第2单元 第7讲 物质跨膜运输的方式(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物

该高中生物学高考复习讲义聚焦“物质跨膜运输的方式”核心考点，依据课标要求（顺逆浓度梯度运输、大分子胞吞胞吐），按被动运输、主动运输、胞吞胞吐逻辑架构知识，结合影响因素曲线分析，通过考点梳理、方法指导（“三看法”判定）、真题训练（2023-2025多省真题）环节，帮助学生系统突破难点。 资料特色在于融合教材情境与高考真题，采用模型建构（“三看法”判定运输方式）和曲线分析训练培养科学思维，设计分层练习（基础题、高考题）即时反馈，助力学生提升解题能力，为教师把控复习节奏提供精准指导，保障高效复习。

第7讲　物质跨膜运输的方式 课标 要求 1.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。2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考情 分析 物质跨膜运输的方式 ①2025山东T2　 ②2025河南T3　 ③2024湖北T9　 ④2024山东T1 ⑤2024全国甲T1⑥2024江西T2⑦2024浙江T3⑧2023湖北T15 ⑨2023浙江T4⑩2023全国甲T1⑪2023浙江T13⑫2023湖南T14 ⑬2023辽宁T4 物质运输速率的影响因素 ①2025广东T8②2024贵州T4 考点一　物质跨膜运输的方式 1．被动运输 2．主动运输 1．(必修1 P70与社会的联系)囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞表面转运氯离子的________的功能发生异常。 提示：载体蛋白 3．胞吞与胞吐 [易错提醒]　被动运输和主动运输都体现了生物膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。 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。 提示：溶酶体 3．(必修1 P72与社会的联系)在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过________作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过______________________________________________________________________________作用“吃掉”肠壁组织细胞。 提示：胞吐　胞吞 [答案自填] 高　低　能量　高　低 能量　低　高　能量　能量　流动 [高考·教材·情境] 1．高考速览 (1)(2024·贵州T15)由水分子通过细胞膜的速率高于人工膜可推测细胞膜存在特殊的水分子通道。(　　) (2)(2024·新课标T3)小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸。(　　) (3)(2023·全国甲T1)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。(　　) (4)(2023·全国甲T1)血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP。(　　) (5)(2022·天津T2)K＋通道蛋白运输K＋不需要两者结合，而Ca2＋载体蛋白运输Ca2＋需要两者结合。(　　) (6)(2021·湖北T1)细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白。(　　) (7)(2021·江苏T3)小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关。(　　) 提示：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ (6)√　(7)×　 2．(教材思考)结合教材，分析并回答下列问题： (1)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是_______________________________(答出1点即可)。 (2)在长期的生物进化过程中，生物体内的细胞能够逆浓度梯度吸收或排出物质，其意义是_____________________________________________________________________________________________________________。 (3)据报道，一种名为“瘦素穿肠蛋白”的治疗肥胖的药物可口服使用，以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式是________，判断的依据是______________________________________________________。 提示：(1)蛋白质　离子通道转运离子时不需要与其结合 (2)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，排出代谢废物和对细胞有害的物质 (3)胞吞　“瘦素穿肠蛋白”是一种蛋白质，属于生物大分子 3．(情境导悟)下图①～⑤表示物质进出小肠上皮细胞的几种方式，据此探究以下问题： (1)葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的运输方式是________，判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的运输方式是________。 (2)判断Na＋从小肠上皮细胞运输到组织液时，Na＋转运蛋白的空间构象是否发生改变并说明理由。________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)新生儿小肠上皮细胞直接吸收母乳中的免疫球蛋白的运输方式是________，____________(填“需要”或“不需要”)膜蛋白发挥作用。 提示：(1)主动运输　逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且需要利用Na＋电化学梯度势能　协助扩散 (2)是。Na＋从小肠上皮细胞逆浓度梯度运输到组织液，需要ATP水解提供能量，是主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白在转运过程中发生空间构象的改变 (3)胞吞　需要 1．“三看法”快速判定物质进出细胞的方式 2．转运蛋白的类型 (1)如图所示，①表示通道蛋白；②表示载体蛋白，其特点为具有专一性、饱和性。 (2)水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散，以协助扩散为主。 (3)Na＋、K＋逆浓度梯度进出细胞的方式是主动运输。 3．物质运输中应注意的特殊情况 (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。 1．(2025·广东选择考)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 解析：选A。O2的运输方式为自由扩散，自由扩散的速率受O2浓度影响，A 正确；主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白会与Ca2＋和磷酸基团结合，B错误；细胞代谢可以通过影响膜蛋白的结构和功能来影响血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率，C错误；通道蛋白在转运离子时不需要与离子结合，因此Na＋ 不会与通道蛋白结合，D错误。 (1)当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过自由扩散进入肺泡细胞内部。(必修1 P66 正文) (2)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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。(必修1 P66 正文) (3)分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。(必修1 P67 正文) 　 2．(2026·广东高三联考)丁香酚是一种存在于植物中的天然苯丙素类化合物，可影响人胃壁细胞相关物质的运输，机制如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．图中H＋—K＋—ATP酶仅体现出蛋白质的催化功能 B．若抑制线粒体的活动，则胃蛋白酶的分泌会停止 C．图示H＋和K＋可通过同一载体运输，说明部分载体不具有特异性 D．摄入适量的丁香酚可提高人的胃部消化能力 解析：选D。题图中H＋—K＋—ATP酶体现出蛋白质的催化和运输功能，A错误；若抑制线粒体的活动，则胃蛋白酶可能会通过消耗细胞质基质产生的ATP继续分泌，B错误；H＋—K＋—ATP酶只运输H＋和K＋，说明载体具有特异性，C错误；由题图可知，丁香酚不仅能促进胃蛋白酶的分泌，还能促进H＋的分泌，使胃液酸性增强，所以摄入适量的丁香酚可提高人的胃部消化能力，D正确。 考点二　不同因素对物质跨膜运输的影响 1．影响因素 2．曲线分析 [答案自填] 种类　呼吸强度　正　协助扩散或主动运输　转运蛋白　主动运输　载体蛋白 1．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据见下表，下列叙述正确的是(　　) 离子 外部溶液的离子 浓度/(mmol·L－1) 根细胞内部离子 浓度/(mmol·L－1) Mg2＋ 0.25 3 NO 2 28 H2PO 1 21 A.溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量无关 B．若不断提高温度，则根细胞吸收H2PO的量会不断增加 C．若溶液缺氧，则根细胞无氧呼吸产生乳酸会抑制NO的吸收 D．有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能 解析：选D。据题表可知，根细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量有关，A错误；根细胞吸收H2PO的方式是主动运输，若不断提高温度，最终可能会导致载体蛋白和酶变性失活，使根细胞吸收H2PO的量减少，B错误；豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，不会产生乳酸，C错误；据题表可知，根细胞吸收这些离子的方式均为主动运输，需要消耗能量，有氧呼吸第三阶段产生的大量ATP可为吸收离子供能，D正确。 2．在盐化土壤中，大量Na＋迅速流入细胞，形成胁迫，影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2＋介导的离子跨膜运输，减少Na＋在细胞内的积累，从而提高抗盐胁迫的能力，其主要机制如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．在盐胁迫下，Na＋进出细胞的运输方式都为协助扩散 B．H2O2作为一种胞间信号分子调控转运蛋白B的活性 C．在高盐胁迫下，胞外Ca2＋抑制转运蛋白A，胞内Ca2＋促进转运蛋白C D．转运蛋白C能同时转运H＋和Na＋，故无特异性 解析：选C。在盐化土壤中，大量Na＋顺浓度梯度迅速流入细胞，形成胁迫，据题图分析可知，Na＋进入细胞需要转运蛋白A的协助，所以Na＋进入细胞的方式为协助扩散，但Na＋逆浓度运出细胞的方式为主动运输，A错误；由题图可知胞外Na＋作用于受体后，胞内合成H2O2影响转运蛋白B，H2O2是胞内信号分子，B错误；据题图分析可知，在高盐胁迫下，胞外Ca2＋抑制转运蛋白A转运Na＋进入细胞，胞内Ca2＋增多促进转运蛋白C转运Na＋出细胞，C正确；转运蛋白C能同时转运H＋和Na＋，而不能转运其他离子，故其仍具有特异性，D错误。 1．(2025·云南选择考)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 解析：选C。协助扩散属于被动运输，不消耗ATP，A 错误；被动运输(自由扩散、协助扩散)为顺浓度梯度运输，B 错误；载体蛋白与物质结合后自身构象会发生改变，实现跨膜运输，C 正确；主动运输依赖载体蛋白，而通道蛋白用于协助扩散，D错误。 2．(2025·河南选择考)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 解析：选B。细胞内的结合水占比增加，自由水的比例降低，植物的耐寒能力增强，A正确；蛋白M为水通道蛋白，水分子通过水通道蛋白运输时不需要与水通道蛋白结合，B错误；水分子自由扩散是顺浓度梯度运输，水分子通过水通道蛋白运输是协助扩散，为顺浓度梯度运输，因此蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，C正确；水分子可通过自由扩散和协助扩散运输，因此水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式，D正确。 3．(2024·山东等级考)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 解析：选B。由题干信息可知，环核苷酸可以与Ca2＋通道蛋白结合，而Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白时，不需要与Ca2＋通道蛋白结合，A错误；Ca2＋通过Ca2＋通道蛋白进入细胞的过程是顺浓度梯度的被动运输，细胞需通过主动运输维持其Ca2＋浓度的内低外高，该过程需要消耗能量，B正确；Ca2＋作为信号分子，通过调控相关基因的表达间接抑制H2O2的分解，C错误；若被感染细胞BAK1缺失，则油菜素内酯就不能通过活化BAK1关闭Ca2＋通道蛋白，从而不能使细胞内H2O2含量降低，D错误。 4．(2023·福建选择考)肌细胞质基质中Ca2＋浓度升高将引起肌收缩。静息状态下，肌细胞质基质Ca2＋浓度极低，此时胞内Ca2＋主要存储于肌质网中(一种特殊的内质网)。肌质网膜上存在一种Ca2＋载体，能催化水解ATP实现Ca2＋逆浓度跨膜运输。该载体转运过程中的两个状态(E1和E2)如下图所示。 下列相关叙述错误的是(　　) A．该载体对Ca2＋的转运过程利用了ATP水解所释放的能量 B．E2中该载体通过构象变化向细胞质基质运输Ca2＋导致肌收缩 C．若该载体数量不足或功能减弱可导致肌收缩的停止发生异常 D．随着待转运Ca2＋浓度的增加，该载体的运输速率先增加后稳定 解析：选B。根据题干信息可知，该载体对Ca2＋的转运是主动运输，利用了ATP水解所释放的能量，A正确；题图中载体的E1状态是载体蛋白的磷酸化，通过其空间结构变化完成Ca2＋的逆浓度梯度运输，E2是去磷酸化状态，恢复可以重新结合Ca2＋的状态，因此这个主动运输过程是把Ca2＋向肌质网中运输，降低了肌细胞质基质中Ca2＋浓度，肌细胞由收缩恢复为舒张状态，B错误；肌质网膜上的Ca2＋载体数量不足或功能减弱不利于肌质网回收Ca2＋，使肌细胞质基质中Ca2＋维持较高浓度，引起持续肌收缩，C正确；在一定范围内，随着待转运Ca2＋浓度的增加，该载体对Ca2＋的主动运输速率增大，但受到载体数量等的限制，达到最大速率后保持稳定，D正确。 5．(2024·黑吉辽选择考改编)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 解析：选A。水的吸收方式主要是借助水通道蛋白的协助扩散，A错误；由题图可知，腹泻模型组空肠AQP3相对表达量明显减少，对水的吸收减少，引起腹泻，B正确；治疗组的空肠和回肠AQP3相对表达量比腹泻模型组明显提高，有利于对水的吸收，从而缓解腹泻，减少致病菌的排放，C正确；治疗组的回肠AQP3相对表达量较对照组明显增多，对水的转运增加，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $