第一部分 专题一 微专题2 细胞的物质输入和输出（复习讲义）-【领跑高中】2025年高考生物二轮专题复习学生用书word

该高中生物学讲义聚焦“细胞的物质输入和输出”高考核心专题，涵盖渗透作用、物质跨膜运输方式及判断、特殊运输机制等考点，按“基础梳理-易错辨析-原理阐释-难点突破”逻辑组织，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生系统构建知识网络，突破高频难点。 资料融合生命观念（结构与功能观，如质子泵与Na+转运）、科学思维（模式图/曲线图分析运输方式）和探究实践（设计实验验证氮吸收偏好性），采用“真题情境+机制拆解”策略，如2024甘肃卷Na+-H+逆向转运蛋白题结合质子泵原理分析选项，分层设置真题、模拟题练习，助力教师精准把控复习进度，高效提升学生应考能力。

微专题2　细胞的物质输入和输出 主｜干｜知｜识｜整｜合 1.理清细胞的吸水和失水 提醒：渗透平衡≠浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达到渗透平衡，但浓度不会相等。 2.判断物质出入细胞的方式 （1）常见物质出入细胞的方式的判断 自由扩散 小分子物质如　　　　及脂溶性物质如　　　　　　　　　等 协助扩散 哺乳动物成熟红细胞吸收　　 主动运输 无机盐、葡萄糖、氨基酸等　　　梯度的运输 胞吞、胞吐 大分子物质、颗粒物质以及　　　　等小分子物质 （2）模式图中物质出入细胞的方式的判断 a：　　　　　　　　　b：　　　　　　　　　 c：　　　　　　　　　d：　　　　　　　　 （3）曲线图中物质跨膜运输方式的判断 ①物质浓度（在一定浓度范围内） ②O2浓度 提醒：①生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如mRNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 ②消耗能量的运输方式并不一定就是主动运输，如胞吞、胞吐也消耗能量。 ③同一种物质进出不同细胞的运输方式不一定相同，如葡萄糖进入哺乳动物的成熟红细胞（协助扩散）和进入小肠上皮细胞（主动运输）的方式不同。 易｜错｜易｜混｜辨｜析 1.判断下列有关细胞吸水和失水叙述的正误 （1）（2021·湖北卷）红细胞在高渗NaCl溶液中体积缩小，在低渗NaCl溶液中体积增大的原因是细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗溶液。（　　） （2）（2021·湖南卷）质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低。（　　） （3）（2022·福建卷）黑藻叶片细胞吸水时，细胞液的渗透压降低。（　　） 2.判断下列有关物质出入细胞方式叙述的正误 （1）（2024·新课标卷）人体小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸。（　　） （2）（2024·湖北卷）人体内的缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞。（　　） （3）（2023·全国甲卷）乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞。（　　） （4）（2023·全国甲卷）葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。（　　） （5）（2024·浙江卷）婴儿的肠道上皮细胞吸收母乳中的免疫球蛋白的过程不涉及受体蛋白识别。（　　） （6）（2021·江苏卷）肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸。（　　） 原｜因｜原｜理｜阐｜释 1.主动运输需要消耗ATP。在主动运输过程中，ATP的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（N）和硝态氮（N）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中N和N的吸收具有偏好性。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。 突破点　破解物质的特殊运输方式 转运蛋白、离子泵和质子泵 （2024·甘肃高考2题）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 离子泵和质子泵 （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，如下图所示钠钾泵： （2）质子泵：具有运输H＋的功能，也称为H＋泵，又可分为P型、V型和F型质子泵。 ①P型泵和V型泵利用ATP释放的能量进行物质跨膜运输，不同的是V型质子泵运输过程不涉及磷酸化和去磷酸化。 ②F型质子泵存在于细菌质膜、线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上，转运H＋过程中不形成磷酸化的中间体；F型质子泵不同于P型和V型质子泵，它以相反的方式发挥生理作用，利用质子动力势能合成ATP，又称作H＋-ATP合成酶。 1.（2024·山东济宁模拟）ABC转运蛋白是一类ATP驱动泵，广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中，ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A.ABC转运蛋白具有催化和转运功能 B.ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变 C.ABC转运蛋白的合成都需要多种细胞器的协调配合 D.通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输方式一定是主动运输 2.（2024·辽宁大连模拟）ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运。有下图所示的3种类型。相关叙述错误的是（　　） A.Ca2＋泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象进行Ca2＋的转运过程 B.Na＋-K＋泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na＋低K＋的环境 C.V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输 D.F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜上 主动运输的三种类型 （2024·山东高考1题）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 1.主动运输的能量来源分为三类（如图1）：ATP直接提供能量——ATP驱动泵（ATP酶）、势能——协同转运蛋白、光能——光驱动泵。 2.协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种物质的顺浓度跨膜运输，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度势能（如图2）。 3.（2024·河北沧州模拟）研究表明，在盐胁迫下大量Na＋进入植物根部细胞会抑制K＋进入细胞，导致细胞中Na＋/K＋的比值异常，从而影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长，下图表示其根细胞抵抗盐胁迫的有关机理，其根细胞膜或液泡膜两侧H＋形成的电化学梯度，可促使根细胞将Na＋转运到细胞膜外或液泡内。下列叙述错误的是（　　） A.盐碱地土壤溶液浓度较大，会影响植物根细胞吸水，从而影响植物生长 B.转运蛋白a、b均为协助扩散H＋的载体蛋白 C.转运蛋白c可将H＋运入液泡，同时具有ATP水解酶活性 D.将Na＋集中于细胞液中可避免影响蛋白质在细胞质基质中的合成 提示：完成课后作业　第一部分　专题一　微专题2 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题2　细胞的物质输入和输出 【必备知识·自主落实】 主干知识整合 1.选择透过　原生质层 2.（1）CO2、O2　甘油、脂肪酸、苯　葡萄糖　逆浓度　神经递质 （2）a.主动运输　b.自由扩散　c.协助扩散　d.协助扩散 （3）①自由扩散　协助扩散或主动运输　②自由扩散或协助扩散　主动运输 易错易混辨析 1.（1）√　（2）√　（3）√ 2.（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√ 原因原理阐释 1.提示：为主动运输提供能量和使载体蛋白磷酸化，引起载体蛋白构象发生改变 2.提示：K＋逆浓度梯度进入细胞，为主动运输，需消耗能量，呼吸受到抑制时提供的能量减少，故根细胞吸收K＋的速率降低 3.提示：实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中N和N剩余量。 预期结果和结论：若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N；若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N。 【命题前沿·深化拓展】 突破点 命题点1 典例引导 　C　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。载体蛋白需与运输分子结合，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酶抑制剂会干扰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；盐胁迫下，会有更多的Na＋进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过提高Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na＋-H＋逆向转运蛋白的数量，从而将更多的Na＋运出细胞，D正确。 针对练习 1.C　ABC转运蛋白既能催化ATP的水解，又能转运小分子，A正确；据图知，ABC转运蛋白磷酸化可导致其空间结构发生改变，B正确；ABC转运蛋白广泛分布于从细菌到人类各种生物的细胞中，细菌是原核生物，只有核糖体这一种细胞器，因此细菌合成ABC转运蛋白不需要多种细胞器的协调配合，C错误；通过ABC转运蛋白完成的跨膜运输需要ATP水解提供能量，因此该运输方式一定是主动运输，D正确。 2.D　Ca2＋泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2＋的结合位点转向膜外，A正确；Na＋-K＋泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞外高Na＋低K＋的环境，B正确；由图可知，V型质子泵运输H＋需要消耗ATP且需要载体的协助，前者属于主动运输，C正确；F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，真核细胞中能合成ATP的生物膜是线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜，D错误。 命题点2 典例引导 　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。 针对练习 3.D　盐碱地盐分过多，土壤溶液浓度较大，会影响植物根细胞吸水从而影响其生长，A正确；细胞膜外和液泡中的H＋浓度均高于细胞质基质，H＋经转运蛋白a、b跨膜运输均属于协助扩散，B正确；转运蛋白c可将H＋逆浓度梯度运入液泡，且可水解ATP为该过程供能，C正确；蛋白质的合成场所是核糖体，不是细胞质基质，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $