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讲义(不定项)
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 | 物质跨膜运输的实例 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 6.98 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 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58149550.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”核心考点,依据新课标要求梳理被动运输、主动运输、胞吞胞吐等基础内容,结合2025年山东卷、云南卷等真题分析,明确主动运输的特点及实例、影响因素曲线分析等高频考点,归纳出物质运输方式判定、实验设计等常考题型。
课件亮点在于“真题研析+技巧提炼+素养提升”的复习策略,通过“三看法”快速判定运输方式培养科学思维,结合探究物质跨膜运输方式的实验设计提升探究实践能力。针对曲线分析题总结“横坐标意义区分法”,帮助学生精准突破考点,教师可依托知能快检窗和课时作业实现学情精准把控,助力高效备考。
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 不定项
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·山东卷)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌,可通过离子通道吸收Na+,但细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将
Na+排出细胞。下列说法错误的是
A.Na+在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B.蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变
C.通过蛋白W外排Na+的过程不需要细胞提供能量
D.Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
真题研磨
主题(一) 物质进出细胞的方式
例
√
Na+在液泡中积累,细胞液浓度增加,从而有利于酵母细胞吸水,A正确;液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,作为载体蛋白,蛋白N转运Na+过程中自身构象会发生改变,B正确;为避免细胞质基质Na+浓度过高,液泡膜上的蛋白N可将Na+以主动运输的方式转运到液泡中,细胞膜上的蛋白W也可将Na+排出细胞,外排Na+也是主动运输,需要细胞提供能量,C错误;Na+通过离子通道进入细胞时,Na+不需要与通道蛋白结合,D正确。
“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
归纳总结
1.(2025·云南卷)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ATP
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
考向突破
√
协助扩散是顺浓度梯度运输,不需要消耗ATP,A错误;被动运输包括自由扩散和协助扩散,都是顺浓度梯度进行的,B错误;载体蛋白在转运物质时,会与被转运物质结合,自身构象发生改变,从而实现物质的跨膜运输,C正确;主动运输转运物质时需要载体蛋白协助,而不是通道蛋白,通道蛋白用于协助扩散,D错误。
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.(不定项)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
吸收的速率曲线图。下列相关叙述
正确的是
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.(2026·福建厦门模拟)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,结果如表。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
√
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%
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,因变量是培养液中葡萄糖的剩余量,A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%
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.(2026·湖南长沙模拟)研究表明,某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱动溶质的逆浓度梯度运输,同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象以适应环境变化。下列有关叙述正确的是
A.这种溶质运输方式属于被动运输
B.此过程溶质运输方向与离子运输方向相反
C.膜脂质的流动性越强,转运蛋白的运输效率就一定越高
D.特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率
√
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被动运输为顺浓度梯度运输,而题干中溶质逆浓度梯度运输,属于主动运输,A错误;协同运输中溶质与离子方向可能相同(同向)或相反(反向),题干未明确方向关系,B错误;膜脂质流动性过强可能破坏转运蛋白稳定性,并非流动性越强效率越高,C错误;特定脂质(如胆固醇)与转运蛋白结合可调节其构象,增强运输效率,D正确。
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1
2.(2026·江西南昌模拟)实验发现,在一定的浓度范围内,KNO3溶液中发生质壁分离的植物细胞都能自动复原,KCl溶液中发生质壁分离的细胞都不能自动复原。下列分析正确的是
A.植物细胞发生质壁分离的前提是细胞膜外K+的浓度高于细胞内
B.根据实验可初步确定引起植物细胞质壁分离自动复原的离子
C.植物细胞吸收相应离子时,相应膜蛋白的构象不会发生变化
D.植物细胞质壁分离并自动复原过程中细胞吸水早于吸收离子
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质壁分离的前提是外界溶液浓度高于细胞液浓度,导致细胞失水,并非仅由K+浓度差决定,且K+可能通过主动运输进入细胞,A错误;KNO3和KCl的差异在于阴离子(N和Cl-),实验中KNO3组细胞能自动复原,说明N可能被吸收并提高细胞液浓度,而Cl-未被有效吸收,故可初步确定N是引起自动复原的关键离子,B正确;植物细胞通过主动运输吸收离子时,载体蛋白的构象会发生变化以完成运输,C错误;自动复原过程中,细胞先主动吸收离子(如K+和N)以提高细胞液浓度,随后渗透吸水,故吸收离子早于吸水,D错误。
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4
3.(2026·江苏徐州模拟)液泡含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等成分,还富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器。如图为几种离子出入液泡的示意图,下列相关叙述错误的是
A.液泡是由4层磷脂分子构成的膜泡状细胞器
B.液泡富含的水解酶适宜在酸性条件下发挥作用
C.Na+、H+进入液泡的方式是主动运输
D.液泡的某些功能与溶酶体的相似
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液泡是由单层膜构成的膜泡状细胞器,由2层磷脂
分子构成,A错误。由图可知,液泡中的pH为5.5,
呈酸性,故其内富含的水解酶应是在酸性条件下发
挥作用的,B正确。由题图可知,H+进入液泡是由
低浓度到高浓度,消耗能量,属于主动运输;Na+依靠H+电化学梯度通过载体蛋白进入液泡内,属于主动运输,C正确。溶酶体内含有多种水解酶,液泡内也富含水解酶,都能催化相关物质的水解,D正确。
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4.(2026·江西上饶模拟)受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于细胞摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列叙述错误的是
A.囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层
B.当被吞入的物质从囊泡中释放出来后,受体可能再回到细胞膜上被重新利用
C.受体介导的胞吞作用具有专一性特点
D.若该细胞的ATP合成受阻,胞吞作用仍能正常进行
√
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囊泡膜来自细胞膜,故其基本支架是磷脂双分子层,A正确;由于生物膜之间的联系,当被吞入的物质从囊泡中被释放出来后,受体可能再回到细胞膜上被重新利用,B正确;据图分析,该过程是受体介导的胞吞,具有专一性,C正确;胞吞需要消耗能量,若该细胞的ATP合成受阻,胞吞作用不能正常进行,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.(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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7.(不定项)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,下列相关叙述正确的是
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
√
√
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离子种类 H2 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 H2 Cl- K+ Na+ Ca2+ Mg2+
比值 18 050 25 100 1 065 46 13 10
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8.(不定项)(2026·辽宁沈阳模拟)将药用脐
贴贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效
缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的
丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃
蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。
下列相关叙述正确的是
A.丁香酚进入细胞的速度不仅与浓度差有关,也与分子大小有关
B.H+-K+-ATP酶在转运离子时,不会发生磷酸化和去磷酸化
C.H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
D.H+和胃蛋白酶的排出都需要膜上蛋白质的参与
√
√
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丁香酚进入细胞的速度不仅与浓度差有
关,也与分子大小有关,A正确;H+-
K+-ATP酶在转运离子时,ATP水解提
供能量,提供磷酸基团,该过程会发
生磷酸化与去磷酸化过程,B错误;酶
的作用是降低化学反应的活化能,而不
是提供活化能,C错误;蛋白酶是大分子物质,排出细胞的方式是胞吐,胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,由图可知,H+的排出也需要膜上蛋白质的参与,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·云南昆明模拟)小麦在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠离子通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫。在高盐(Na+)环境中,小麦根细胞通过Ca2+介导的调控维持离子稳态,以提高抗盐胁迫能力,其主要机制如图所示。
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(1)盐化土壤中小麦根细胞的细胞液浓度可能比非盐化土壤中的小麦______
(填“高”或“低”),原因是盐胁迫使小麦根部细胞被动失去一些_______
(填“自由水”或“结合水”)。
高
自由水
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小麦能生长在高浓度的盐溶液中,不会因为外界盐溶液失水,可知盐化土壤中水稻根细胞的细胞液浓度比非盐化土壤中的小麦高,其原因可能是盐胁迫(盐碱地的高渗透压)会导致根部细胞被动失水,失去的水主要是自由水。
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(2)据图分析,盐胁迫下,Na+出细胞的方式是__________,H+进入细胞的方式是__________。
主动运输
协助扩散
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在盐胁迫下,膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,H+电化学梯度的势能可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外,在此过程中,Na+排出细胞的方式属于主动运输,H+进入细胞的方式是协助扩散。H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度,此过程需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输。
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(3)小麦根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是____________________________________________________
_______________________________________________________________。
呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率
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小麦根部细胞施用呼吸抑制剂后,因呼吸抑制剂抑制细胞呼吸,使产生的ATP减少,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而会降低Na+运出细胞的速率。
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(4)在高盐环境中,小麦根细胞的离子运输调节机制复杂。当胞内Ca2+浓度升高到一定程度后,会反馈抑制转运蛋白B的功能,该反馈调节的意义是______________________________________________________________
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避免胞内Ca2+浓度过高对细胞造成伤害(或使胞内的Ca2+浓度在一定的范围内波动)
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当胞内Ca2+浓度升高到一定程度后,反馈抑制转运蛋白B的功能,这样做的意义是避免胞内Ca2+浓度过高对细胞造成伤害(或使胞内的Ca2+浓度在一定的范围内波动),通过这种负反馈调节避免胞内Ca2+浓度过高对细胞造成伤害或维持细胞内Ca2+浓度的相对稳定。
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(5)研究表明,盐胁迫下小麦细胞会积累脯氨酸等物质。若向盐胁迫下的小麦施用药物Y后,细胞内脯氨酸含量显著增加,试分析药物Y提高小麦耐盐性的可能原因:________________________________________________
________________________________________________________。
药物Y促进脯氨酸合成或抑制脯氨酸分解,使细胞内脯氨酸浓度升高,细胞渗透压上升,增强吸水能力以抵抗盐胁迫
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盐胁迫下小麦细胞会积累脯氨酸等物质,
向盐胁迫下的小麦施用药物Y后,细胞内
脯氨酸含量显著增加。药物Y提高小麦耐
盐性的可能原因是药物Y促进脯氨酸合成
或抑制脯氨酸分解,使细胞内脯氨酸浓度
升高,细胞渗透压上升,增强吸水能力以抵抗盐胁迫。脯氨酸是一种有机溶质,细胞内脯氨酸浓度升高,能提高细胞的渗透压,使细胞更易从外界吸水,从而抵抗盐胁迫带来的不利影响。
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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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