2027届高考生物人教版一轮复习课件 第7讲 物质进出细胞的方式及影响因素

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，依据高考评价体系梳理了被动运输、主动运输、胞吞胞吐等考查内容，通过考点权重分析明确主动运输、协助扩散等高频考点，归纳出物质运输方式判断、影响因素分析等常考题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题精讲+实验探究+素养提升”的备考策略，如结合2025年四川卷、广东卷真题解析运输方式判断技巧，设计“探究海水稻吸收Na⁺方式”实验培养科学思维和探究实践素养。特设易错警示（如同一物质不同细胞运输方式差异）和答题模板，助力学生高效突破考点，教师可据此优化复习路径实现精准教学。

水 HORMONE 高考总复习 2027 第7讲 物质进出细胞的 方式及影响因素 一起课件 1 概念图 微网梳理目录 被动运输 1 胞吞胞吐 3 主动运输 2 01 目录 02 影响物质跨膜运输速率的因素 物质出入细胞的方式 03 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 经典例题·深研 1.概念：物质以扩散方式进出细胞，________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。 2.特点： 不需要 ①不消耗能量； ②顺浓度梯度运输。 3.运输动力： 来自细胞内外物质的浓度差。 自由扩散 协助扩散 协助扩散 4.种类： 一、被动运输 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 6 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也叫简单扩散。 1.实例： ①小分子物质： ②脂溶性物质： ①顺浓度梯度进出细胞； 氧气、二氧化碳、氮气、尿素 苯、甘油、乙醇、脂肪酸、固醇 2.特点： ②不需要膜上转运蛋白参与； ③不需要消耗能量。 （1）自由扩散 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 7 组织间隙 组织 细胞 管 血 细 毛 肺泡 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 组织间隙 1.O2是怎样进入血液以及组织细胞？ 以自由扩散的方式 2.O2从肺泡腔进入血液需要穿过几层生物膜？ （肺泡壁、毛细血管壁为单细胞层） 4层 3.O2从肺泡腔进入组织细胞需要穿过 几层生物膜？ 9层 生物膜、磷脂分子层、磷脂双分子层 核心要点·细研 8 物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。 1.实例： ①顺浓度梯度进出细胞； 2.特点： ②需要膜上转运蛋白参与； ③不需要消耗能量。 (2)协助扩散 葡萄糖进入红细胞（载体蛋白） 水分子通过水通道蛋白运输 神经细胞K+外流Na+内流(离子通道） 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 9 转运蛋白 载体蛋白 通道蛋白 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。如运输糖、氨基酸、核苷酸等水溶性物质的载体蛋白，有专一性和饱和性。 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离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。如水通道、钾离子通道，有专一性和快速性。 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 10 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运 对象 特点 运输方式 能量 共同点 转运时发生 的改变 只容许与自身通道的 相适 配、 相适宜的分子或离子通过。 只容许与自身结合部位相适 应的 通过。 分子或离子通过时 。 均为蛋白质;均分布在细胞的膜结构中;均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性 分子或离子 直径和形状 大小和电荷 自身构象 不需要与通道蛋白结合 协助扩散或主动运输 协助扩散 主动运输时需要 不消耗（电化学梯度是动力） （一种载体只适合与一种或一类离子或分子结合） 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 ①水分子进出细胞时，既可以直接穿过磷脂双分子层，也可以穿过水通道蛋白，因此渗透作用的实质是水的自由扩散和协助扩散的叠加，以协助扩散为主。 ②离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放。　　　 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 1.概念：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助， 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方 式叫做主动运输。 细胞膜 ATP→ADP+Pi+ 细胞外 细胞内 能量 ①逆浓度梯度进出细胞； 2.特点： ②需要膜上载体蛋白参与； ③需要消耗能量。 二、主动运输 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 13 3.过程 ①被运输的物质与膜上载体蛋白结合 ②在能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，转运并释放 ③载体蛋白恢复原状，又可以去转运同 种物质的其他离子或分子。 4.载体蛋白的特点： (一种载体蛋白只适合与一种或一类离子、分子结合) ①具有特异性（专一性） ③转运过程中空间结构发生变化 ②与被转运的离子或分子结合 ④可重复利用 ⑤具有饱和性 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 14 5.实例： ⑤肾小管对葡萄糖、氨基酸的重吸收 ②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸等营养物质 ③植物细胞吸收矿质元素等 ④吸收某些无机盐离子(顺浓度梯度运输除外) ①细胞（除红细胞）吸收葡萄糖 6.意义： 选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞 有害的物质，保证细胞和个体生命活动的需要。 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 15 Pi ATP ADP 光 H+ H+ H+ H+ ATP驱动 协同转运 光驱动 拓展延伸：主动运输消耗的能量来源： （ATP直接供能） （ATP间接供能） 光能—细菌质膜上的H+泵 电化学梯度能 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 第一类： 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。 拓展延伸：主动运输消耗的能量来源： 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 第二类： 间接消耗ATP的主动运输。 主动运输 动力来源： 细胞外 细胞内 逆向转运 Na+ H+ 同向协同转运蛋白和 反向协同转运蛋白 离子的浓度梯度 拓展延伸：主动运输消耗的能量来源： 电化学梯度能 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 小肠上皮细胞逆浓度吸收葡萄糖时，没有直接消耗ATP，而是利用膜两侧Na+跨膜浓度梯度提供能量（产生电化学势能/浓度梯度势能）。但是Na+浓度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+泵的运输需要消耗ATP。 第三类： 发现于一些光合细菌细胞质膜上的H＋泵(如菌紫红质)，它们被光激活后，形成跨膜的H＋电化学梯度，驱动溶质的主动运输(对溶质的主动运输与光能的输入相偶联)。 光驱动泵 考点一 物质出入细胞的方式 拓展延伸：主动运输消耗的能量来源： 核心要点·细研 与膜上的蛋白质结合 细胞膜内陷 大分子物质 小囊 囊泡 进入 包围着大分子 从细胞膜分离 胞吞 大分子物质 在细胞内形成 囊泡 排出 移动到细胞膜处，与其融合 胞吐 1.特点： 要消耗能量，不需要载体蛋白。 2.结构基础： 3.意义： 膜具有一定流动性。 三、胞吞与胞吐 考点一 物质出入细胞的方式 通过胞吐细胞向外分泌 分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片，保证生命活动的正常进行。 核心要点·细研 20 小分子物质 大分子物质 被动运输 主动运输（载体蛋白） 自由扩散 协助扩散（转运蛋白） 顺浓度梯度 （逆浓度梯度) 胞吞 胞吐 消耗能量 膜的选择透过性 膜的流动性 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 判断物质跨膜运输的方式： b:自由扩散 cd：协助扩散 ae：主动运输 顺浓度梯度，不需要转运蛋白和能量 顺浓度梯度，需转运蛋白，不需能量 常逆浓度梯度，需要转运蛋白和能量 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 物质类型 小分子（跨膜运输） 大分子、颗粒 运输方式 模型 运输方向 载体 能量 实例 被动运输 气体、少部分水、脂溶性分子（甘油、乙醇、脂质） 葡萄糖进入红细胞， K+出细胞， Na+进细胞，大部分水 葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞， K+进细胞， Na+出细胞 大分子物质，如分泌蛋白 顺浓度梯度 顺浓度梯度 可以逆浓度梯度 不需要 需要 需要 不消耗 不消耗 消耗 不需要 消耗 主动运输 胞吞胞吐 自由扩散 协助扩散 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 一看 二看 三看 浓度 能量 物质种类 低浓度→高浓度：主动运输 高浓度→低浓度 不要能量→被动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 需要能量→分子大小 大分子→胞吞、胞吐 小分子或离子→主动运输 水、脂溶性物质、气体→自由扩散 氨基酸、葡萄糖、离子→需要转运蛋白 顺浓度:协助扩散 逆浓度:主动运输 需要转运蛋白→协助扩散 不要转运蛋白→自由扩散 归纳：快速判断物质出入细胞的方式 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 水 直接穿过磷脂双分子层： 自由扩散 水通道蛋白介导： 协助扩散 无机盐离子 一般为 主动运输 通过离子通道蛋白顺浓度进行：协助扩散 葡萄糖等有机小分子 一般为协助扩散，如进入红细胞 小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞等：主动运输 关键：是否需要 水通道蛋白 关键：转运蛋白类型、 浓度梯度 关键：浓度梯度 三种（类）常考物质进出细胞的方式 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 病因：是一种常染色体隐性遗传病患者肺部气管上皮细胞表面转运氯离子的载体蛋白(CFTR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。 与社会联系：囊性纤维化 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。 在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。 这种病原体通过饮食传播，注意个人饮食卫生、加强公共卫生建设是预防阿米巴痢疾的关键措施。 与社会的联系 变形虫 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 在人体内胆固醇通常包裹在LDL（低密度脂蛋白）中，这样可在一定程度上避免胆固醇因水溶性低而沉积在血管壁上。 LDL 胆固醇 LDL受体 溶酶体 思考：胆固醇理论上可以穿过磷脂双分子层，为什么需要低密度脂蛋白运输? 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 提醒: 1.同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同。如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输；神经细胞膜上运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。 2.Na＋、K＋等无机盐离子一般以主动运输的方式进出细胞，但也可通过协助扩散的方式进出细胞。如神经细胞维持静息电位时的K＋外流和形成动作电位时的Na＋内流。 3.RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。 4.胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。 考点一 物质出入细胞的方式 核心要点·细研 1.继阿格雷成功分离出了水通道蛋白、麦金农解析了K＋通道蛋白的立体结构后，许多科学家开展通道蛋白的研究，进一步揭示通道蛋白的作用机制。回答下列问题。 (1)通道蛋白主要包括水通道蛋白和离子通道蛋白。细胞中与通道蛋白加工与运输相关的细胞器有________________。通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性(或专一性)，其原因是_______________________________________。 内质网、高尔基体 通道蛋白具有特定的空间结构 考点一 物质出入细胞的方式 经典例题·深研 (2)研究发现，水分子能以自由扩散方式进出细胞，更多的是借助膜上的水通道蛋白以________方式跨膜运输。结合下图分析，信息分子与特异性受体结合后促进肾小管上皮细胞对水重吸收的具体过程是____________________________ ______________________________________________________________________________________。 协助扩散 信息分子与特异性受体结合后，促进水通道蛋白的合成，并且加速存储水通道蛋白的囊泡移动并融合到细胞膜 考点一 物质出入细胞的方式 经典例题·深研 2.(2025·四川卷，4)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图。下列叙述正确的是(　　) B 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 考点一 物质出入细胞的方式 经典例题·深研 7.(2025·重庆卷，8)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(　　) B 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 考点一 物质出入细胞的方式 经典例题·深研 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 经典例题·深研 (1)影响自由扩散速率的因素： 浓度差 (2)影响协助扩散速率的因素： 浓度差、 (3)影响主动运输速率的主要因素： 载体种类和数量、 载体种类和数量 能量 1.影响因素影响因素 注意： 凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 浓度差 扩散速度 猜一下右图是什么？ 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 ①.浓度差对物质跨膜运输的影响 自由扩散 协助扩散 主动运输 主动运输不受浓度差的影响。 自由扩散中，浓度差越大，运输速率越大； 协助扩散中，浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加的原因是受载体数量的限制。 （Q点后低浓度→高浓度） Q 主动运输 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 ②.载体数量对跨膜运输的影响 自由扩散 自由扩散不受载体数量的影响。 其他条件适宜的情况下，载体数量越多，运输速率越大。 协助扩散/ 主动运输 ③.氧气含量对跨膜运输的影响 主动运输 自由扩散/ 协助扩散 P点无氧呼吸提供能量 或哺乳动物成熟的红细胞的主动运输 （膜上载体蛋白数量有限） 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 (4).温度(ph)对跨膜运输的影响 自由扩散 a.温度会影响生物膜的 性和酶 ，进而影响运输速率； b.pH会影响 ，进而影响运输速率。 流动 活性 酶活性 协助扩散/ 主动运输 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 总结：结合概念模型分析各运输方式的影响因素 自由扩散 运输速率 浓度差 浓度差大小 协助扩散 浓度差大小；转运蛋白的数量 浓度差 运输速率 主动运输 载体蛋白的种类和数量；能量（温度、氧气浓度） 扩散速率 (V) O2浓度/氧分压 O A C B B点之后运输速率不变的原因是：_____________________ 膜上载体蛋白数量有限 由无氧呼吸提供能量 胞吞与胞吐 能量（温度、氧气浓度） 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计 实验设计：探究海水稻吸收 Na⁺的方式任务：设计实验判断 Na⁺进入海水稻细胞是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。 材料：海水稻幼苗，浓度适宜的Na⁺溶液；呼吸抑制剂，其他适宜条件；离子吸收速率测试仪 实验设计思路 ①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组 ②甲组： 乙组： 幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件 幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用 相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率 ③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 重难点透析 物质跨膜运输方式的实验设计 1.探究是主动运输还是被动运输的方法 主动运输 被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散的方法 区别？ 有无转运蛋白 协助扩散 自由扩散 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 核心要点·细研 考向　影响物质跨膜运输的因素分析[科学思维] 1.(2025·广东卷，8)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 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 经典例题·深研 2.(2025·湖南卷，3)蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解， 从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是(　　) A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 C 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 经典例题·深研 3.(2025·河北卷，19)砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。 回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于________。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________(答出两点即可)。 主动运输 当自由基攻击磷脂分子时，产物同样是自由基，引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大；攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降等 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 经典例题·深研 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可________(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化，磷酸化的F诱导细胞膜内陷，形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量________，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有________的特点。 减弱 减少 流动性 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 经典例题·深研 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量________(填“增加”或“减少”)，结合(2)和(3)的信息，分析其原因： _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ (答出两点即可)。 减少 砷胁迫下，细胞膜上转运蛋白F数量减少；砷竞争性结合转运蛋白F，导致可与磷结合的转运蛋白F数量减少，植物对磷的吸收量减少 考点二 影响物质跨膜运输速率的因素 经典例题·深研 关键 · 真题必刷 1.(2024·浙江1月选考，3)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及(　　) A.消耗ATP B.受体蛋白识别 C.载体蛋白协助 D.细胞膜流动性 C 关键·真题必刷 2.(2024·贵州卷，4)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。下列叙述错误的是(　　) A.硒酸盐以离子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.利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式 C 关键·真题必刷 3.(2023·辽宁卷，4)血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是(　　) C 选项 通过血脑屏障生物膜体系的物质 运输方式 A 神经生长因子蛋白 胞吞、胞吐 B 葡萄糖 协助扩散 C 谷氨酸 自由扩散 D 钙离子 主动运输 关键·真题必刷 4.(2024·山东卷，1)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是(　　) A.环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白 B.维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 B 关键·真题必刷 5.(2023·浙江1月选考，4)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外(如图所示)，降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(　　) A A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外 B.缬氨霉素为运输K＋提供ATP C.缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关 D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力 关键·真题必刷 $