第2单元 第6讲 第2课时 物质出入细胞的方式及影响因素（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·生物（人教版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“物质出入细胞的方式及影响因素”核心考点，依据新课标要求梳理了被动运输、主动运输、胞吞胞吐的类型特点及影响因素，通过高考真题分析明确“运输方式判断”“影响因素曲线分析”等高频考点，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题演练+方法建模+素养提升”，如通过“三看法”快速判定运输方式培养科学思维，结合2025年河南卷水通道蛋白题解析实验设计思路提升探究实践能力。特设易错排查和高考母题变式训练，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第6讲　第二课时　物质出入细胞的方式及影响因素 课标 要求 1.阐明质膜具有选择透过性 2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有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 命题 趋势 1.物质运输方式的判断:熟方式、析特性——不同运输方式的特点比较及特殊实例、多种方式的协同作用,高考题常提供转运蛋白工作机制模式图等 2.影响物质运输的因素:懂模型、会应用——高考题常通过坐标曲线模型,考查各因素对物质运输速率的影响,并紧密结合生产实践与科技前沿 3.常考情境:农业生产(如合理施肥、作物抗逆)、医学健康(如药物吸收、疾病治疗)、生态环境(如污水处理)等;质子泵、钠钾泵、光驱动泵等大学教材中的概念 考点一 考点二 目录索引 高考真题•演练 考点一　物质出入 细胞的方式 必备知识•精读教材 1.被动运输 (1)概念:物质以　　　　　　进出细胞,　　　　　　消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质运输方式。  扩散方式 不需要 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 (2)类型 转运蛋白 高 低 高 低 不需要 不消耗 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 (3)转运蛋白 协助扩散 主动运输 不改变　 改变　 特异性 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 2.主动运输 逆 载体蛋白 需要 低 高 载体蛋白 主动运输 代谢废物 对细胞有害 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 3.大分子进出细胞的方式——胞吞和胞吐 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 教材深挖 1.(必修1 P69正文)主动运输过程中载体蛋白会发生怎样的变化? 2.(必修1 P71相关信息)胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被　　　　　　降解。  3.(必修1 P72概念检测1改编)只要是消耗能量的运输方式就一定是主动运输吗?请说明理由。  提示 运输的离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构发生变化完成跨膜转运,运输完成后载体蛋白又恢复为原状。 溶酶体 提示 不一定。消耗能量的运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐以及通过核孔进出细胞核 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 易错排查 (1)液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子。(2024·安徽卷)(　　) (2)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。(2023·全国甲卷)(　　) (3)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) (　　) (4)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程需要载体蛋白协助。(2024·浙江卷)(　　) (5)肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸。(2021·江苏卷)(　　) × × √ × √ 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 (6)人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程,其中①和②是自由扩散,③是主动运输,④和⑤是协助扩散。(2021·河北卷)(　　) (7)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。(　　) × √ 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 关键能力•练透考法 命题角度一　水通道蛋白及其他转运蛋白的结构与功能 1.(2025·河南卷)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是(　　) A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力 B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外 C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向 D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式 B 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 解析 结合水是细胞结构的重要组成成分,细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力,A项正确。水分子通过细胞膜上的水通道蛋白进行跨膜运输时,不与其结合,B项错误。蛋白M是细胞膜上的水通道蛋白,可增加水的运输能力,但不改变水的运输方向,C项正确。水进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散,D项正确。 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 2.(2026·安徽合肥模拟)人的肾小管上皮细胞膜上富含水通道蛋白,对其重吸收水至关重要。研究表明,硝酸银(AgNO3)可使通道蛋白失活。据此分析,用AgNO3溶液处理肾小管上皮细胞后,不会发生的生理变化是(　　) A.细胞吸收水的总量减少,重吸收功能受阻 B.细胞膜上水通道蛋白结合水分子的能力减弱 C.水分子通过自由扩散进入细胞的速率基本不变 D.AgNO3通过改变该通道蛋白的空间结构使其失活 B 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 解析 水通道蛋白失活后,由水通道蛋白介导的协助扩散的重吸收水量减少,但自由扩散仍存在,故吸收水的总量减少,重吸收功能受阻,A项不符合题意。通道蛋白在运输物质时,不会与物质结合,B项符合题意。自由扩散速率由膜两侧的物质浓度差决定,自由扩散不需要借助转运蛋白运输,因此速率基本不变,C项不符合题意。硝酸银中的Ag+通过改变通道蛋白的空间结构使其失活,D项不符合题意。 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 命题角度二　物质跨膜运输方式的判断 3.(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+通道明显多于正常人,从而影响NCX载体对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 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 解析 Na+通道运输Na+属于协助扩散,协助扩散不需要消耗能量,A项正确。Na+通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B项错误。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+产生的电化学势能提供能量,所以使得Ca2+内流增多,C项正确。因为患者是Na+通道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项正确。 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 4.(2025·四川卷)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 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 解析 从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A项错误。胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度到高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸的浓度梯度提供,B项正确。转运蛋白W能同时转运两种物质,具有特异性,C项错误。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,D项错误。 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 必备知识•精读教材 关键能力•练透考法 考点二　影响物质跨膜运输的因素和实验探究 突破题型•掌握解法 1.影响物质跨膜运输速率因素的分析 (1)物质浓度 自由扩散 转运蛋白　 协助扩散或主动运输　 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 (2)O2浓度 (3)温度 自由扩散或协助扩散 主动运输 流动性 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 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 主动运输　 被动运输 协助扩散 自由扩散 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 关键能力•练透考法 1.(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 A 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 解析 O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,其速率由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项正确。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项错误。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,其速率受浓度差和载体蛋白数量影响,红细胞代谢虽不直接供能,但细胞代谢活动可维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与细胞代谢有关,C项错误。集合管中Na+重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白协助且消耗能量,D项错误。 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 2.为探究植物根尖细胞对M的吸收方式,某同学将根尖细胞培养在M配制的适宜浓度溶液中。与对照组相比,在实验组中加入了物质W,其余条件相同且适宜,测得根尖细胞对M的吸收速率与氧气浓度的关系如图。下列有关叙述错误的是(　　) A.物质M是水溶性物质,不会是脂溶性物质 B.实验组的根尖细胞中不能合成ATP C.物质W可能是有氧呼吸抑制剂 D.氧气浓度为d时,增加M浓度v不会增大 B 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 解析 氧气浓度小于c时,M的吸收速率与氧气浓度呈正相关,说明根尖细胞吸收M的方式是主动运输,脂溶性物质以自由扩散的方式进入细胞,因此M是水溶性物质,不是脂溶性物质,A项正确。根尖细胞以主动运输的方式吸收M,加入W后实验组仍能吸收M但吸收速率与氧气浓度无关,说明有氧呼吸被抑制,仅由无氧呼吸提供ATP,即实验组的根尖细胞中能合成ATP,物质W可能是有氧呼吸抑制剂,B项错误,C项正确。氧气浓度为d时,载体蛋白数量为限制细胞吸收M速率的主要因素,故增加M浓度v不会增大,D项正确。 突破题型•掌握解法 关键能力•练透考法 高考真题•演练 1.(2025·云南卷)细胞作为生命活动的基本单位,需要与外界环境进行物质交换。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 C 解析 协助扩散是顺浓度梯度运输,不需要消耗ATP,A项错误。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项错误。载体蛋白转运物质时,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项正确。主动运输转运物质时需要载体蛋白协助,而不是通道蛋白,通道蛋白一般用于协助扩散,D项错误。 2.(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 C 解析 Na+在液泡中的积累可以提高细胞液的渗透压,有利于酵母细胞吸水,A项正确。蛋白N转运Na+的过程为主动运输,所以蛋白N为载体蛋白,在运输过程中自身构象会发生改变,B项正确。通过蛋白W外排Na+的过程属于主动运输,需要细胞提供能量,C项错误。Na+通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合,D项正确。 【能力素养·思维链】 [关键点]离子转运方式与渗透调节机制。 [思维链]选项A:液泡内积累Na+→细胞液浓度升高→细胞液渗透压升高→细胞吸水能力增强。 选项B:蛋白N参与主动运输→作为载体蛋白,需与Na+结合→在转运过程中利用能量发生构象改变,将Na+从细胞质基质运入液泡。 选项C:题干指出“细胞质基质中Na+浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡”,且蛋白W的功能是“将Na+排出细胞”→排出方向为逆浓度梯度(细胞质基质中Na+浓度<30 mmol/L,外界Na+浓度=100 mmol/L)→必须通过主动运输完成→主动运输需要细胞提供能量。 选项D:离子通道运输方式为协助扩散→Na+顺浓度梯度流入→通道蛋白仅形成亲水通道,离子无需与其结合,可直接通过。 [结论句]细胞通过主动运输逆浓度梯度转运离子,以维持细胞内离子稳态,并通过在液泡中储存离子来调节渗透压。 $