固酮的分泌 C.Na+由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输 D.顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动 第页 24 4.(2024·徐州模拟)根据能量的来源不同,主动运输分为如图三种类型。某些光合细菌存在光驱动泵。有关叙述正确的是(　　)   A.ATP驱动泵同时具有载体蛋白和ATP水解酶的功能 B.协同转运分为同向和反向转运,由ATP直接提供能量 C.利用光能的光驱动泵位于细菌叶绿体的类囊体膜上 D.葡萄糖进入红细胞的运输靠协同转运蛋白 √ 第页 25 主动运输的三种能量供应类型 Pi ATP ADP 光 H+ H+ H+ H+ ATP驱动 协同转运 光驱动 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 1、ATP驱动泵型 Na+-K+泵 H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 细胞外 Na+浓度高 Na+顺浓度内流 为其他物质逆浓度运输提供能量 细胞外 细胞内 细胞外 细胞内 同向转运 逆向转运 Na+ Na+ 葡糖糖 H+ 2、协同转运型 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 ATP ADP+Pi H+ H+ 植物液泡膜上有H+-Ca2+、H+-蔗糖逆向运输载体 液泡腔 (pH=3~6) H+ Ca2+ 蔗糖 蔗糖的主动运输 Ca2+的主动运输 H+ Na+的主动运输 Na+ 细胞质基质 (pH=7.0) H+的主动运输 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 光 H+ H+ H+ H+ 某些细菌细胞膜上特有的蛋白质(细菌视紫红质)，可在光能的激发下，逆浓度将H+运出细胞，造成细胞外积累高浓度H+，这种H+浓度差驱动被运输物质主动进入细胞。 H+ H+ ATP ADP+Pi 细胞外 细胞内 ATP合酶 细菌视紫红质 光能 H+浓度差(势能) ATP中的化学能 3、光驱动 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 1.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是 A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输 B.Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输 C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随 D.Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输 离子电化学势能 √ 提醒： 某物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定 小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用Na+浓度差的能量。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。 31 钠钾泵吸K+排Na+，使膜外 Na+浓度高于膜内，膜内外Na+浓度梯度相当于储存了电势能。 Q1：小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式是 ，能量来自 ； Q2：小肠绒毛上皮细胞运出葡萄糖的方式是 ； 主动运输 协助扩散 2、材料分析题： Na+浓度梯度形成的电化学势能 主动运输 协助扩散 葡萄糖浓度 第页 考点2 影响物质跨膜运输的因素（物质浓度、氧气浓度、温度） 1.物质浓度 自由扩散 转运蛋白 协助扩散或主动运输 第页 2.氧气浓度 注意：哺乳动物成熟红细胞的主动运输与O2浓度无关。 自由扩散或协助扩散 主动运输 第页 34 3.温度 流动性 第页 35 对对 碰1 ①物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关,也与分子大小有关[2021·江苏·T3]。(　　) ②小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关[2021·江苏·T3]。(　　) 对对 碰2 ③随着氧气浓度的增加,甲状腺细胞吸收碘的速率不断增大。(　　) ④随着细胞外Na+浓度的不断增加,神经细胞吸收Na+的速率不断增大。(　　) 对对 碰3 ⑤小肠上皮细胞主动吸收氨基酸时,其运输速率受温度变化的影响。(　　) ⑥甘油通过自由扩散方式进出细胞,其运输的速率不受温度变化的影响。(　　) √ × × × √ × 第页 [必修1 P74“非选择题2”拓展]农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3－的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3－的速率与O2浓度的关系如图所示。 　NO3－进入根细胞的速率与O2浓度有关。 请思考： (1)由图可判断NO3－进入根细胞的运输方式是主动运输，请解释原因。 第页 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－速率不再增加，请推测原因。 　作物乙根细胞膜上运输NO3－的载体蛋白数量有限。 (3)作物甲和作物乙各自在NO3－最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，做出判断依据是什么？ 　作物甲在达到NO3－最大吸收速率时，对应的O2浓度以及NO3－吸收速率均大于作物乙达到NO3－最大吸收速率时的。 第页 38 围绕影响物质跨膜运输的因素,考查科学思维 1.如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线,下列有关叙述不正确的是(　　) 第页 A.线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关 B.两种膜对甘油的相对吸收速率相同,推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同 √ C.线粒体膜、液泡膜对K+、Na+的吸收速率都有差异,与膜的选择透过性有关 D.液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快,可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关 第页 40 2.(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线粒体 C.GLUT4每次转运葡萄糖时,其自身构象都会发生改变 D.当血糖浓度升高时,脂肪细胞膜上的GLUT4数量减少 √ 第页 41 围绕物质跨膜运输的有关实验,考查科学探究 3.(2025·广州模拟)农业生产中适时、适量施肥是使作物增产的重要措施。根吸收K+的相对速率与土壤中O2含量的关系如表所示,且与细胞膜上的转运蛋白的数量有关。根毛细胞吸收K+的运输方式是(　　) √ 土壤中O2含量/% 细胞呼吸相对速率 K+吸收的相对速率 2.7 44 22 12.2 78 96 20.8 100 100 43.4 106 107 A.自由扩散 　 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞 第页 42 4.某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中,通过叶片表面的泌盐结构,将植物体内多余的盐排出体外,以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,某同学利用生理状态相似的植物设计了甲(实验组)、乙(对照组:保证正常的细胞呼吸)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述正确的是(　　) A.与乙组相比,甲组需抑制根细胞的细胞呼吸 B.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为协助扩散 C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输 D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐,则泌盐过程中通道蛋白空间结构不变 √ 第页 43 【跳出题海】 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 第页 44 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 返 回 45 1.取材、分组、编号 2.控制自变量 3.描述无关变量 4.检测因变量 1.取生长状况基本相同的柽柳幼苗，随机分为甲乙两组，放置在适宜浓度的含有Ca2+，K+的溶液中； 2.甲组给予正常的细胞呼吸条件； 乙组 ； 3.其他条件相同且适宜培养一段时间后 预期结果及结论：若 ， 则柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输； 若 ，则柽柳的根部吸无机盐离子是主动运输 抑制细胞呼吸 甲乙两组植株根对Ca2+，K+ 甲组植株根对Ca2+，K+的吸收速率大于乙组 两组植株根对Ca2+，K+的吸收速率 实验步骤 拓展应用2题： 4.检测 。 的吸收速率相同 第页 贴近高考·重温真题 47 1.(2024·江西)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(　　)   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 √ 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 第页 48 2.(2024·贵州)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 √ 第页 49 3.(2024·甘肃)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+ √ 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 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(见图)。下列叙述错误的是(　　) 第页 50 4.(2024·山东)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白,使细胞内Ca2+浓度升高,调控相关基因表达,导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害;细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(　　) A.环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白 B.维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 √ 第页 51 5.(多选)(2024·吉林)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水 √ 通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响, 结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻 C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放 D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加 √ √ 第页 52 6.(2024·海南)许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是(　　) A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收 B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+ C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量 D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分 √ 第页 53 感谢观看与聆听 THANKS $