重难01 细胞膜的特点与物质跨膜运输方式（3大题型必刷）（重难点突破讲义）高一生物上学期浙科版

该高中生物学讲义以“细胞膜特点与物质跨膜运输”为核心，通过对比表格系统梳理细胞膜结构特点（流动性）与功能特点（选择透过性）的区别联系，用分类表格呈现物质跨膜运输方式的类型、特点及实例，构建清晰知识脉络，突出重难点内在逻辑。 讲义亮点在于“题型+方法”双轨设计，如“三步判断法”指导运输方式判断，结合人鼠细胞融合实验、肾小管重吸收机制图等典例，培养科学思维与探究实践能力。基础题巩固判断方法，综合题提升分析能力，助力分层教学，为教师精准复习提供有力支持。

重难01 细胞膜的特点与物质跨膜运输方式 1.理解细胞膜的结构特点和功能特点，明确二者的区别与联系； 2.掌握常见物质跨膜运输方式的类型、特点、实例及影响因素； 3.能够结合图形、实验情境等综合分析细胞膜特点与物质跨膜运输的相关问题 1.细胞膜的特点 细胞膜的主要成分是脂质（磷脂双分子层为基本骨架）、蛋白质，还有少量糖类（与脂质或蛋白质结合形成糖脂、糖蛋白），其结构和功能具有以下核心特点： 特点类型 核心内容 具体解释 实例 结构特点 具有一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多能在膜内移动（流动性受温度影响，温度升高流动性增强） 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞胞吐、植物细胞的质壁分离与复原 功能特点 具有选择透过性 细胞膜对进出细胞的物质具有选择性，允许特定物质通过，阻止其他物质通过（由膜上载体蛋白的种类和数量、通道蛋白等决定） 植物根细胞吸收土壤中的矿质离子（如K⁺、NO₃⁻），不吸收蔗糖等大分子；肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖和氨基酸 2.物质跨膜运输的方式 根据是否需要载体蛋白、是否消耗能量，将物质跨膜运输分为三大类，具体对比如下： 运输方式 分类 是否需要载体蛋白 是否消耗能量（ATP） 运输方向 实例 影响因素 被动运输 自由扩散（简单扩散） 否 否 高浓度→低浓度（顺浓度梯度） O₂、CO₂、H₂O（自由扩散部分）、甘油、脂肪酸、胆固醇、酒精等脂溶性物质 浓度差、分子大小、脂溶性强弱 协助扩散（易化扩散） 是（载体蛋白或通道蛋白） 否 高浓度→低浓度（顺浓度梯度） 红细胞吸收葡萄糖；神经细胞受刺激时Na⁺通过通道蛋白内流；肾小管上皮细胞重吸收水（水通道蛋白） 浓度差、载体蛋白/通道蛋白的数量 主动运输 原发性主动运输 是（载体蛋白，兼具催化ATP水解功能） 是 低浓度→高浓度（逆浓度梯度） 植物根细胞吸收K⁺、NO₃⁻；动物细胞吸收氨基酸、葡萄糖（小肠上皮细胞）；神经细胞恢复静息电位时K⁺外流（钠钾泵） 载体蛋白的种类和数量、能量（ATP供应）、温度 继发性主动运输（协同运输） 是（载体蛋白） 否（依赖离子梯度势能，间接消耗ATP） 低浓度→高浓度（逆浓度梯度） 小肠上皮细胞吸收葡萄糖（依赖Na⁺顺浓度梯度内流的势能） 离子梯度（如Na⁺浓度差）、载体蛋白数量 胞吞胞吐 胞吞（吞噬、胞饮） 否（依赖膜的流动性） 是 细胞外→细胞内（大分子或颗粒性物质） 白细胞吞噬病菌；细胞吸收蛋白质、激素等大分子 膜的流动性、能量 胞吐 否（依赖膜的流动性） 是 细胞内→细胞外（大分子或颗粒性物质） 胰岛B细胞分泌胰岛素；神经细胞释放神经递质 膜的流动性、能量 关键易错点区分 1.自由扩散与协助扩散的核心区别：是否需要载体蛋白/通道蛋白； 2.协助扩散与主动运输的核心区别：是否逆浓度梯度、是否消耗ATP； 3.胞吞胞吐不属于跨膜运输（物质未穿过磷脂双分子层），依赖膜的流动性，需消耗能量； 水的跨膜运输：既可以通过自由扩散（缓慢），也可以通过水通道蛋白进行协助扩散（快速），后者是主要方式。 题型01细胞膜特点的判断与应用 1.区分结构特点与功能特点：“流动性”强调膜的成分能运动（如变形、融合），“选择透过性”强调物质进出的选择性（如特定物质能否通过）； 2.实验情境分析：凡涉及膜的形态变化（如质壁分离、细胞融合），体现流动性；凡涉及物质跨膜运输的选择性（如某物质能通过，另一物质不能），体现选择透过性。 【典例1】在人鼠细胞融合实验中，用不同荧光染料标记人和小鼠细胞膜表面的蛋白质。开始时，融合的细胞一半呈绿色，一半呈红色，但在37℃下培养40分钟后，两种颜色的荧光点呈均匀分布。关于该实验叙述错误的是（    ） A．膜蛋白是可以流动的 B．膜蛋白具有催化作用 C．若在20℃下培养，则红、绿荧光点达到均匀分布的时间将延长 D．通过记录荧光点达到均匀分布所需时间可推算膜蛋白流动速率 【答案】B 【详解】A、该实验（人鼠细胞融合）是证明细胞膜具有流动性的经典实验，荧光标记的膜蛋白从半红半绿到均匀分布，直接表明膜蛋白能在膜中移动（流动），A正确； B、该实验仅证明膜蛋白的流动性，并未涉及催化功能，膜蛋白种类繁多，包括载体、受体等，其中酶具有催化作用，但这不是本实验所证明的内容，实验现象与催化作用无关，B错误； C、温度影响膜流动性，低温（20℃）下磷脂分子运动减慢，膜蛋白扩散速率下降，因此荧光点均匀分布所需时间延长，C正确； D、荧光点均匀分布的时间与膜蛋白移动速度相关（时间越短，速率越快），因此可通过该时间间接推算膜蛋白的流动速率，D正确。 故选B。 【典例2】已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜，而淀粉等大分子则无法通过。某小组做了下图所示模拟实验：A是葡萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和D是蒸馏水，向B中加入本尼迪特试剂，向D中加入适量碘-碘化钾溶液。下列有关叙述正确的是（    ） A．一段时间后 B处出现红黄色沉淀 B．静置12h后D处的颜色是蓝色 C．通过该模拟实验可以证明细胞膜具有选择透过性 D．C、D处颜色不同与淀粉和碘的透过性不同有关 【答案】D 【详解】A、由于A是葡萄糖溶液，葡萄糖等小分子可以通过透析膜，一段时间后向B中加入本尼迪特试剂，但由于没进行水浴加热，故不会出现红黄色沉淀，A错误； B、C是淀粉溶液，淀粉等大分子则无法通过透析膜，静置12h后D处的颜色是碘-碘化钾溶液的颜色（黄褐色），B错误； C、活的生物膜不仅具有半透性，还具有选择性，而透析膜只有半透性，不具有选择性，该实验能证明透析膜具有半透性，C错误； D、C是淀粉溶液，加碘-碘化钾溶液呈蓝色；D处无淀粉，淀粉是大分子，无法通过透析膜，加碘-碘化钾溶液呈黄褐色，二者颜色不同，烧杯2中CD处颜色不同的原因是淀粉无法通过透析膜，与淀粉和碘的透过性不同有关，D正确。 故选D。 题型02 物质跨膜运输方式的判断 三步判断法： 第一步：看物质类型（大分子/颗粒性物质→胞吞胞吐；小分子/离子→被动运输或主动运输）； 第二步：看运输方向（顺浓度梯度→被动运输；逆浓度梯度→主动运输）； 第三步：看是否需要载体/能量（被动运输中，需载体→协助扩散，不需→自由扩散；主动运输需载体和能量）。 图形题判断： 曲线题：自由扩散（随浓度差增大，运输速率线性上升）；协助扩散（浓度差达一定程度后，运输速率稳定，受载体数量限制）；主动运输（可逆浓度梯度运输，受载体和能量限制）； 示意图题：膜上无载体、顺浓度→自由扩散；膜上有载体、顺浓度、无能量→协助扩散；膜上有载体、逆浓度、有能量（如ATP箭头）→主动运输。 【典例3】肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。肾小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收相关物质的机制如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 B．葡萄糖和水重吸收依赖细胞膜上的转运蛋白，该过程不消耗能量 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵介导的Na⁺外流属于主动运输 D．若SGLT2结构异常，会导致原尿中葡萄糖无法被重吸收，形成尿糖 【答案】B 【详解】A、所有细胞的细胞膜，其基本支架都是磷脂双分子层，这是细胞膜的核心结构特点，A正确； B、小管液中葡萄糖浓度低，肾小管上皮细胞内葡萄糖浓度高（逆浓度梯度）；葡萄糖通过SGLT2进入细胞为逆浓度的主动运输，需要消耗能量，其能量来源于Na+浓度差的势能，B错误； C、钠-钾泵的功能是消耗ATP，逆浓度梯度运输离子：将3个Na⁺从细胞内（低Na⁺）运输到组织液（高Na⁺）（即Na⁺外流），因此Na⁺外流属于主动运输，C正确； D、SGLT2是小管液中葡萄糖进入肾小管上皮细胞的转运蛋白，若其结构异常，葡萄糖无法通过SGLT2进入细胞，会持续留在原尿中，最终随尿液排出，形成尿糖，D正确。 故选B。 【典例4】下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白和能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 【答案】C 【分析】1、分析甲图：方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输。 2、图乙中a是细胞的胞吞过程，b是细胞的胞吐过程，不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成，因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。 【详解】A、分析甲图可知，方式a只与浓度有关，且与浓度呈正相关，属于自由扩散；方式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，属于协助扩散或主动运输，A正确； B、甲图中，式b除了与浓度相关外，还与载体数量有关，其最大转运速率与载体蛋白的数量有关，故图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量，B正确； C、胞吞和胞吐作用不需要载体蛋白，C错误； D、图乙中的胞吐和胞吞过程是大分子物质进出细胞的方式，体现了细胞膜具有控制物质进出的功能，D正确。 故选C。 题型03 影响物质跨膜运输的因素分析 影响被动运输的因素： 自由扩散：主要是浓度差，其次是分子大小、脂溶性； 协助扩散：浓度差和载体蛋白/通道蛋白的数量（浓度差达一定后，载体饱和，运输速率不再上升）。 影响主动运输的因素： 载体蛋白的种类和数量（决定运输物质的种类和最大速率）； 能量（ATP供应，如氧气浓度、温度影响细胞呼吸产生ATP）； 温度（影响酶活性，进而影响能量产生，同时影响膜的流动性）。 【典例5】ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．ABC转运蛋白仅具有亲水性部分 B．ABC转运蛋白是在游离型核糖体上合成 C．ABC转运蛋白可进行H2O的跨膜运输 D．ABC转运蛋白转运小分子的速率受温度影响 【答案】D 【分析】ABC转运蛋白属于载体蛋白，跨膜运输物质时，蛋白质构象发生改变，且需要能量，为主动运输。 【详解】A、由图可以看出ABC转运蛋白贯穿整个细胞膜，构成细胞膜的磷脂分子尾部是疏水性的，贯穿膜的蛋白跨膜部分为疏水性的，A错误； B、ABC转运蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成，B错误； C、H2O跨膜运输的方式主要是协助扩散，通过水通道蛋白运输，C错误； D、温度能影响酶的活性，进而影响能量的供应，从而影响主动运输的速率，ABC转运蛋白运输小分子为主动运输，D正确。 故选D。 1．“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，下列有关叙述正确的是（　　） A．溶酶体内的水解酶与“膜流”有关 B．枯草杆菌和酵母菌均能发生“膜流”现象 C．“膜流”现象体现了生物膜的流动性这一功能特点 D．细胞吸水涨破属于“膜流”现象 【答案】A 【详解】A、溶酶体是由高尔基体形成的，溶酶体内的水解酶在核糖体合成后，经内质网、高尔基体等膜结构的运输和加工，与“膜流”有关，A正确； B、枯草杆菌属于原核细胞，没有生物膜系统，不能发生“膜流”现象；酵母菌是真核细胞，有生物膜系统，能发生“膜流”现象，B错误； C、“膜流”现象体现了生物膜具有流动性这一结构特点，而不是功能特点，C错误； D、细胞吸水涨破是细胞膜破裂，没有涉及各种膜结构之间的联系和转移，不属于“膜流”现象，D错误。 故选A。 2．下图表示白细胞从血管中迁移并进入炎症组织的过程示意图。 该过程能体现白细胞的细胞膜具有（    ） A．物质运输功能 B．能量转化功能 C．一定的流动性 D．选择透过性 【答案】C 【详解】图示为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后，白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的过程。该过程体现了细胞膜的结构特性，具有一定的流动性，ABD错误，C正确。 故选C。 3．线粒体DNA控制合成的某种酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（    ） A．神经细胞吸收K+ B．小肠上皮细胞吸收水 C．红细胞吸收葡萄糖 D．肺泡细胞吸收氧气 【答案】A 【详解】A、神经细胞吸收K⁺通过主动运输，需载体蛋白和ATP供能。线粒体损伤导致ATP合成受阻，该过程受影响最大，A符合题意； B、小肠上皮细胞吸收水是通过协助扩散或自由扩散，不消耗ATP，B不符合题意； C、红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，依赖载体蛋白但不消耗ATP，C不符合题意； D、肺泡细胞吸收氧气通过自由扩散，不消耗ATP，D不符合题意。 故选A。 4．如图是小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运相关蛋白，下列叙述不正确的是（    ） A．Na+不能通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 B．蛋白c在图中的作用是运输Na+，催化ATP水解 C．小肠绒毛上皮细胞通过a蛋白吸收葡萄糖时需要能量 D．葡萄糖进出细胞依赖于细胞膜的结构和功能特性——选择透过性 【答案】D 【详解】A、自由扩散是顺浓度梯度、不需要载体和能量的运输方式。从图中可见，组织液中Na+浓度低于细胞内，但Na+进入细胞（从组织液到细胞）需要载体蛋白（蛋白 c）且消耗 ATP（逆浓度梯度），说明Na+不能通过自由扩散进入细胞，A正确； B、图中蛋白 c 是钠钾泵（载体蛋白）：它既能运输 Na+（将细胞内的 Na+运出），同时能催化 ATP 水解（图中显示 ATP→ADP+Pi，释放能量供主动运输）。因此蛋白 c 的作用是 “运输 Na+催化 ATP 水解”，B正确； C、图中 a 蛋白是协助扩散的载体蛋白：葡萄糖通过a蛋白从细胞肠腔（低浓度）进入细胞内（高浓度），属于逆浓度梯度，需要消耗能量，C正确； D、葡萄糖进出细胞依赖的是细胞膜的选择透过性（功能特性），而 “结构特性” 是流动性，D错误。 故选D。 5．某植物根细胞吸收K+存在下图所示的两种跨膜运输方式，下列叙述错误的是（    ） A．细胞对低K+信号的特异应答，可能依赖于膜上的蛋白质 B．细胞排出H+时，转运蛋白空间结构改变需要ATP水解供能 C．高钾环境时，呼吸抑制剂对K+的吸收影响较小 D．低钾环境时，K+的吸收不消耗能量 【答案】D 【详解】A、膜上的蛋白质（如受体蛋白）具有特异性识别功能，可介导细胞对低 K⁺信号的应答，A正确； B、图中显示排出 H⁺的过程消耗 ATP，故该运输方式为主动运输，需要转运蛋白的协助，而转运蛋白的空间结构改变需要能量驱动，B正确； C、高钾环境时，K⁺可通过协助扩散（顺浓度梯度）进入细胞，该过程不消耗能量，因此呼吸抑制剂（影响 ATP 合成）对其吸收影响较小，C 正确； D、低钾环境时，K⁺的吸收依赖主动运输（或利用 H⁺浓度差的协同运输），而 H⁺浓度差的维持需要 ATP 供能，因此 K⁺吸收间接消耗能量，D 错误。 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题 红细胞由造血干细胞分裂分化形成，其细胞膜结构符合生物膜的流动镶嵌模型，其中蛋白质含量约占所有成分的49%，分为内在性蛋白（如载体蛋白）和外在性蛋白（如骨架蛋白）。研究表明，长期有氧训练能提高人体红细胞中膜蛋白含量，增强细胞膜的流动性。 6．下列关于红细胞膜蛋白的叙述正确的是（　　） A．内在性蛋白在膜中呈对称分布 B．外在性蛋白构成了细胞膜的基本骨架 C．外在性蛋白仅能维持红细胞的正常形态 D．内在性蛋白可贯穿膜的内外表面 7．下列关于有氧训练的分析，叙述错误的是（　　） A．有氧训练能提高红细胞的变形能力 B．有氧训练并不能提高红细胞的分裂能力 C．有氧训练能提高成熟红细胞合成蛋白质的能力 D．有氧训练能提高运动员红细胞对某些物质的摄取能力 【答案】6．D 7．C 【解析】6．A、内在性蛋白（如载体蛋白）在膜中是不对称分布的，并非对称分布，A错误； B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，而非外在性蛋白，B错误； C、外在性蛋白（如骨架蛋白）不仅维持红细胞形态，还参与膜的功能调节等，C错误； D、内在性蛋白（如载体蛋白）可贯穿膜的内外表面，实现物质运输等功能，D正确。 故选D。 7．A、有氧训练能增强细胞膜流动性，而红细胞的变形能力与膜流动性密切相关，因此能提高其变形能力，A正确； B、红细胞由造血干细胞分裂分化形成，成熟红细胞无细胞核和细胞器，不具备分裂能力，因此有氧训练也无法提高其分裂能力，B正确； C、成熟红细胞无核糖体，不能合成蛋白质，有氧训练无法提高其合成蛋白质的能力，C错误； D、细胞膜流动性增强，载体蛋白（内在性蛋白）的功能更活跃，能提高红细胞对某些物质（如营养物质、气体）的摄取能力，D正确。 故选C。 8．去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。下图为去垢剂处理细胞膜的过程，相关叙述错误的是（    ） A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 B．组成细胞膜的蛋白质和磷脂可运动 C．高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构 D．去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白 【答案】C 【分析】1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂是丰富的，磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。 2、细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。 3、细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分开，②控制物质进出细胞；③进行细胞间的物质交流。 4、磷脂双分子层结构成细胞膜的基本骨架；蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。 【详解】A、据题图分析可知：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确； B、细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都可以运动，体现了细胞膜具有流动性， B正确； C、高浓度去垢剂能破坏细胞膜结构，造成细胞损伤、功能丧失，甚至引起死亡，去垢剂通过溶解膜上的脂蛋白和磷脂类化合物等，使细胞膜结构改变，C错误； D、去垢剂是同时具有亲水极性基团和疏水非极性基团的双极性分子，能够使脂膜解体释放膜蛋白，并在溶液中为去膜状态下的膜蛋白提供疏水环境，维持和保护膜蛋白的疏水跨膜结构，因此去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白，D正确。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难01 细胞膜的特点与物质跨膜运输方式 1.理解细胞膜的结构特点和功能特点，明确二者的区别与联系； 2.掌握常见物质跨膜运输方式的类型、特点、实例及影响因素； 3.能够结合图形、实验情境等综合分析细胞膜特点与物质跨膜运输的相关问题 1.细胞膜的特点 细胞膜的主要成分是脂质（磷脂双分子层为基本骨架）、蛋白质，还有少量糖类（与脂质或蛋白质结合形成糖脂、糖蛋白），其结构和功能具有以下核心特点： 特点类型 核心内容 具体解释 实例 结构特点 具有一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多能在膜内移动（流动性受温度影响，温度升高流动性增强） 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞胞吐、植物细胞的质壁分离与复原 功能特点 具有选择透过性 细胞膜对进出细胞的物质具有选择性，允许特定物质通过，阻止其他物质通过（由膜上载体蛋白的种类和数量、通道蛋白等决定） 植物根细胞吸收土壤中的矿质离子（如K⁺、NO₃⁻），不吸收蔗糖等大分子；肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖和氨基酸 2.物质跨膜运输的方式 根据是否需要载体蛋白、是否消耗能量，将物质跨膜运输分为三大类，具体对比如下： 运输方式 分类 是否需要载体蛋白 是否消耗能量（ATP） 运输方向 实例 影响因素 被动运输 自由扩散（简单扩散） 否 否 高浓度→低浓度（顺浓度梯度） O₂、CO₂、H₂O（自由扩散部分）、甘油、脂肪酸、胆固醇、酒精等脂溶性物质 浓度差、分子大小、脂溶性强弱 协助扩散（易化扩散） 是（载体蛋白或通道蛋白） 否 高浓度→低浓度（顺浓度梯度） 红细胞吸收葡萄糖；神经细胞受刺激时Na⁺通过通道蛋白内流；肾小管上皮细胞重吸收水（水通道蛋白） 浓度差、载体蛋白/通道蛋白的数量 主动运输 原发性主动运输 是（载体蛋白，兼具催化ATP水解功能） 是 低浓度→高浓度（逆浓度梯度） 植物根细胞吸收K⁺、NO₃⁻；动物细胞吸收氨基酸、葡萄糖（小肠上皮细胞）；神经细胞恢复静息电位时K⁺外流（钠钾泵） 载体蛋白的种类和数量、能量（ATP供应）、温度 继发性主动运输（协同运输） 是（载体蛋白） 否（依赖离子梯度势能，间接消耗ATP） 低浓度→高浓度（逆浓度梯度） 小肠上皮细胞吸收葡萄糖（依赖Na⁺顺浓度梯度内流的势能） 离子梯度（如Na⁺浓度差）、载体蛋白数量 胞吞胞吐 胞吞（吞噬、胞饮） 否（依赖膜的流动性） 是 细胞外→细胞内（大分子或颗粒性物质） 白细胞吞噬病菌；细胞吸收蛋白质、激素等大分子 膜的流动性、能量 胞吐 否（依赖膜的流动性） 是 细胞内→细胞外（大分子或颗粒性物质） 胰岛B细胞分泌胰岛素；神经细胞释放神经递质 膜的流动性、能量 关键易错点区分 1.自由扩散与协助扩散的核心区别：是否需要载体蛋白/通道蛋白； 2.协助扩散与主动运输的核心区别：是否逆浓度梯度、是否消耗ATP； 3.胞吞胞吐不属于跨膜运输（物质未穿过磷脂双分子层），依赖膜的流动性，需消耗能量； 水的跨膜运输：既可以通过自由扩散（缓慢），也可以通过水通道蛋白进行协助扩散（快速），后者是主要方式。 题型01细胞膜特点的判断与应用 1.区分结构特点与功能特点：“流动性”强调膜的成分能运动（如变形、融合），“选择透过性”强调物质进出的选择性（如特定物质能否通过）； 2.实验情境分析：凡涉及膜的形态变化（如质壁分离、细胞融合），体现流动性；凡涉及物质跨膜运输的选择性（如某物质能通过，另一物质不能），体现选择透过性。 【典例1】在人鼠细胞融合实验中，用不同荧光染料标记人和小鼠细胞膜表面的蛋白质。开始时，融合的细胞一半呈绿色，一半呈红色，但在37℃下培养40分钟后，两种颜色的荧光点呈均匀分布。关于该实验叙述错误的是（    ） A．膜蛋白是可以流动的 B．膜蛋白具有催化作用 C．若在20℃下培养，则红、绿荧光点达到均匀分布的时间将延长 D．通过记录荧光点达到均匀分布所需时间可推算膜蛋白流动速率 【典例2】已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜，而淀粉等大分子则无法通过。某小组做了下图所示模拟实验：A是葡萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和D是蒸馏水，向B中加入本尼迪特试剂，向D中加入适量碘-碘化钾溶液。下列有关叙述正确的是（    ） A．一段时间后 B处出现红黄色沉淀 B．静置12h后D处的颜色是蓝色 C．通过该模拟实验可以证明细胞膜具有选择透过性 D．C、D处颜色不同与淀粉和碘的透过性不同有关 题型02 物质跨膜运输方式的判断 三步判断法： 第一步：看物质类型（大分子/颗粒性物质→胞吞胞吐；小分子/离子→被动运输或主动运输）； 第二步：看运输方向（顺浓度梯度→被动运输；逆浓度梯度→主动运输）； 第三步：看是否需要载体/能量（被动运输中，需载体→协助扩散，不需→自由扩散；主动运输需载体和能量）。 图形题判断： 曲线题：自由扩散（随浓度差增大，运输速率线性上升）；协助扩散（浓度差达一定程度后，运输速率稳定，受载体数量限制）；主动运输（可逆浓度梯度运输，受载体和能量限制）； 示意图题：膜上无载体、顺浓度→自由扩散；膜上有载体、顺浓度、无能量→协助扩散；膜上有载体、逆浓度、有能量（如ATP箭头）→主动运输。 【典例3】肾脏是机体最重要的排泄器官，通过尿的生成和排出，维持机体内环境的稳态。肾小管上皮细胞膜上具有多种转运蛋白，其重吸收相关物质的机制如图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．肾小管上皮细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 B．葡萄糖和水重吸收依赖细胞膜上的转运蛋白，该过程不消耗能量 C．肾小管上皮细胞钠-钾泵介导的Na⁺外流属于主动运输 D．若SGLT2结构异常，会导致原尿中葡萄糖无法被重吸收，形成尿糖 【典例4】下图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式，图乙表示细胞对大分子物质胞吞和胞吐的过程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．图甲中曲线a表示自由扩散，曲线b表示协助扩散或主动运输 B．图甲中曲线b达到最大转运速率后的限制因素可能是载体蛋白的数量 C．图乙中的胞吐和胞吞过程都需要载体蛋白和能量 D．图乙中的胞吐和胞吞过程体现了细胞膜具有控制物质进出的功能 题型03 影响物质跨膜运输的因素分析 影响被动运输的因素： 自由扩散：主要是浓度差，其次是分子大小、脂溶性； 协助扩散：浓度差和载体蛋白/通道蛋白的数量（浓度差达一定后，载体饱和，运输速率不再上升）。 影响主动运输的因素： 载体蛋白的种类和数量（决定运输物质的种类和最大速率）； 能量（ATP供应，如氧气浓度、温度影响细胞呼吸产生ATP）； 温度（影响酶活性，进而影响能量产生，同时影响膜的流动性）。 【典例5】ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列叙述正确的是（　　） A．ABC转运蛋白仅具有亲水性部分 B．ABC转运蛋白是在游离型核糖体上合成 C．ABC转运蛋白可进行H2O的跨膜运输 D．ABC转运蛋白转运小分子的速率受温度影响 1．“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，下列有关叙述正确的是（　　） A．溶酶体内的水解酶与“膜流”有关 B．枯草杆菌和酵母菌均能发生“膜流”现象 C．“膜流”现象体现了生物膜的流动性这一功能特点 D．细胞吸水涨破属于“膜流”现象 2．下图表示白细胞从血管中迁移并进入炎症组织的过程示意图。 该过程能体现白细胞的细胞膜具有（    ） A．物质运输功能 B．能量转化功能 C．一定的流动性 D．选择透过性 3．线粒体DNA控制合成的某种酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是（    ） A．神经细胞吸收K+ B．小肠上皮细胞吸收水 C．红细胞吸收葡萄糖 D．肺泡细胞吸收氧气 4．如图是小肠绒毛上皮细胞的葡萄糖和钠离子跨膜运输示意图，a、b、c表示膜转运相关蛋白，下列叙述不正确的是（    ） A．Na+不能通过自由扩散进入小肠绒毛上皮细胞 B．蛋白c在图中的作用是运输Na+，催化ATP水解 C．小肠绒毛上皮细胞通过a蛋白吸收葡萄糖时需要能量 D．葡萄糖进出细胞依赖于细胞膜的结构和功能特性——选择透过性 5．某植物根细胞吸收K+存在下图所示的两种跨膜运输方式，下列叙述错误的是（    ） A．细胞对低K+信号的特异应答，可能依赖于膜上的蛋白质 B．细胞排出H+时，转运蛋白空间结构改变需要ATP水解供能 C．高钾环境时，呼吸抑制剂对K+的吸收影响较小 D．低钾环境时，K+的吸收不消耗能量 阅读下列材料，完成下面小题 红细胞由造血干细胞分裂分化形成，其细胞膜结构符合生物膜的流动镶嵌模型，其中蛋白质含量约占所有成分的49%，分为内在性蛋白（如载体蛋白）和外在性蛋白（如骨架蛋白）。研究表明，长期有氧训练能提高人体红细胞中膜蛋白含量，增强细胞膜的流动性。 6．下列关于红细胞膜蛋白的叙述正确的是（　　） A．内在性蛋白在膜中呈对称分布 B．外在性蛋白构成了细胞膜的基本骨架 C．外在性蛋白仅能维持红细胞的正常形态 D．内在性蛋白可贯穿膜的内外表面 7．下列关于有氧训练的分析，叙述错误的是（　　） A．有氧训练能提高红细胞的变形能力 B．有氧训练并不能提高红细胞的分裂能力 C．有氧训练能提高成熟红细胞合成蛋白质的能力 D．有氧训练能提高运动员红细胞对某些物质的摄取能力 8．去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。下图为去垢剂处理细胞膜的过程，相关叙述错误的是（    ） A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 B．组成细胞膜的蛋白质和磷脂可运动 C．高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构 D．去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $