第一单元 第7课时 物质出入细胞的方式及影响因素（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学高考复习学案系统梳理了物质出入细胞的方式及影响因素核心考点，涵盖被动运输、主动运输、胞吞胞吐等类型，通过表格比较、教材诊断题和情境探究构建知识网络，以问题链引导学生自主推导运输方式特点及影响因素，形成层次分明的知识体系。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设教材细节判断题检测基础，“三看法”等方法指导提升判断能力，结合高考真题情境分析（如Ca²⁺吸收实验）培养探究实践素养。学生可通过错题归因自主提升，教师依学情精准指导，助力因材施教。

第7课时　物质出入细胞的方式及影响因素 　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。 　　　考点一　物质出入细胞的方式 1．物质进出细胞的方式 (1)被动运输：物质以________方式进出细胞，__________消耗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被动运输。 (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____________进出细胞的物质扩散方式。 (4)主动运输：物质______________梯度进行跨膜运输，需要______________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的______，这种方式叫作主动运输。 2．各种物质出入细胞方式的比较 物质出 入细胞 的方式 被动运输 主动 运输 胞吞 胞吐 自由 扩散 协助 扩散 图例 运输 方向 高浓度→ 低浓度 ________ ________ 胞外→ 胞内 胞内→ 胞外 是否需 要转运 蛋白 否 ____ ____ ____ ____ 是否消 耗能量 否 ____ ____ ____ ____ 举例 H2O、O2、 CO2、甘 油、乙 醇、苯的 跨膜运 输等 H2O、人 的红细 胞吸收 葡萄糖 等 小肠上皮 细胞吸收 葡萄糖、 氨基酸、 无机盐等 巨噬细胞 吞噬抗 原等 胰岛素、 消化酶、 抗体的 分泌等 　(1)(必修1 P71相关信息)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被__________降解。 (2)(必修1 P72与社会的联系)人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过________作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过______作用“吃掉”肠壁组织细胞。 3．转运蛋白 (1)概念：镶嵌在膜上的一些__________，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度跨膜运输。 (2)种类及特点 ①载体蛋白：只容许________________________的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生________________。 ②通道蛋白：只容许与自身通道的______和____________相适配、____________和________相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，__________与通道蛋白结合。 4．主动运输 (1)过程 ①Na＋、K＋和Ca2+等离子和其他物质在逆浓度梯度跨膜运输时，首先要与膜上________________________结合，一种载体蛋白通常只适合与______________离子或分子结合。 ②离子或分子与载体蛋白结合后，在细胞内化学反应释放的________推动下，载体蛋白的____________发生变化，就将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧________到另一侧并________出来。 ③载体蛋白随后又____________，又可以去转运________物质的其他离子或分子。 (2)意义 通过主动运输来选择吸收____________，排出____________和对细胞________的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 教材细节诊断 1．自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶性程度有关。(　　) 2．少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。(　　) 3．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。(　　) 4．分子或离子进行跨膜运输时不需要与载体蛋白结合。(　　) 5．载体蛋白转运物质时不会发生自身构象的改变。(　　) 　下图是通过实验得出的几种物质或离子对生物膜和人工膜(双层磷脂)的通透性，据此实验结果得出的结论是________________________是通过自由扩散的方式通过生物膜的，____________________________通过生物膜需要转运蛋白的协助。 　小肠是消化和吸收的主要器官，食物中的多糖和二糖被水解成单糖后，在小肠黏膜上皮细胞的微绒毛上被吸收。为研究葡萄糖的吸收方式，研究人员进行了体外实验，实验过程及结果如下表所示： 实验分组 实验处理 实验结果 实验 一 蛋白质抑制剂处理小肠微绒毛 葡萄糖的转运速率为0 实验 二 在外界葡萄糖浓度为5 mmol/L时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率＞实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率＝0 实验 三 在外界葡萄糖浓度为100 mmol/L时，呼吸抑制剂处理小肠微绒毛 对照组葡萄糖的转运速率＞实验组葡萄糖的转运速率，且实验组葡萄糖的转运速率＞0 (1)实验一的结果说明：________________________________。 (2)实验二的结果说明：______________________________。 (3)实验三的结果说明：_______________________________________。 　(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。(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。(3)协助扩散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。(4)同一种物质进出细胞的方式不一定相同： ①葡萄糖 ②Na＋ ③K＋ 考向1　转运蛋白的种类和功能 1．(链接必修1 P70与社会的联系)囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染，相关机理如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．图中氯离子的运输方式为主动运输 B．CFTR蛋白异常关闭，影响H2O向外扩散 C．CFTR蛋白转运Cl－过程中自身的构象发生改变 D．CFTR蛋白转运Cl－过程中形成与之适配的通道 考向2　物质出入细胞的方式及判断 2．(2024·江西卷)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 3．(2024·甘肃省适应性测试)Ca2+在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。下列叙述错误的是(　　) A．钙在离子态下易被吸收，维生素D可促进Ca2+的吸收 B．Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输 C．Ca2+通过Ca2+­ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输 D．Na＋­Ca2+交换的动力来自Na＋的浓度差，属于被动运输 　“三看法”快速判定物质出入细胞的方式 　　　　主动运输的能量来源和几种常见“泵” 主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式。根据能量来源的不同，可以分为以下三种方式(如下图)： 项目 转运方向 能量来源 举例 ATP驱 动泵 逆浓度梯度 ATP Na＋­K＋泵、 Ca2+泵、H＋泵等 偶联 转运 蛋白 同时转运两种不同溶质。一种离子或分子逆浓度梯度转运；另外一种或多种不同离子顺浓度梯度转运 利用的能量储存在其中的一种溶质的电化学梯度 中 ①动物细胞的细胞膜上，Na＋是常用的协同转运离子，它的电化学梯度为一种分子的主动运输提供驱动力 ②细菌、酵母菌和动物细胞，绝大多数主动运输靠的是H＋的电化学梯度来驱动 光驱 动泵 逆浓度梯度 光能 细菌视紫红质等物质利用光能驱动H＋的转运 1．(2025·广东惠州联考)下图为A、B、C、D四种物质的跨膜运输示意图，相关叙述错误的是(　　) A．转运物质A的蛋白质复合体还具有催化功能 B．物质A的跨膜运输所需ATP可以产生于细胞质基质和线粒体 C．物质D的转运方式存在于高等动物细胞和高等植物细胞中 D．物质B和C的跨膜运输是通过载体蛋白进行的 2．(2023·湖北卷)心肌细胞上广泛存在Na＋­K＋泵和Na＋­Ca2+交换体(转入Na＋的同时排出Ca2+)，两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋­K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是(　　) A．心肌收缩力下降 B．细胞内液的钾离子浓度升高 C．动作电位期间钠离子的内流量减少 D．细胞膜上Na＋­Ca2+交换体的活动加强 考点二　影响物质跨膜运输速率的因素 1．影响因素 2．曲线分析 教材细节诊断 1．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。(　　) 2．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。(　　) 3．一种转运蛋白可转运不同种的离子，同一种离子也可由不同种的转运蛋白转运。(　　) 4．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，对物质的跨膜运输起决定性的作用。(　　) 　农业生产中，农作物生长所需的氮素可以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的速率与O2浓度的关系如图所示。 (1)由图可判断进入根细胞的运输方式是____________，判断的依据是________________________________________________________________________。 (2)O2浓度大于a时作物乙吸收速率不再增加，推测其原因是________________________________。 (3)作物甲和作物乙各自在最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是_____________________________________。 (4)据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对的吸收利用，可以采取的措施是____________(答出一点即可)。 考向1　影响物质跨膜运输速率因素的分析 1．(2025·安徽合肥模拟)研究发现，较长时间生活在低温条件下的某植物根系比常温下干重下降，并且对磷的吸收减慢。下列有关这一现象原因的说法，错误的是(　　) A．运输PO等相关离子的载体在低温下空间结构被破坏 B．低温影响与细胞呼吸有关酶的活性，能量供应减少 C．组成根细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子在低温下流动性降低 D．根系在低温条件下生长缓慢，根毛区的有效吸收面积较常温下生长的根系小 2．(链接必修1 P67、P69正文)如图1～4为细胞内外物质浓度梯度或O2浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是(　　) A．图1、图2、图3可表示不同条件下人体细胞吸收水分子的过程 B．图3可表示人体成熟的红细胞吸收K＋的过程 C.若是酒精被小肠上皮细胞吸收，运输速率可用图1与图3表示 D．图1与图4能表示同一种物质的运输速率变化 考向2　探究物质跨膜运输方式的实验分析 3．(2024·贵州适应性测试)为探究某植物对镉(Cd2+)的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP酶抑制剂(Ⅲ)、加入K＋通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．由图中Ⅰ、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输 B．由图中Ⅰ、Ⅳ可知，K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+ C．细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D．增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量 　物质跨膜运输方式的实验探究 (1)探究是主动运输还是被动运输 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 　　　　 角度1　考查转运蛋白 1．(2024·山东卷)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 2．[链接必修1 P88图5－7(2023·福建卷)]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 3．(2024·浙江6月选考)植物细胞胞质溶胶(细胞质基质)中的Cl－、通过离子通道进入液泡，Na＋、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．液泡通过主动运输方式维持膜内外的H＋浓度梯度 B．Cl－、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能 C．Na＋、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量 D．白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行 角度2　考查物质运输方式的判断 4．[链接必修1 P70图4－6(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 请完成限时规范训练(七) 　　第7课时　物质出入细胞的方式及影响因素 考点一 知识精细梳理 扩散　不需要　简单的扩散　转运蛋白　 逆浓度　载体蛋白　能量　低浓度→高浓度　 是　是　否　否　否　是　是　是 细节拾遗　(1)溶酶体　(2)胞吐　胞吞 特殊的蛋白质　与自身结合部位相适应　自身构象的改变　直径　形状　大小　电荷　不需要　载体蛋白的特定部位　一种或一类　能量　空间结构　转运　释放　恢复原状　同种　所需要的物质　代谢废物　有害 教材细节诊断 1．√　2.×　3.×　4.×　5.× 重难情境探究 教材情境开发 　甘油、CO2、O2　H2O、K＋、Na＋、Cl－ 创新情境进阶 　(1)葡萄糖的转运需要转运蛋白的协助　(2)在外界葡萄糖浓度为5 mmol/L时，小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输　(3)外界葡萄糖浓度为100 mmol/L时，小肠黏膜上皮细胞可通过协助扩散的方式吸收葡萄糖 命题考向突破 1．D　图中氯离子是逆浓度梯度运输的，需要ATP水解释放的能量，属于主动运输，A正确。CFTR蛋白异常关闭，细胞内Cl－浓度增大，影响H2O向外扩散，B正确。转运蛋白可以分为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；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。CFTR蛋白是载体蛋白，CFTR蛋白转运Cl－过程中自身的构象会发生改变，C正确，D错误。 2．C　胞吞作用不需要转运蛋白参与，C错误。 3．D　维生素D可以促进肠道对钙的吸收，人体内Ca2+可通过细胞膜上的通道蛋白进出细胞，钙在离子态下易被吸收，A正确；Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输，不需要消耗能量，B正确；Ca2+通过Ca2+­ATP酶从基底侧膜转出细胞，需要消耗能量，属于主动运输，C正确；Na＋­Ca2+交换的动力来自细胞膜两侧Na＋的浓度差，属于主动运输，D错误。 高考拓展*　主动运输的能量来源和几种常见“泵” 对点演练 1．C　由于能吸收光，所以膜上含有光合色素，因此物质D的转运方式常存在于高等植物细胞中，但不存在于高等动物中，C错误。 2．C　该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋­K＋泵，使Na＋流出细胞减少，则细胞膜上的Na＋­Ca2+交换体(转入Na＋的同时排出Ca2+)活动减弱，使细胞外Na＋进入细胞内减少，Ca2+外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误；由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋­K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，使动作电位期间钠离子的内流量减少，B错误，C正确。 考点二 知识精细梳理 种类　呼吸强度　正　转运蛋白　协助扩散或主动运输　载体蛋白　主动运输 教材细节诊断 1．×　2.×　3.√　4.√ 重难情境探究 创新情境进阶 　(1)主动运输　主动运输需要呼吸作用提供能量，O2浓度小于a点，根细胞对的吸收速率与O2浓度呈正相关　(2)主动运输需要载体蛋白，此时作物乙吸收的速率受载体蛋白数量影响　(3)作物甲的最大吸收速率大于作物乙，甲需要的能量多，消耗的O2多　(4)定期松土 命题考向突破 1．A　运输等相关离子的载体化学本质是蛋白质，低温会导致蛋白质的活性减弱，但不会破坏蛋白质的空间结构，高温下空间结构会被破坏，A错误。 2．D　图4表示主动运输，图1表示自由扩散，两者不能表示同一种物质的运输速率变化，D错误。 3．C　由图中Ⅰ、Ⅲ可知，加入ATP酶抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明细胞吸收Cd2+存在主动运输，A正确；由图中Ⅰ、Ⅳ可知，加入K＋通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+，B正确；由图中Ⅰ、Ⅱ可知，加入Ca2+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，C错误，D正确。 真题感悟·考教衔接 1．B　由题干信息知，环核苷酸可以与Ca2+通道蛋白结合；而Ca2+通过Ca2+通道蛋白时，不需要与Ca2+通道蛋白结合，A错误。Ca2+通过Ca2+通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输；细胞需通过主动运输维持其Ca2+浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B正确。Ca2+作为信号分子通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C错误。若被感染细胞内BAK1缺失，油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2+通道蛋白，不能使细胞内H2O2含量降低，D错误。 2．B　图示中载体的E1状态是载体蛋白的磷酸化，E2是去磷酸化状态，通过其空间结构变化完成Ca2+的逆浓度梯度运输，因此这个主动运输过程是把Ca2+向肌质网中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2+浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误。 3．C　液泡膜上的载体蛋白将H＋转运出液泡的同时将胞质溶胶中的Na＋、Ca2+转运到液泡内，说明Na＋、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H＋电化学梯度，因此Na＋、Ca2+进入液泡的方式为主动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H＋电化学梯度提供，C错误。 4．C　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错误。 学科网（北京）股份有限公司 $