第2单元 4 第7讲 物质进出细胞的方式及影响因素（教师用书Word）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 广东专版）

该高中生物学讲义围绕“物质进出细胞的方式及影响因素”核心考点，依据课标要求构建“方式辨析-影响因素-实践应用”的逻辑体系，涵盖被动运输、主动运输、胞吞胞吐的类型特征及浓度、能量、温度等影响因素，通过考点梳理（正误判断、情境分析）、方法指导（“三看法”判定运输方式）、真题训练（分文字信息、图形分析、数学模型题）等环节，帮助学生系统突破难点。 讲义突出科学思维与探究实践素养培育，创新采用“模型建构+实验设计”教学策略，如通过“三看法”流程图构建物质运输方式判定模型，设计“探究柽柳吸收无机盐方式”实验方案训练科学探究能力。设置分层练习（基础判断、情境分析、拓展探究），配合近年高考真题精讲，助力学生高效掌握解题方法，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第7讲　物质进出细胞的方式及影响因素 课标要求 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。 考情 分析 1.物质进出细胞的方式 (2024·甘肃卷T2；2023·全国甲卷T1；2023·湖南卷T14；2022·山东卷T3；2022·海南卷 T16；2022·湖北卷T4；2022·重庆卷T2；2022·辽宁卷T9；2021·全国甲卷T29；2021·山东卷T2；2021·江苏卷T3；2021·河北卷T4) 2.影响物质运输的因素及实践应用 (2024·山东卷T1；2024·吉林卷T18；2023·湖北卷T15；2022·全国乙卷T29) 考点一　物质出入细胞的方式 1．被动运输 [提醒]　通道蛋白和载体蛋白 2．主动运输 (1)特点 (2)意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输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，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 3．胞吞和胞吐 [提醒]　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 学生用书第44页 输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。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。 1．正误判断 (1)(必修1 P70 正文)主动运输使膜内外物质浓度趋于一致，维持了细胞的正常代谢。(×) (2)(必修1 P72“与社会的联系”)痢疾内变形虫通过胞吐和胞吞作用损伤肠壁并引发阿米巴痢疾。(√) (3)(必修1 P72“概念检测”)人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是均需要载体蛋白的协助。(×) (4)(2023·新课标卷)葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜。(×) 2．情境分析 如图表示甲、乙、丙、丁四种物质跨膜运输的过程，A、B、C表示细胞膜的成分，请分析： (1)A、B、C分别是________________________。 提示：蛋白质、磷脂、糖类(多糖链) (2)甲表示哪种运输方式？判断依据是什么？ 提示：主动运输。判断依据是：甲物质逆浓度梯度运输，需要消耗能量，也需要载体蛋白。 (3)乙的运输方式是什么？判断依据是什么？ 提示：自由扩散。判断依据是：乙物质顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白。 (4)丙和丁是哪种运输方式？二者有何不同？ 提示：都是协助扩散。不同之处在于：丙的转运蛋白是通道蛋白，运输过程中不与丙结合；丁的转运蛋白是载体蛋白，运输过程中与丁结合。 “三看法”快速判定物质进出细胞的方式 文字信息题 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 答案：B 解析：环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A错误；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，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失的被感染细胞不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，将导致H2O2含量升高，D错误。 2．(2024·北京卷)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(　　) 学生用书第45页 A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 答案：C 解析：磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。 图形分析题 3．(2025·广州联考)如图分别为钾离子通道(图1)模式图和钠钾泵(图2)作用机制模式图，下列叙述错误的是(　　) A．钾离子通道和钠钾泵都属于转运蛋白 B．位于神经细胞上的钾离子通道与静息电位的产生和恢复有关 C．钾离子通道和钠钾泵运输物质时都需要与转运蛋白结合 D．钠钾泵能够降低化学反应的活化能，钾离子通道无此功能 答案：C 解析：钾离子通道和钠钾泵都属于转运蛋白，A正确；神经细胞静息电位的产生和恢复是由于钾离子外流，钾离子外流是通过钾离子通道进行的，B正确；离子通道运输物质时，所转运的物质不与通道蛋白结合，钠钾泵运输物质时，所转运的物质需要与转运蛋白结合，C错误；钠钾泵兼具ATP水解酶的功能，因此能够降低化学反应的活化能，钾离子通道无此功能，D正确。 考点二　影响物质跨膜运输的因素 1．影响物质跨膜运输因素的分析 (1)物质浓度 (2)氧气浓度 (3)温度 2．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 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 1．正误判断 (1)(必修1 P69 正文)一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(√) (2)(必修1 P69 正文拓展)红细胞摄入葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度都有关。(×) (3)(必修1 P72 正文)胞吞、胞吐依赖于细胞膜的流动性，主动运输、协助扩散与细胞膜的流动性无关。(×) (4)(经典高考)动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率。(√) (5)(经典高考)加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。(×) (6)(经典高考)物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关。(√) 2．情境分析 柽柳是一种强耐盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以探究(实验材料： 学生用书第46页 形态及生理状况相似的柽柳幼苗若干，适宜浓度的含Ca2+和K＋的完全培养液，细胞呼吸抑制剂，蒸馏水)，写出实验步骤，并预测实验结果。 提示：实验步骤：①将柽柳幼苗随机均分为甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含Ca2+和K＋的完全培养液中；②甲组柽柳幼苗的培养液中加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组柽柳幼苗的培养液中加入等量的蒸馏水，在相同且适宜的条件下培养；③分别测定两组柽柳幼苗吸收Ca2+和K＋的速率，并进行比较。预期实验结果：若两组植株对Ca2+和K＋的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；若甲组植株对Ca2+和K＋的吸收速率明显小于乙组植株对Ca2+和K＋的吸收速率，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。 文字、图像分析 1．(2021·江苏卷)细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是(　　) A．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 B．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 C．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 D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸 答案：B 解析：物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，分子越小，扩散越快，A正确；小肠上皮细胞以主动运输的方式逆浓度摄入葡萄糖，以协助扩散的方式运出葡萄糖，该过程不受细胞质中其他溶质分子浓度的制约，B错误；膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，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，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，C正确；肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。 2．(2025·汕头调研)小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸的过程需要Na＋-葡萄糖/氨基酸协同转运载体参与。该转运载体顺浓度将Na＋转入细胞的同时，将葡萄糖逆浓度协同转入细胞，细胞内外Na＋浓度的维持是由钠钾泵消耗ATP完成，如图。下列叙述不正确的是(　　) A．Na＋由肠腔进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散 B．葡萄糖和氨基酸进入小肠上皮细胞不受能量因素的限制 C．如果使用药物抑制钠钾泵的活动后，葡萄糖转运随即减弱或消失 D．从图可知不同部位的生物膜往往含有与其功能相关的多种转运蛋白 答案：B 解析：分析题意可知，Na＋通过转运载体顺浓度由肠腔进入小肠上皮细胞，运输方式是协助扩散，A正确；分析题意和题图可知，葡萄糖和氨基酸通过Na＋-葡萄糖/氨基酸协同转运载体逆浓度协同转入细胞，细胞内外Na＋浓度的维持是由钠钾泵消耗ATP完成，由此可知，葡萄糖和氨基酸进入小肠上皮细胞受能量因素的限制，B错误；如果使用药物抑制钠钾泵的活动，会影响细胞内外Na＋浓度，从而影响葡萄糖通过Na＋-葡萄糖协同转运载体逆浓度协同转入细胞，故如果使用药物抑制钠钾泵的活动后，葡萄糖转运随即减弱或消失，C正确；分析题图可知，不同部位的生物膜上转运的物质不同，所以分布的转运蛋白的种类也不相同，即不同部位的生物膜往往含有与其功能相关的多种转运蛋白，D正确。 数学模型分析 3．(2024·福建厦门期末)为探究细胞吸收葡萄糖的条件，将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验，一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量，结果如下表。 组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞 甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.0% 5.0% 乙 加入呼吸抑制剂 4.7% 3.5% 丙 不做任何处理 2.5% 3.5% 以下分析正确的是(　　) A．该实验的对照组为甲组，因变量为培养液中葡萄糖的含量 B．甲组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白 C．乙组与丙组比较，可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量 D．实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输，也有协助扩散 答案：D 解析：由于甲组加入葡萄糖载体抑制剂，乙组加入呼吸抑制剂，而丙组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，因此该实验中，甲组和乙组为实验组，丙组为对照组，实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类，A错误；甲组与丙组比较，自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂，结果显示甲组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变，丙组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少，说明肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要载体协助，但不确定是否为通道蛋白，B错误；乙组与丙组比较，自变量为是否加入呼吸抑制剂，结果显示乙组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于丙组，成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等，可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量，成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量，C错误；由分析可知，肌肉细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输，也有协助扩散，D正确。 学生用书第47页 1．(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(见如图)。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 答案：C 解析：细胞膜上的H＋-ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与ATP水解释放的磷酸基团结合，发生载体蛋白的磷酸化，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；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；耐盐植株的Na＋-H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。 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 答案：C 解析：甲逆浓度进行，且需要消耗能量，并通过载体转运，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，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，则丙不为胞吞作用，C错误；丁顺浓度梯度进行吸收，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。 3．(2023·辽宁卷)血脑屏障的生物膜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(　　) 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 答案：C 解析：神经生长因子蛋白是生物大分子，通过胞吞、胞吐通过生物膜体系，与生物膜的流动性有关，A正确；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，故葡萄糖通过血脑屏障生物膜体系的方式可能为协助扩散，B正确；谷氨酸跨膜运输需要转运蛋白的协助，不能为自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C错误；钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。 4．(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 答案：C 解析：由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋-K＋泵，导致细胞内钠离子浓度增高，使细胞膜上的Na＋-Ca2+交换体(即细胞内钙离子流出细胞外的同时使钠离子进入细胞内)活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；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增高，钾离子浓度降低，B错误。 大电导机械敏感性离子通道(MscL)是细菌上的一种机械敏感性离子通道，起到紧急释放阀门的作用。在不同pH环境下，pH调控化合物会表现出不同的带电性质：带正电荷、带负电荷或不带电荷。将这些化合物修饰在MscL蛋白的某种突变体上，当pH调控化合物不带电荷时，并不影响孔道区疏水性，MscL保持关闭，而当 pH调控化合物带电荷时，孔道区变得亲水，使MscL开放。这样通过改变周围环境的pH就可改变孔道区的亲疏水性，从而调控MscL通道的开放与关闭。 学生用书第48页 角度一　结合基本知识，转化题干信息 (1)细菌中合成MscL涉及的细胞器有_____________________________； 从结构上分析，pH调节MscL的打开和关闭是通过改变MscL的__________实现，且该过程__________(填“可逆”或“不可逆”)。 (2)不同波长的光也能调控MscL的开闭，其作用机理与pH调控的机理类似。请推测不同波长的光对MscL调控的机理为___________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 角度二　利用信息，设计实验 (3)某生物兴趣小组欲探究使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH值，请设计实验并预期实验结论。 实验基本操作思路：___________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________； 预期实验结论：_________________________________________________ ________________________________________________________________。 答案：(1)核糖体　空间结构　可逆　(2)不同波长的光照可控制物质的带电性质，从而通过影响MscL通道的亲疏水性来控制其开放与关闭　(3)配制一系列不同pH值的细菌培养液，将大肠杆菌分别置于不同pH值培养液中，一段时间后分别检测并比较各组培养液中离子的吸收情况　培养液中离子减少最多那组对应的pH即为使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH 解析：(1)大电导机械敏感性离子通道(MscL)的化学本质是蛋白质，核糖体是合成蛋白质的场所，据此可知细菌中合成MscL涉及的细胞器为核糖体；根据结构与功能相适应的原理推测，pH调节MscL的打开和关闭是通过改变MscL的空间结构来实现的，且该过程是可逆的。(2)不同波长的光也能调控MscL的开闭，其作用机理与pH调控的机理类似。题中显示，在不同pH环境下，pH调控化合物会表现出不同的带电性质：带正电荷、带负电荷或不带电荷，据此可推测不同波长的光照可通过控制物质的带电性质，从而通过影响MscL通道的亲疏水性来控制其开放与关闭，进而影响物质的转运。(3)本实验的目的是探究使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH值，据此可知本实验的自变量是不同pH的变化，因变量是MscL开放程度的变化(呈现方式是离子的转运速率)，因此实验思路为：配制一系列不同pH值的细菌培养液，将大肠杆菌分别置于不同pH值培养液中，一段时间后分别检测并比较各组培养液中离子的吸收情况；实验结果应该为：培养液中离子减少最多那组对应的pH即为使大肠杆菌上MscL开放程度最大的pH。 学科网（北京）股份有限公司 $