第2单元 第4讲 物质进出细胞的方式及影响因素(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习(广东专版)
2026-06-15
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 细胞的物质输入和输出 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.80 MB |
| 发布时间 | 2026-06-15 |
| 更新时间 | 2026-06-15 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2026-05-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58117609.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“物质进出细胞的方式及影响因素”专题,依据课标要求梳理被动运输、主动运输、胞吞胞吐等核心概念,通过近三年广东卷真题分析明确“主动运输特点”“影响因素曲线分析”等高频考点,归纳判断运输方式、实验探究等常考题型,体现高考备考的针对性。
课件亮点在于“真题精析+技巧建模+实验探究”的复习策略,如以2025广东卷真题为例,运用“三看法”快速判定运输方式,培养科学思维和探究实践素养。设易错点辨析和实验设计思路指导,帮助学生掌握曲线分析等答题技巧,教师可据此系统规划复习,提升备考效率。
内容正文:
第4讲
物质进出细胞的方式及影响因素
第二单元 细胞的基本结构和物质运输
高三总复习讲义 广东专版
课标要求
1.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。
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
核心概念
被动运输、自由扩散、协助扩散、主动运输、转运蛋白、通道蛋白、载体蛋白、胞吞和胞吐
层级Ⅰ 根基稳筑牢——夯实必备知识
层级Ⅱ 要义深剖析——提升关键能力
知能快检窗——查落实·固基础
课时作业
内容索引
根基稳筑牢——夯实必备知识
层级Ⅰ
返回
一、物质进出细胞的方式
1.被动运输
必备知识 梳理
能量
能量
2.通道蛋白与载体蛋白的异同
名称 转运对象 特点
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 每次转运时都会发生__________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 被转运的分子或离子不需要与通道蛋白结合
自身构象
3.主动运输
逆浓度梯度
逆浓度梯度
4.胞吞与胞吐
流动
1.下列关于物质进出细胞方式的叙述正确的是
①一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合
②分子或离子通过通道蛋白时,需要与通道蛋白结合
③主动运输选择吸收需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
④协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度
⑤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
⑥胞吞、胞吐过程不需要膜上蛋白质的参与
析概念·点易错·练表达
析概念
√
√
1.某物质进出细胞的方式并非固定的一种:葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,要视具体情况
而定。
2.胞吐也可以运输小分子物质,如乙酰胆碱、谷氨酸等神经递质。
3.生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
4.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。
点易错
1.(必修1 P67拓展)水分子难以大量通过自由扩散进出细胞,从细胞膜的结构分析,其原因是________________________________________________
_______________________________。
2.(必修1 P70“与社会的联系”)引起囊性纤维化的一种主要原因是_______
____________________________________________________________________________________________________。
练表达
细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架,水分子难以大量通过磷脂双分子层中的疏水区域
患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染
二、影响物质跨膜运输速率的因素
1.物质浓度
协助扩散或主动运输
转运
蛋白
2.转运蛋白数量对跨膜运输的影响
协助扩散
主动运输
能量
3.O2浓度
主动运输
4.温度
流动性
2.下列关于影响物质跨膜运输速率的因素的叙述错误的是
①影响自由扩散和协助扩散物质运输速率的因素相同
②自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶性程度有关
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胞吞过程需要某些特定的膜蛋白(如受体)的作用,也需要转运蛋白的
作用
√
√
析概念
浓度梯度对自由扩散和协助扩散的影响
(1)自由扩散中,浓度梯度越大,物质运输速率越大。
(2)协助扩散中,浓度梯度达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受转运蛋白数量的限制。
点易错
3.(必修1 P72正文)细胞膜具有选择透过性的结构基础是_________________
_______________________________________。
练表达
返回
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
要义深剖析——提升关键能力
层级Ⅱ
返回
(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是
A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B.心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D.集合管中Na+与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
真题研磨
主题(一) 物质进出细胞的方式
例
√
O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O2浓度差决定,A正确;心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca2+结合,B错误;葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和转运蛋白数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此葡萄糖进入红细胞速率与代谢有关,C错误;集合管中Na+重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白且消耗能量,而非通过通道蛋白结合Na+进行被动运输,D错误。
“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
归纳总结
1.(2025·广东肇庆一模)新生儿小肠上皮细胞除了可以吸收单糖、氨基酸和无机盐等小分子物质外,还可以直接吸收母乳中的抗体。下列相关叙述错误的是
A.小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收单糖、无机盐时消耗ATP
B.小肠上皮细胞吸收氨基酸时载体蛋白会发生构象变化
C.小肠上皮细胞吸收抗体的过程依赖细胞膜的选择透过性
D.母亲的浆细胞合成和分泌抗体的过程均消耗能量
考向突破
√
小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收单糖、无机盐属于主动运输,需要载体蛋白并消耗能量,由ATP供能,A正确;小肠上皮细胞通过主动运输吸收氨基酸时,载体蛋白会发生构象的变化,B正确;抗体属于生物大分子,小肠上皮细胞通过胞吞的方式吸收抗体,依赖的是细胞膜的流动性,C错误;浆细胞合成抗体(核糖体合成)和分泌抗体(胞吐)均需消耗能量,D正确。
2.(2025·重庆卷)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
√
Na+通道运输Na+属于协助扩散,协助扩散不需要
消耗能量,A正确;Na+通过通道蛋白时,不需要
与通道蛋白结合,B错误;因为患者软骨细胞膜上
Na+通道蛋白增多,会使Na+内流增多,胞内Na+
会积累,NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度梯度排出胞外,需要利用Ca2+内流产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,C正确;因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病,所以与NCX载体相比,Na+通道更适合作为研究药物的靶点,D正确。
下列关于影响物质进出细胞的因素的说法,错误的是
A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
(2025·广东卷)
B.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
(2025·广东卷)
C.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 (2024·贵州卷)
D.血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP (2023·全国甲卷)
E.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
(2021·江苏卷)
真题研磨
主题(二) 影响物质进出细胞的因素及探究
例
√
O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响,A正确。葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和转运蛋白数量影响,红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,B错误。利用呼吸抑制剂处理根细胞,根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式,C正确。血浆中K+含量低,红细胞内K+含量高,逆浓度梯度为主动运输,需要消耗ATP并需要载体蛋白,D正确。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,E
正确。
1.物质出入细胞曲线题解题关键
(1)分析此类曲线题时,要注意区分横坐标表示的意义,曲线横坐标不同,表示的物质运输方式不完全相同。
(2)解答此类问题时,要明确自由扩散、协助扩散和主动运输三种跨膜运输方式的区别和联系,主要从是否需要能量和载体蛋白两个方面考虑。
归纳总结
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
考向1 物质跨膜运输的影响因素
1.如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜),从含硝酸钾的全营养液中吸收N的速率曲线图。下列相关叙述错误的是
A.A点时影响离子吸收速率的主要因素是能量
B.B点时离子吸收速率不再增大是因为载体蛋白的数量有限
C.C点时影响离子吸收速率的主要因素是底物浓度
D.D点时离子吸收速率不再增大是因为底物浓度太高,细胞发生质壁分离
考向突破
√
洋葱根尖吸收N的方式是主动运输,吸收速率受能量、载体蛋白和底物浓度的影响。D点时离子吸收速率不再随底物浓度增大而增大,主要是因为载体蛋白数量有限或能量供应不足,D错误。
考向2 物质跨膜运输的有关实验分析
2.(2025·广东深圳模拟)科学家为验证人工构建的质子梯度能够驱动ATP合成的假说,设计了如下实验:分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按照下图所示加入到人工脂质体上,光照处理后结果如下图。下列叙述不正确的是
A.H+通过细菌紫膜质进入脂质体的方式是主动运输
B. 脂质体上的ATP合酶能够将光能转化为ATP中活跃的化学能
C.无光条件下,图C中脂质体内pH低于外界时可能会有ATP产生
D.图D实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用
√
据图A分析,H+跨膜运输需要细菌紫膜质的协助,且从低浓度向高浓度运输,为主动运输方式,A正确;ATP合酶的功能是利用质子梯度驱动ATP的合成,而不是直接将光能转化为化学能,B错误;无光条件下,当图C中脂质体内pH低于外界时,可能将脂质体内外的H+的电化学势能转化为ATP中的化学能而合成ATP,C正确;图D的实验结果应
与质子梯度相关,进一步验证了质子梯度对ATP合成的关键作用,D正确。
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,但不确定是否需要通道蛋白,B错误。
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%
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。
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%
肌肉细胞在乙组(无能量)培养液中葡萄糖含量低于甲组,说明其吸收存在协助扩散;而丙组培养液(有能量)中葡萄糖含量更低,说明主动运输为主。因此,肌肉细胞吸收葡萄糖的方式包含主动运输和协助扩散,D正确。
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%
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知能快检窗——查落实·固基础
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1.下列关于物质进出细胞的方式的叙述,错误的是
A.自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输,都不需要细胞提供能量和转运蛋白,因此属于被动运输
B.气体以及甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子进出细胞的方式是自由扩散
C.小分子或离子都可以通过自由扩散进入细胞
D.人的红细胞吸收葡萄糖的过程,需要载体蛋白和ATP供能
E.在一定范围内,水分子以协助扩散方式跨膜运输的速率大于自由扩散
F.转运蛋白的数量一般不会影响协助扩散的运输速率
G.主动运输需要消耗能量,能量都是由线粒体提供的
H.主动运输可保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的物质
I.主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度趋于相同
√
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√
√
√
协助扩散需借助膜上的转运蛋白,A错误;离子有的需要通过协助扩散或主动运输进入细胞,C错误;人的红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,不需要消耗能量,D错误;协助扩散需要转运蛋白,转运蛋白的数量一般会影响协助扩散的运输速率,F错误;能量并非都是由线粒体提供的,细胞质基质也可以提供,G错误;主动运输逆浓度梯度进行,使被运输离子在细胞内外维持一定的浓度差,I错误。
√
√
√
2.下列关于转运蛋白的说法,正确的是
A.转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种类型
B.通道蛋白跨膜运输物质不消耗能量,载体蛋白跨膜运输物质都消耗能量
C.载体蛋白在每次转运时会发生自身构象的改变
D.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,需要和通道蛋白结合
E.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
载体蛋白既可参与协助扩散也可参与主动运输,协助扩散不消耗能量,B错误;分子或离子通过通道蛋白时,不需要和通道蛋白结合,D
错误。
√
3.下列关于物质进出细胞速率的影响因素的叙述,错误的是
A.如果X跨膜运输的方式是自由扩散,则在一定范围内,其运输速率与物质浓度成正比
B.如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输,则其运输速率与氧气浓度无关
C.同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同
D.自由扩散、协助扩散和主动运输均能体现细胞膜的选择透过性
E.在大分子或颗粒物的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,这个过程不需要膜蛋白的参与
F.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,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础
胞吞、胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,E错误。
4.细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH_______;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是________________
________________________________________。
降低
酸化,自身构象改变(导致其空间结构改变)
载体蛋白发生磷
(2)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比,4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____________________________________________________
______________________________________________________________。
温度降低,酶的活性降低,抑制根细胞的呼吸作用,使根细胞产生的能量减少,而磷酸盐的吸收方式为主动运输,需要消耗能量
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课 时 作 业
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一、物质进出细胞的方式
1.(2025·广东深圳一模)动物神经细胞膜上的钠钾泵具有ATP水解酶活性,可以将Na+泵出细胞,同时将K+泵入细胞,钠钾泵对Na+和K+的运输方式是
A.都是主动运输
B.都是协助扩散
C.Na+是协助扩散,K+是主动运输
D.Na+是主动运输,K+是协助扩散
√
Na+和K+通过钠钾泵的跨膜运输既需要载体蛋白,又需要ATP水解释放的能量,说明其跨膜运输方式为主动运输,A正确,B、C、D错误。
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2.(2025·广东高三下阶段练习)茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后,随着植物的生长,吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白,硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述正确的是
A.硒酸盐主要以化合物的形式才能被根细胞吸收
B.硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系
C. 硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D.利用转运蛋白抑制剂可确定硒酸盐的运输方式
√
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硒酸盐是无机盐,必须以离子的形式才能被根细胞吸收,A错误;根据题意,由于根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐,故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系,B正确;硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的,故不需转运蛋白,C错误;利用呼吸抑制剂处理根细胞,根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式,而利用转运蛋白抑制剂无法确定硒酸盐的运输方式,因为协助扩散和主动运输均需要转运蛋白的参与,D错误。
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3.(2025·广东模拟预测)拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是
A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡
B.水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP
C.Na+进液泡不消耗ATP供能,运输方式为协助扩散
D.H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同
√
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水通道蛋白运输H2O时,不需要H2O与其结合,A错误;水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散,不消耗ATP,B正确;Na+进液泡利用H+浓度梯度供能,运输方式为主动运输,C错误;H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输,H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的,两者运输方式不相同,D错误。
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4.(2026·高三上广东深圳期中)2013年,三位科学家因其揭示细胞内囊泡定向运输调控机制而荣获诺贝尔生理学或医学奖,其研究成果精确阐述了细胞内囊泡定向运输的过程,如图所示。
下列叙述正确的是
A.图中囊泡中物质的运输方式为胞吞
B.囊泡中物质的运输需要载体蛋白和能量
C.囊泡定向运输与蛋白质a具有特异性识别能力有关
D.囊泡中物质可以是胰岛素、神经递质等生物大分子
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图中囊泡中物质的运输方式为胞吐,A错误;囊泡中物质的运输不需要载体蛋白,但需要消耗能量,B错误;囊泡定向运输与蛋白质a具有特异性识别能力有关,C正确;囊泡中物质可以是胰岛素等生物大分子,但神经递质大多是小分子物质,D错误。
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二、影响物质进出细胞的因素
5.(2025·四川一模)为探究温度对淀粉酶活性的影响,某同学进行了如下图所示的实验,图示均为反应前状态。所用半透膜只允许水分子通过,下列叙述错误的是
A.U形管两侧均需加入等量等浓度的淀粉溶液
B.U形管右侧需加入与淀粉酶溶液等渗等量的
淀粉溶液
C.通过观察U形管两侧的液面差来确定反应速率
D.实验结束后还需通过加斐林试剂来确定酶活性
√
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该实验的目的是探究温度对淀粉
酶活性的影响,淀粉溶液的量和
浓度属于无关变量,应保持相同
且适宜,所以U形管两侧均需加
入等量等浓度的淀粉溶液,A正
确;为保证单一变量,U形管右
侧需加入与淀粉酶溶液等渗等量
的淀粉溶液,以排除体积差异对实验结果的影响,B正确;
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淀粉酶能催化淀粉水解,使左
侧溶液中溶质分子数增多,渗
透压升高,更多的水分子会从
右侧进入左侧,导致左侧液面
升高,可通过观察U形管两侧
的液面差来确定反应速率,C
正确;斐林试剂可与还原糖在
水浴加热的情况下产生砖红色沉淀,淀粉酶会催化淀粉分解产生还原糖,本实验可以通过比较U形管两侧液面差来确定相应温度下淀粉酶的活性,无需使用斐林试剂,D错误。
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6.丽藻是一种水生植物,某实验小组测定了丽藻细胞液中离子浓度与其生活的池水中相应离子浓度的比值,统计结果如下表,下列相关叙述错误的是
A.表格数据说明丽藻对不同离子的吸收存在差异,说明细胞膜具有选择透过性
B.表格中的比值不同反映了丽藻细胞膜上运输不同离子的载体蛋白数量不同
C.若池水缺氧,则离子的吸收将受影响,但丽藻对水的吸收不受影响
D.若池水温度降低,丽藻对离子的吸收速率都将减慢
√
离子种类 H2P S Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
比值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
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细胞吸收离子可提高细胞液浓度,进而促进丽藻细胞对水的吸收,若池水缺氧,丽藻呼吸产能减少,离子吸收受影响,水的吸收也将受影响,C错误。
离子种类 H2P S Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
比值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
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7.(2026·四川巴中模拟)细胞运输物质有多种方式,如自由扩散(甲)、协助扩散(乙)、主动运输(丙)、胞吞和胞吐(丁),不同运输方式有不同的特点。①不需要细胞提供能量,没有膜蛋白协助;②被转运物质可不与转运蛋白结合,具有高度选择性;③逆浓度梯度运输,ATP直接或间接提供能量;④物质包裹在磷脂双分子层中运输;⑤可涉及内质网和高尔基体的膜融合;⑥顺浓度梯度运输,需特异性膜蛋白协助;⑦光能驱动H+跨膜泵入叶绿体类囊体的运输;⑧神经递质在突触间隙的运输方式。下列运输方式与特点或实例对应错误的是
A.丙—③⑦ B.乙—②⑥
C.甲—①⑧ D.丁—④⑤
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丙(主动运输)对应③(逆浓度梯度,ATP供能)和⑦(光能驱动H+泵入类囊体)。主动运输需要载体蛋白和能量,光能驱动的H+运输属于主动运输(光能间接供能),③⑦正确,A正确。乙(协助扩散)对应②(可不与转运蛋白结合,高度选择性)和⑥(顺浓度梯度,需膜蛋白协助)。协助扩散借助通道蛋白或载体蛋白,通道蛋白运输时物质可不直接结合,且具有选择性,②⑥正确,B正确。甲(自由扩散)对应①(不需能量和膜蛋白)。神经递质在突触间隙的运输属于细胞外液的扩散,不涉及跨膜运输,而自由扩散需跨膜,C错误。丁(胞吞和胞吐)对应④(物质包裹在磷脂双分子层中)和⑤(涉及内质网、高尔基体膜融合)。胞吞和胞吐通过囊泡运输,且分泌蛋白的运输也与细胞器膜鼓出形成囊泡有关,④⑤正确,D正确。
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8.(2025·广东一模)“海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na+水平(下图),从而适应盐碱环境。下列推测错误的是
A. 过程①和②都不消耗能量,但过程①的运输速率更快
B.盐胁迫下,海水稻通过增强过程⑤⑧以提高耐盐性
C.H+ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变将H+释放到膜外
D.海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的
√
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由图可知①为自由扩散,②为协助扩
散(通过水通道蛋白),两者都不消耗
能量,但因为有通道蛋白协助,过程
②的运输速率更快,A错误;由图可
知,⑤⑧分别通过主动运输将Na+运
出细胞或运入液泡,维持细胞质基质中的低Na+水平,提高耐盐性,B正确;由图可知,H+ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变通过主动运输将H+释放到膜外,C正确;SOS1蛋白可将Na+运出细胞,从而维持细胞质基质中的低Na+水平以适应盐碱环境,因此海水稻根部SOS1蛋白基因的表达水平显著高于普通水稻的,D正确。
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9.(12分)(2026·吉林长春模拟)下图中的A图表示温度对植物吸收K+和的影响;B图表示氧分压对大麦根吸收K+和的影响。请据图回答:
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(1)A图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都______,其主要原因是__________________________________________
__________,从而导致细胞呼吸下降,为主动运输提供的能量减少,从而使离子的吸收量减少。
减少
高温条件下呼吸酶的空间结构被破坏,呼吸酶活性下降
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A图表明,温度超过35 ℃时,随着温度的升高,植物吸收两种离子的量都减少,其原因是:矿质元素离子的吸收是主动运输过程,需要细胞呼吸提供能量,当温度超过了35 ℃时,高温就破坏呼吸酶的空间结构,使呼吸酶的活性降低,导致能量供应降低,主动运输过程减弱。
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(2)B图表明,当氧分压增高时,大麦根吸收离子的量_______,同时,细胞中的糖浓度_____,此时糖的主要作用_____________________________
_________________________。
增加
下降
作为细胞呼吸的底物被氧化分解,为离子的主动运输提供能量
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因为根吸收矿质元素离子的运输主要是主动运输,由B图可知,当氧分压增高时,有氧呼吸增强,为主动运输提供的能量增加,根吸收矿质元素离子的量增加;同时,细胞中的糖浓度逐渐下降;此时糖的主要作用是作为细胞呼吸的底物氧化分解,为主动运输提供能量。
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(3)植物吸收K+和与温度、氧分压有关,从本质上看,是矿质元素离子的吸收与植物的__________密切相关。
细胞呼吸
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植物吸收K+和N与温度、氧分压有关,温度通过影响呼吸酶的活性进而影响细胞呼吸,氧分压通过影响细胞呼吸的氧气供应进而影响有氧呼吸:细胞呼吸受影响,则矿质元素离子吸收的主动运输过程中能量供应就受影响,即植物的呼吸作用为矿质元素离子的吸收提供能量,从本质上看,矿质元素离子的吸收与植物的细胞呼吸密切相关。
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(4)即便是温度和氧分压等条件相同时,根细胞对K+和的吸收量还是不同,这种吸收量上的差异与细胞膜上_____________________有关。
载体蛋白的种类和数量
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主动运输除了需要能量,还与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关,不同的载体蛋白运输的物质不同,不同的载体蛋白的数量差异会造成离子的吸收量上的差异。
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10.(14分)(2026·高三·广东深圳月考)H+K+
ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,
它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转
运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更
高的膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消
化功能具有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。请回答下列问题:
(1)胃蛋白酶的合成与分泌过程,需要具膜细胞器内质网、高尔基体和__________的参与,其合成之后到分泌之前是________(填“耗能”或“不耗能”)的。
线粒体
耗能
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胃蛋白酶属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:核糖体合成多肽链→内质网加工→高尔基体进一步加工→通过细胞膜分泌到细胞外。该过程中,线粒体为内质网、高尔基体的加工、运输及囊泡运输提供能量。从合成后到分泌前,涉及囊泡运输、加工等耗能过程。
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(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,与胞外不同信号分子结合后可通过________________等胞内信号分子激活H+K+ATP酶活性。H+K+ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+K+ATP酶磷酸化,导致其____________发生改变,从而促进胃酸的分泌。
cAMP和Ca2+
空间结构
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从图中可知,信号分子结合受体后,通过cAMP和Ca2+这些胞内信号分子激活H+K+ATP酶。酶的活性依赖其空间结构,H+K+ATP酶被磷酸化后,空间结构发生改变,进而促进胃酸分泌。
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(3)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于__________,判断的依据是_______________________________________________________________。
胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP,且为逆浓度运输
主动运输
主动运输的特点是逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、消耗能量。胃壁细胞内的H+被运输到浓度更高的胃腔,且该过程需要H+K+ATP酶催化ATP水解供能,符合主动运输的特点。
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(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由__________________________________
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抑制H+K+ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量
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胃溃疡由胃酸分泌过多引起,而H+K+ATP酶是将胃壁细胞内H+运输到胃腔的“质子泵”。奥美拉唑作为质子泵抑制剂,能抑制H+K+ATP酶的活性,减少胃壁细胞内H+向胃腔的运输,从而降低胃酸分泌量,缓解胃溃疡症状。
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谢 谢 观 看
第4讲
物质进出细胞的方式及影响因素
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