2026届高三生物一轮复习课件 第9讲 物质进出细胞8月14日

课前读 1.物质以扩散方式进出细胞，不需要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，被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。 2.物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫自由扩散，如甘油、乙醇、苯、O2、CO2、水分子等。 3.借助膜上的转运蛋白进出细胞的的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散，如水分子、离子、葡萄糖进入红细胞等 4. 转运蛋白分为 和 ，通道蛋白只容许与自身通道 的 相适配、 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。而载体蛋白只容许 的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生__________的改变。 大小和电荷 不需要 与自身结合部位相适应 自身构象 直径和形状 通道蛋白 载体蛋白 逆 载体蛋白 消耗细胞内化学反应所释放的能量 胞吞或胞吐 蛋白质 转运蛋白 转运蛋白空间结构 考点一 各种物质进出细胞的方式 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 第9讲 物质进出细胞的方式及影响因素 (1)阐明细胞膜具有选择透过性。 (2)举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；哪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。 新课标内容： 必备知识细目 高考试题分布 考点频度 考查方式 物质进出细胞方式 主动运输和被动运输 2025年重庆、湖南、山东、浙江、云南T3、四川T4 2025年广东 T8 2024年甘肃 T2 2023全国甲卷T1， 2023湖北卷-T15， 2023湖南卷-T14, 2023山东卷-T2， 高频 该部分内容以选择题为主， 涉及的知识点主要是各种物 质运输的方式及特点。 1、考察学生利用教材知识准确辨析物质跨膜运输的方式，要求熟记教材知识（易） 2、以特定细胞或细胞器中多种物质协同转运的文字或图例、 曲线等为情境进行考察，要求具有一定逻辑推理，识图析图，图文转换等能力（难） 胞吞胞吐 2025年浙江、2024年广西卷T19(1）2023年甲卷 三年考情分析 任务1：物质跨膜运输方式的判断 说出图种各种物质的运输方式，并说出你的判断理由 科研人员研究发现，盐碱地中含有过量的钠盐，如NaCl、NaHCO3、Na2CO3等，会对海水稻的生存造成威胁。同时一些病原微生物也会感染海水稻植株，影响正常生长，而海水稻可调节相关物质运输从而抵抗逆境。右图为海水稻抗逆性相关的生理过程示意图。 结合资料书p44-45 特点 类型 举例 高→低 低→高 高→低 需要通道蛋白 需要载体蛋白 不需要能量 需要载体蛋白 需要能量 需要膜蛋白 需要能量 不需要转运蛋白和能量 脂溶性物质 气体(O2) 水（少） 葡→哺成红C K+↑ Na+↓ 水（多） 葡、氨、无机盐等 大分子、颗粒物、 某些小分子：神经递质 任务二、构建概念模型 1. （2024·江西卷·2，2分）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 C 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 破解策略：物质跨膜运输方式的判断 p49 T1 2.(2025年云南卷T3)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是（　　） A.协助扩散转运物质需消耗 B.被动运输是逆浓度梯度进行的 C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变 D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助 C 高考真题 重点突破1 载体蛋白在转运离子或分子时，会与离子或分子结合，导致自身构像改变 在膜上形成跨膜的亲水通道 p44 真题溯源·考向感知 3．（2025·四川·高考真题）某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞 B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量 C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外 B CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞 注意：一种载体蛋白并非只运输一种物质 载体蛋白具有特异性，有些载体蛋白只运输一种特定的物质，但也有些载体蛋白可协同运输两种物质 破解策略：物质跨膜运输方式的判断 协同转运 重点突破2：主动运输的3种类型 根据能量的来源不同，主动运输分为三种类型： ATP驱动泵：利用ATP水解供能 协同转运：利用离子浓度梯度产生的势能 （电化学梯度势能）作驱动力 光驱动泵：利用光能 （ATP间接供能） （ATP直接供能） 直接消耗ATP的主动运输,通常称为泵（ATP驱动泵）。 ①Na+-K+泵 ②H+泵 ATP驱动泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。 ③Ga2+泵 判断：1.(2025年广东卷)心肌细胞主动运输Ca²⁺时参与转运的载体蛋白仅与Ca²⁺结合（ ） 2.p45 第1题最后一问 p88 间接消耗ATP的主动运输。 主动运输 动力来源： 同向协同转运蛋白和 反向协同转运蛋白 离子浓度梯度产生的势能 （电化学梯度势能）作驱动力 4.(2024·甘肃高考·T2)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(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 C p46 1 2．（2025·重庆·高考真题）骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（    ） A．Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B．运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C．患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D．与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 B 柽柳是一种泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出，是强耐盐植物。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？请设计实验加以证明。 实验材料：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，蒸馏水等。 课本P72 三、实验探究物质跨膜运输的方式 实验思路书写步骤：1.把实验材料分组编号； 2.进行自变量处理； 3.在相同且适宜的条件下培养一段时间； 4.观察因变量 探究实验的实验结果与结论：若.......则......；若....则... 自变量： 因变量： 是否有呼吸抑制剂 Ca2＋和K＋的吸收速率 柽柳是一种泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出，是强耐盐植物。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？请设计实验加以证明。 实验材料：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。 请写出实验步骤： 预期实验结果： ③一段时间后，分别测定两组柽柳幼苗吸收Ca2＋和K＋的速率，并进行比较 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 课本P72 三、实验探究物质跨膜运输的方式 ①将生长状况相同的柽柳幼苗随机均分为甲、乙两组，分别培养在等量适宜浓度的含Ca2＋和K＋的完全培养液中； ②甲组柽柳幼苗的培养液中加入适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； 实验探究物质跨膜运输的方式 (1)探究主动运输和被动运输 主动运输 被动运输 (2)探究自由扩散和协助扩散 协助扩散 自由扩散 p48 T2 物质浓度 O2浓度 温度 自由扩散 协助扩散 主动运输 主动运输 自由扩散 主动运输 主动运输 自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐 主动运输 四、影响跨膜运输的因素 协助扩散;哺乳动物成熟红细胞 【高考改编】葡萄糖转运蛋白家族包括GLUT1~GLUT14,均参与葡萄糖的运输。GLUT2是肝细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如图1所示,小肠绒毛上皮细胞膜存在载体蛋白SGLT1。借助SGLT1,当Na+顺浓度进入小肠绒毛上皮细胞的同时,葡萄糖进入小肠细胞。 (1)与葡萄糖转运蛋白的合成和运输有关的细胞器有____________________。 (2)根据图1葡萄糖进入肝细胞的方式是__________,影响葡萄糖进入肝细胞速率的因素有________________ 。 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 协助扩散 细胞内外葡萄糖的浓度差和GLUT2转运蛋白的数量 P67 高→低 低→高 高→低 特点 类型 举例 影响因素 需要通道蛋白 需要载体蛋白 不需要能量 需要载体蛋白 需要能量 需要膜蛋白 需要能量 不需要转运蛋白和能量 脂溶性 气体(O2) 水（少） 葡→哺成红C K+↑ Na+↓ 水（多） 葡、氨、无机盐等 →其他C 大分子、颗粒物、 某些小分子：神经递质 温度、 浓度差 温度、浓度差、 转运蛋白的数量 载体蛋白的数量 能量（O2、温度等） 小结 偶联转运蛋白、ATP驱动泵、光驱动泵 电化学梯度、ATP水解、 光能 有利于维持细胞膜内外的浓度差 有关物质运输的三点提醒 (1)载体蛋白并非只具有运输功能 钠钾泵是一种有ATP酶活性的载体蛋白，其具有物质运输和催化的功能，此外质子泵也是有ATP酶活性的载体蛋白，其同时具有运输H＋和催化的功能。 (2)主动运输并非都消耗ATP 某物质逆浓度梯度转运时，所消耗的能量不一定来自ATP，也可能来自另一种物质顺浓度梯度运输产生的势能，如葡萄糖进入细胞的方式为主动运输，其所需能量可来自Na＋顺浓度梯度进入细胞产生的势能。 (3)一种载体蛋白并非只运输一种物质 载体蛋白具有特异性，有些载体蛋白只运输一种特定的物质，但也有些载体蛋白可协同运输两种物质，如钠­葡萄糖协同转运蛋白通过协同运输转运Na＋和葡萄糖，且二者同向转运；钠钾泵通过主动运输转动Na＋和K＋，二者反向转运。 拓展.如何设计实验验证植物细胞吸收无机盐时有选择性？ 用不同无机盐离子的溶液培养不同植物， 测定比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况 课本74 1、该实验的自变量是 ， 2.在培养水稻的完全培养液中，实验结束时Mg2+浓度为什么会升高？ 离子的种类、植物的种类 3.该实验的可得的结论是 水稻吸收水的相对速度大于吸收Mg2+的相对速度(水稻对水的吸收量大于对Mg2+的吸收量) 单一变量分析：当离子的种类是自变量时、 植物的种类就是无关变量，要相同 ①同一种植物对不同离子的吸收量不同 SiO44- ②不同种植物对同一种离子的吸收量不同 (三）物质跨膜运输的其他实例 离子进入细胞的方式是 ?水分子？ P书本74 1、图示中的离子进入细胞的方式是 ，与该过程有关的细胞器有 。 2.由实验结果可知 ①根细胞对离子的吸收是 ， ②植物根吸收水和吸收离子是 的过程 ③不同的植物对不同离子的吸收情况不同，其根本原因是它们的 不同 主动运输 线粒体、核糖体 选择性的 两个相对独立 基因 SiO44- 3.对农作物施肥，为什么要浇水？施肥过多，会造成烧苗现象，原因是？ 无机盐离子要溶于水才能被吸收 施肥过多导致土壤溶液浓度大于根细胞细胞液浓度，根细胞通过渗透作用失水，情况严重就会表现出烧苗现象 作业： 1.蓝本p45 关键能力 题2 2.蓝本p46，1、2、3、4 $