第07讲 细胞的物质输入和输出（高效培优课件）（3大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞的物质输入和输出”专题，覆盖渗透作用原理及应用、物质跨膜运输方式、影响因素三大核心考点，依据高考评价体系分析近三年命题规律，明确主观题占比提升趋势，通过高频脉络梳理和5+8+5个易错点辨析，归纳实验分析、曲线解读等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“考情靶向-考点深挖-真题实战”体系，含2026年浙江卷、新课标全国卷等高考真题训练，思维建模通过蔗糖、葡萄糖、乙二醇溶液对质壁分离影响的实验分析，培养科学思维和探究实践素养，提供“实验设计模板”助力突破主动运输与协助扩散区别等考点，教师可据此精准教学，帮助学生掌握答题技巧，高效冲刺高考。

2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 第07讲 细胞的物质输入和输出 01 考情・靶向定位 02 03 考点・高频聚焦 实战・思维应用 考点02 物质出入细胞的方式 高分聚焦：转运蛋白的种类 易错辨析：8个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 （命题规律  考情解读 备考策略） （高频脉络 高频深挖 易错辨析） （限时训练 能力进阶 真题实战） 考点01 渗透作用的原理和应用 高分聚焦：细胞吸水和失水情况分析 易错辨析：5个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点03  物质跨膜运输的影响因素  高分聚焦：物质浓度差、氧气浓度和 温度对跨膜运输的影响  易错辨析：5个易错辨析  思维建模：思维训练与应用 2 01 （命题规律 考情解读 备考策略） 考情・靶向定标 命题规律·考情解读 01 考情・靶向定位 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 渗透作用的原理及应用 2026・广东卷T6 2026・陕晋青宁卷T20 2025·重庆卷，10； 2025・北京卷T5 2024·湖南卷，14；　2024·山东卷，4 本讲为高考高频必考基础专题，分值稳定、陷阱极多，属于“难度不高、极易丢分”的核心模块。命题重实验、重原理辨析、重影响因素与综合说理。命题偏向教材基础实验，聚焦质壁分离与复原实验操作、选材、现象判断，弱化复杂曲线，侧重对渗透作用基本逻辑、被动运输基础概念的考查，侧重基础正误辨析。命题彻底逐步脱离单一概念考查，以“曲线分析、多因素调控、不同运输方式对比说理”为核心，侧重结构与功能相适应、稳态平衡生命观念，非选择题占比提升。 考点02 物质出入细胞的方式 22026・山东卷T2 2025·河北卷，19 2024·贵州卷，4；　2024·江西卷，2；　　2024·山东卷，1； 2024·北京卷，3 考点03 物质跨膜运输的影响因素 2026・江西卷T4 2026・陕晋青宁卷T21 2025·山东卷T2 2025・广东卷T8 2024・全国甲卷T2 2024・浙江 1 月卷T13 01 考情・靶向定标 备考策略 高考定位 本讲属于高考一级基础必考内容，是细胞代谢、物质调节、稳态平衡的基础。命题弱化机械记忆、强化情境思辨、侧重原理说理、聚焦多因素综合分析，是高三须零失误拿满分的基础专题。 备考核心 备考要夯实概念辨析，吃透三年高频易错点，建立专属错题体系，吃透原理逻辑，攻克说理题型：一是渗透作用动态原理（液面升降、自动复原、烧苗现象、细胞吸水能力变化）；二是跨膜运输影响因素机理，精通实验与曲线拔高考法：熟练掌握质壁分离与复原实验；精准识别四类运输方式速率曲线，明确各自饱和性、限制因素差异。重点训练多变量综合分析题型，适配2027年新高考综合命题风格。 备考锦囊 所有影响因素类题目固定从“物质浓度、载体数量、能量供应、膜流动性”四个角度作答，保证答题完整、踩点得分；牢记死细胞、过浓蔗糖溶液、未成熟植物细胞均无法完成质壁分离复原；可透过溶质（K⁺、尿素）可自动复原，不可透过溶质（蔗糖）不能复原。侧重“新情境运输判断+多因素综合分析+实验异常说理”，复习优先突破综合应用题，多练逻辑说理题型。 02 （高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点・高频聚焦 高频脉络梳理 细胞的物质输入和输出 渗透作用： 渗透作用的实例 植物细胞 动物细胞 细胞外溶液浓度大于细胞内溶液浓度时，细胞失水皱缩； 探究植物细胞的吸水和失水 原理： 02 考点・高频聚焦 实验方法： 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散 细胞外溶液浓度小于细胞内溶液浓度时，细胞吸水膨胀； 细胞外溶液浓度等于细胞内溶液浓度时，细胞形态不变； 细胞外溶液浓度大于细胞内溶液浓度时，细胞失水,甚至质壁分离； 细胞外溶液浓度等于细胞内溶液浓度时，细胞形态不变； 细胞外溶液浓度小于细胞内溶液浓度时，会发生质壁分离的复原； 实验步骤及实验现象 渗透作用的原理和应用 成熟植物细胞的的原生质层相当于一层半透膜 原生质层的伸缩性大于细胞壁 细胞液与外界溶液之间存在一定的浓度差，细胞通过渗透作用吸水或失水； 单变量自身对照法； 换细胞外液采用的是引流法； ①制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片→低倍镜观察； ②用吸水纸引流0.3g/ml的蔗糖溶液→用低倍镜观察；中央液泡体积变小， 紫色加深，原生质层与细胞壁逐渐分离，细胞体积略微变小； ③用吸水纸引流清水→低倍镜观察，中央液泡逐渐变大，紫色变浅，原生质层逐渐贴近细胞壁，细胞体积逐渐复原； 高频脉络梳理 细胞的物质输入和输出 被动运输： 主动运输： 内部因素： 影响物质进出细胞的因素 运输方向： 胞吞和胞吐： 02 考点・高频聚焦 不消耗能量； 消耗能量； 协助扩散 需要载体协助； 方式： 运输的物质： 外部因素： 物质进出细胞的方式 结构基础： 自由扩散 特点： 转运蛋白的种类和数量 氧气的浓度 温度 物质的浓度梯度 运输方向： 由高浓度到低浓度 大分子和颗粒性物质 消耗能量，不需要转运蛋白协助 膜的流动性 由低浓度→高浓度； 02 考点・高频聚焦 高分聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 一、渗透作用 1.概念:水分子(或其他溶剂分子)通过　　　　的扩散。 2.发生条件： 3.渗透的方向： 半透膜 半透膜 半透膜两侧具有浓度差 水分子多→水分子少 低浓度溶液→高浓度溶液 02 考点・高频聚焦 高分聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 单位时间内通过半透膜进入长颈漏斗的水分子数多于从漏斗渗出的水分子数 当漏斗内液面上升到一定高度后，水柱产生的净压力加快漏斗内水分子向外扩散的速度，最终达到平衡 不等于两侧溶液浓度相等：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，而两侧溶液的浓度不同，两侧的液面高度也不同。 二、渗透现象分析 1.漏斗内液面升高的原因： 2.漏斗内液面不能无限升高的原因： 3.渗透平衡的含义： 细胞液 细胞膜 细胞质 液泡膜 成熟的植物细胞 细胞壁 （全透性，伸缩性小） 原生质层 （有一定浓度，与外界溶液能形成一定的浓度差） 半透膜 02 考点・高频聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 高分聚焦 （伸缩性大，具有选择透过性） 三、探究植物细胞的吸水和失水 1.理论分析： 2.作出假设： 原生质层相当于一层半透膜 二、细胞核的结构和功能 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 02 考点・高频聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 高分聚焦 三、探究植物细胞的吸水和失水 3.实验分析： 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞，有细胞壁、大液泡、细胞液呈紫色；实验采用自身对照 二、细胞核的结构和功能 02 考点・高频聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 高分聚焦 三、探究植物细胞的吸水和失水 4.实验步骤： 低 低 低 二、细胞核的结构和功能 02 考点・高频聚焦 高分聚焦 考点01   渗透作用的原理及应用 三、探究植物细胞的吸水和失水 5.实验结论： 原生质层相当于一层半透膜，成熟植物细胞是一个渗透系统 02 考点・高频聚焦 易错辨析 考点01   渗透作用的原理及应用 1.向底部用半透膜隔开的U型管两侧加入不同的蔗糖溶液，液面停止变化时，半透膜两侧溶液浓度一致（  ） 2.1 mol/L NaCl溶液和1 mol/L蔗糖溶液的渗透压大小相等(　　) 3.质壁分离过程中，细胞的吸水能力逐渐降低(　　) 4.观察植物细胞吸水和失水时，可用0.5g/g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮(　　) 5.可以用大蒜根尖分生区细胞作实验材料来观察细胞的质壁分离与复原(　　) ×  ×  【解析】液面停止变化时，液面高的一侧蔗糖溶液浓度高 【解析】 NaCl溶液中含有Na+和Cl-，而蔗糖溶液中只含有蔗糖，故NaCl溶液的渗透压高于蔗糖溶液的。 【解析】质壁分离过程中，细胞液逐渐失水，浓度升高，细胞的吸水能力逐渐增强 【解析】×  0.5g/g/mL的蔗糖溶液会导致紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞失水过度而死亡 ×  ×  【解析】×  根尖分生区细胞没有大液泡，不适合作此实验材料 ×  02 考点・高频聚焦 思维建模 考点01   细胞膜的结构和功能 【思维训练1】植物成熟细胞的渗透吸水与失水不仅受外界溶液浓度调控，还受细胞膜载体转运、离子主动吸收的共同影响，且质壁分离与复原存在严格的概念适用边界。科研人员为探究不同溶质溶液对植物渗透过程的影响，选取生理状态完全一致的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，设置三组恒温对照实验： 甲组：置于适量0.3g/mL蔗糖溶液中；乙组：置于等量0.3g/mL葡萄糖溶液中；丙组：置于等量高浓度乙二醇溶液中。实验持续观测细胞原生质体体积、细胞液渗透压变化，记录实验现象：甲组细胞发生质壁分离后无法自动复原；乙组细胞先发生质壁分离，一段时间后缓慢自动复原；丙组细胞质壁分离复原速率显著快于乙组。全程温度恒定，忽略细胞呼吸对溶液浓度的影响，已知三种溶液初始渗透压一致。回答下面的问题。 02 考点・高频聚焦 考点01   细胞膜的结构和功能 思维建模 问题1：请从渗透作用发生的完整条件、概念边界角度，说明三组细胞初期均能发生质壁分离的核心原因。 渗透作用发生必须同时具备两个核心条件： 一是存在选择透过性的半透膜; 二是半透膜两侧存在渗透浓度差; 洋葱外表皮细胞的原生质层符合半透膜的概念边界，具有选择透过性； 且原生质层伸缩性远大于细胞壁，满足质壁分离的发生条件，因此初期均发生质壁分离; 三组外界溶液初始渗透压均远大于成熟洋葱细胞的细胞液渗透压，膜两侧形成稳定的浓度差； 02 考点・高频聚焦 考点01   细胞膜的结构和功能 思维建模 问题2：对比甲组、乙组实验现象，分析蔗糖溶液中细胞无法自动复原、葡萄糖溶液中细胞可自动复原的分子运输机制差异。 ①蔗糖属于植物细胞不可跨膜溶质，细胞膜上无蔗糖转运蛋白，蔗糖无法进入液泡和细胞质，甲组细胞失水后，外界溶液浓度始终高于细胞液浓度，膜两侧浓度差无法自发消除，因此不能自动复原； ②葡萄糖属于可跨膜小分子有机物，植物细胞膜上存在葡萄糖载体蛋白，细胞可通过主动运输持续吸收葡萄糖，使细胞液渗透压不断升高，当细胞液渗透压大于外界葡萄糖溶液渗透压时，细胞渗透吸水，原生质体恢复形态，实现自动复原。 02 考点・高频聚焦 考点01   细胞膜的结构和功能 思维建模 问题3：结合物质跨膜运输特点，解释丙组乙二醇溶液质壁分离复原速率显著快于乙组葡萄糖溶液的原因。 乙二醇为脂溶性小分子，可通过自由扩散快速穿过原生质层进入细胞液；而葡萄糖需借助载体蛋白、消耗能量通过主动运输进入细胞，运输速率慢于自由扩散。乙二醇快速内流使细胞液渗透压迅速升高，快速逆转渗透浓度差，因此复原速率显著更快。 02 考点・高频聚焦 考点01   细胞膜的结构和功能 思维建模 问题4：若将已发生质壁分离的甲组细胞，适时移入清水溶液中，细胞可快速复原。请简述该过程中水分子的跨膜运输特点与细胞渗透状态的动态变化。 细胞移入清水后，水分子双向跨膜运输，且顺浓度梯度进入细胞的速率远大于运出速率；细胞持续渗透吸水，原生质体逐渐膨胀，质壁分离状态消失；最终细胞壁的机械压力抵消渗透吸水动力，水分子进出达到动态渗透平衡，细胞形态稳定。 （1）概 念： （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： 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： 物质以 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。 一、被动运输 扩散 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 高分聚焦 一、细胞膜的结构和功能 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散。 （4）实 例： （3）运输方向： 高浓度→低浓度 ①不需要膜上转运蛋白参与； ②不需要消耗能量。 1.自由扩散 （1）概 念： （2）特 点： 水分子、气体分子、脂溶性小分子有机物 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 高分聚焦 一、细胞膜的结构和功能 物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式，也叫易化扩散。 （4）实 例： （3）运输方向： ①需要膜上转运蛋白参与； ②不需要消耗能量。 2.协助扩散 （1）概 念： （2）特 点： 水分子、离子和一些小分子物质； 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 高浓度→低浓度 高分聚焦 载体蛋白 通道蛋白 一、细胞膜的结构和功能 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 高分聚焦 载体蛋白： 通道蛋白： ①需与运输分子结合； ②引起载体蛋白空间结构改变； ①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； ②分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合 载体蛋白和通道蛋白的比较 一、细胞膜的结构和功能 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的运输方式。 （3）运输方向： （4）意 义： ①需要膜上转运蛋白参与； ②需要消耗能量； 3.主动运输 （1）概 念： （2）特 点： 普遍存在于动植物和微生物细胞，选择吸收所需要的物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质，保证生物体和细胞生命活动的需要 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 高分聚焦 低浓度→高浓度 一、细胞膜的结构和功能 主动运输的三种类型： （依据能量来源） 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 1.ATP驱动泵： 高分聚焦 是指以ATP水解释放能量作为能源进行主动运输的载体蛋白家族。包括：P-型离子泵(磷酸化)，伴随伴随α-亚基的磷酸化和去磷酸化。如钠钾泵、钙泵、质子泵； ①V-型质子泵(膜泡等)，分布于动物细胞胞内体、溶酶体膜、植物细胞液泡膜上 ②F-型质子泵(F亚基) ，利用H+顺浓度梯度运动，将释放的能量合成ATP ③ABC超家族--转运小分子，可催化脂双层的脂类在两层之间翻转。 提升·关键能力 主动运输的三种类型： （依据能量来源） 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 2.ATP间接供能型： 也称作协同运输，是指两种溶质被同时运输过膜的机制。两者缺一则此过程不会发生的运输形式，是一种间接消耗ATP的主动运输过程。根据运输方向的异同，可以分为同向共运输和反向共运输。 高分聚焦 提升·关键能力 主动运输的三种类型： （依据能量来源） 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 3.ATP间接供能型： 光驱动泵是一类利用光能驱动跨膜转运、电荷分离或化学反应的功能单元 高分聚焦 提升·关键能力 （2）特 点： 消耗能量，不需要载体蛋白,但需要膜蛋白参与；依赖膜的流动性完成，受温度、氧气浓度影响 （1）概 念： （3）实 例： 4.胞吞和胞吐 胞吞如巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食；胞吐如消化酶、胰岛素、神经递质和抗体的分泌 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 大分子物质进出细胞的方式，依赖生物膜的流动性，不需要转运蛋白协助、消耗细胞呼吸释放的能量。胞吞从细胞外向细胞内运输、胞吐从细胞内向细胞外运输； 高分聚焦 一、细胞膜的结构和功能 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 探究物质跨膜运输方式的实验设计思路 植株+培养液+呼吸作用抑制剂 植株+培养液+蛋白质抑制剂（或蛋白酶） 高分聚焦 对某物质的吸收变慢或停止 对某物质的吸收不受影响 对某物质的吸收变慢或停止 对某物质的吸收不受影响 主动运输 被动运输 协助扩散 自由扩散 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 易错辨析 1.简单的带电颗粒如H+可以通过自由扩散方式进出磷脂双分子层（   ） 2.无机盐离子的运输方式一定是主动运输（   ） 3.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(　　) 4.肾小管上皮细胞通过协助扩散方式重吸收葡萄糖和氨基酸（   ） × × × × 【解析】  带电粒子不能溶于磷脂，因此，即使是最简单的H＋，也无法通过自由扩散方式进出磷脂双分子层 【解析】无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩 【解析】 被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与 【解析】肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收葡萄糖和氨基酸 提升·关键能力 02 考点・高频聚焦 考点02  物质进出细胞的方式 易错辨析 × × × × 5.胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(　　) 6.辅助性T细胞分泌细胞因子需要转运蛋白协助（   ） 7.胞吐只能运输大分子物质（ ） 8.被动运输主要体现了膜的选择透过性，主动运输、胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性（ ） 【解析】 胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要消耗能量 【解析】辅助性T细胞分泌细胞因子的方式是抱吐，依赖膜的流动性，不需要转运蛋白协助 【解析】 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 【解析】 被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性 提升·关键能力 02 考点・高频聚焦 思维建模 【思维训练2】细胞膜对物质的转运具有高度特异性，不同物质跨膜运输的载体、能量需求、速率特征存在严格的概念边界，且多种运输方式可协同调控细胞生命活动。科研人员为探究某哺乳动物肾小管上皮细胞的物质转运机制，在适宜且恒定的条件下开展实验，检测不同物质的跨膜运输特点，实验结果如下： ①甘油、CO₂进出细胞：不受氧气浓度、载体蛋白抑制剂影响，运输速率仅与膜两侧浓度差正相关； ②葡萄糖重吸收：需要细胞膜上特异性载体蛋白协助，且必须依赖细胞呼吸供能，降低外界葡萄糖浓度，运输不会逆向进行； ③Na⁺、K⁺转运：细胞可逆浓度梯度富集K⁺、排出Na⁺，使用ATP水解抑制剂后，两种离子的跨膜转运速率大幅下降； ④水分子运输：存在两种途径，既可直接穿过磷脂双分子层，也可通过水通道蛋白快速转运，通道蛋白失活后，水分子运输速率显著降低，但不会完全停止。 该实验全程无细胞损伤、无物质毒性干扰，请结合物质跨膜运输相关知识回答下列问题： 考点02  物质进出细胞的方式 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题1：依据实验结果，判断甘油、CO₂的跨膜运输方式，并从概念边界角度说明该运输方式的核心特征。 ②运输方式为： ； ②运输方式核心概念特征： 考点02  物质进出细胞的方式 自由扩散 不需要载体蛋白协助、不消耗细胞代谢能量，仅依靠膜两侧的物质浓度差完成跨膜运输； 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题2：结合能量、载体、浓度梯度三个维度，分析肾小管上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式，并说明该运输方式与协助扩散的本质区别。 ①运输方式为 ； 考点02  物质进出细胞的方式 主动运输 判断依据： ②与协助扩散的本质区别： 需要特异性载体蛋白协助、消耗细胞呼吸提供的能量、可逆浓度梯度运输。 协助扩散属于顺浓度梯度的被动运输，不消耗能量，仅依赖载体/通道蛋白； 而该细胞吸收葡萄糖为耗能的主动运输，可突破浓度梯度限制完成物质转运。 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题3：有同学判断Na⁺、K⁺的转运方式为主动运输，请写出支撑该判断的直接实验证据，并简述主动运输的生理意义。 直接证据： 生理意义： 考点02  物质进出细胞的方式 细胞可逆浓度梯度转运Na⁺、K⁺，且抑制ATP水解后转运速率显著下降，证明该过程消耗ATP能量 主动运输可按照细胞生命活动需求，选择性吸收所需营养物质、排出代谢废物和多余离子，保证细胞生命活动有序进行，维持细胞内环境稳态。 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题4：结合水分子的两种运输途径，解释“水通道蛋白失活后，水分子运输速率下降但不会完全停止”的原因。 水分子存在双重运输途径，一是通过水通道蛋白进行快速协助扩散，该途径依赖通道蛋白，通道蛋白失活后此途径完全受阻，运输速率大幅下降，二是直接通过磷脂双分子层进行自由扩散，该途径无需蛋白协助，不受通道蛋白活性影响，因此水分子运输不会完全停止。 考点02  物质进出细胞的方式 02 考点・高频聚焦 考点03   影响物质进出细胞的因素 高分聚焦 影响物质跨膜运输速率因素 物质浓度对跨膜运输速率的影响   氧气浓度对跨膜运输速率的影响   温度对跨膜运输速率的影响   流动性 自由扩散不需要转运蛋白协助，协助扩散和主动运输都需要载体蛋白协助，由于膜上转运蛋白的数量有限，当物质浓度超过一定值后，运输速率就不再随物质浓度增大而增大。 自由扩散和协助扩散都不消耗能量，所以运输速率不受氧气浓度影响。主动运输需要消耗能量，需要载体协助，由于膜上载体数量有限，运输速率不会随氧气浓度增高无限增大。 温度能影响生物膜的流动性。温度能影响酶的活性进而影响呼吸速率。因此，温度影响物质运输的速率。 02 考点・高频聚焦 易错辨析 1.浓度差越大，自由扩散和协助扩散的运输速率会持续升高（ ） 2.环境氧气浓度越高，物质跨膜运输速率越快。（ ） 3.温度升高，物质跨膜运输速率一定加快（ ） × × × 【解析】协助扩散：需要通道/载体蛋白协助，存在载体数量饱和上限。浓度达到一定值后，载体蛋白全部占用，速率不再随浓度差增大而变化，出现饱和状态。 【解析】需要ATP供能，氧气浓度为0时，细胞可通过无氧呼吸供能，运输速率较低；一定范围内，随氧气浓度升高，有氧呼吸增强，ATP生成增多，主动运输速率升高；氧气浓度达到阈值后，载体数量成为限制因素，即使继续增氧，速率也不再提升。 【解析】 在适宜温度范围内，升温提升膜流动性与分子运动速率、增强呼吸供能，运输速率上升；温度过高会破坏载体蛋白结构、降低酶活性，运输速率下降。 考点03   影响物质进出细胞的因素 02 考点・高频聚焦 易错辨析 4.通道蛋白和载体蛋白介导的运输均存在饱和效应（ ） 5.水通道蛋白数量越多，水分子运输速率一定越快（ ） 【解析】通道蛋白：只形成亲水通道，不结合底物、不发生构象往复变化，转运速率极快，无严格饱和性，主要受通道蛋白数量、膜两侧浓度差影响；载体蛋白：需与底物特异性结合、发生构象改变完成转运，过程可逆且耗时，存在明显饱和效应，最大速率受载体蛋白数量、构象转换速率限制； 【解析】 水分子有自由扩散、通道蛋白协助扩散两条途径。当膜两侧浓度差极低时，即使通道蛋白数量充足，水分子净运输速率也极慢； × × 考点03   影响物质进出细胞的因素 02 考点・高频聚焦 思维建模 【思维训练3】科研人员利用哺乳动物成熟红细胞和小肠上皮细胞为实验材料，探究不同物质跨膜运输速率的影响因素。哺乳动物成熟红细胞无线粒体、不能进行有氧呼吸；小肠上皮细胞代谢旺盛、可正常进行有氧呼吸。实验在适宜温度基础上设置梯度变量，检测不同物质运输速率变化，实验现象如下： ①甘油进入两种细胞的速率，仅随膜两侧浓度差增大而加快，提高氧气浓度、添加载体蛋白抑制剂，运输速率均无变化； ②葡萄糖进入红细胞的速率，随葡萄糖浓度升高先增大后保持稳定，不受氧气浓度、ATP抑制剂影响； ③葡萄糖进入小肠上皮细胞的速率，低氧条件下速率较低，充足供氧后速率显著提升，浓度充足时继续增加底物浓度，运输速率不再上升。 请结合物质跨膜运输方式及速率影响因素的相关知识，回答下列问题： 考点03   影响物质进出细胞的因素 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题1：判断甘油、葡萄糖进入红细胞的运输方式，并分别写出两种运输方式的核心速率影响因素。 ①甘油进入细胞为自由扩散，核心影响因素为膜两侧浓度差、温度； 考点03   影响物质进出细胞的因素 ②葡萄糖进入红细胞为协助扩散，核心影响因素为膜两侧浓度差、细胞膜上载体蛋白数量、温度。 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题2：葡萄糖进入红细胞与小肠上皮细胞的运输方式不同，请从能量需求、浓度梯度、限制因素三个维度说明二者的本质差异。 ①葡萄糖进入红细胞为协助扩散，不消耗能量、顺浓度梯度运输，速率受载体蛋白数量限制，无能量限制； 考点03   影响物质进出细胞的因素 ②葡萄糖进入小肠上皮细胞为主动运输，消耗ATP能量、可逆浓度梯度运输，速率受载体蛋白数量和能量供应双重限制。 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题3：低氧条件下，小肠上皮细胞吸收葡萄糖速率下降，但红细胞吸收葡萄糖速率不变，请结合细胞结构与运输原理分析原因。 ①红细胞吸收葡萄糖为协助扩散，不消耗ATP，运输速率与氧气浓度、细胞呼吸无关，因此低氧无影响； 考点03   影响物质进出细胞的因素 ②小肠上皮细胞吸收葡萄糖为主动运输，需有氧呼吸供能，低氧条件下有氧呼吸减弱，ATP合成减少，能量供应不足，主动运输速率下降。 02 考点・高频聚焦 思维建模 问题4：若实验温度小幅升高，三种物质的跨膜运输速率均会加快；若温度过高，所有运输速率均显著下降。请解释该现象的原因。 ①适宜温度小幅升高，可加快细胞膜磷脂分子和蛋白质分子运动，提升膜流动性，同时加快细胞呼吸酶活性、增加ATP生成，使自由扩散、协助扩散、主动运输速率均加快； ②温度过高会使载体蛋白、呼吸酶空间结构破坏而变性失活，细胞膜结构受损，物质运输效率大幅降低，所有运输速率显著下降。 考点03   影响物质进出细胞的因素 03 （真题实战 能力进阶 应用突破） 实战・思维应用 突破演练 03 实战・思维应用 D 1.(2026·重庆沙坪坝检测)反渗透技术通过施加适当强度的外界压力，使溶剂逆着自然渗透的方向从半透膜一侧向另一侧作反向渗透。反渗透技术常用于海水淡化、家庭净水等，下列叙述正确的是(　　) A．自然渗透作用下，水分子从淡水侧向海水侧单向运动 B．海水淡化过程中，应对淡水侧施加压力 C．半透膜的筛选机理与细胞膜、原生质层等一致 D．及时移走淡水有利于反渗透作用的持续进行 自然渗透作用下，水分子只是从淡水侧向海水侧运动的更多，并非单向，而是双向，A错误 海水淡化过程中，应对高浓度的海水侧施加压力，以实现反渗透，B错误； 半透膜的筛选机理为孔径大小筛选，与有活性的生物膜具有选择透过性不同，C错误 及时移走淡水可避免淡水侧液面过高带来压力，有利于反渗透作用的持续进行，D正确。 突破演练 03 实战・思维应用 C 2．(2026·拉加里二模)探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是(　　) 【解析】用30%蔗糖溶液处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度升高，用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡的体积会增大，细胞液浓度降低，A、B错误；随着所用蔗糖溶液浓度的升高，当蔗糖溶液浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡的体积减小，细胞液浓度升高，C正确，D错误。 突破演练 03 实战・思维应用 C 3．(2026·甘肃积石山一模)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见图)。下列叙述错误的是(　　) A．细胞膜上的H＋－ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C．H＋－ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D．盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 细胞膜上的H＋－ATP酶既是载体蛋白又可催化ATP水解，在其作用下，ATP分子末端的磷酸基团脱离下来与H＋－ATP酶结合，使H＋－ATP磷酸化从而导致其空间结构发生变化，A正确 观察题图可知，H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确； H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输会产生干扰，C错误； 由题干“盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平”可知，为了适应环境，盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。 突破演练 03 实战・思维应用 B 4．(2026·山东阳谷一模）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(　 ) A．NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP B．NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C．铵毒发生后，增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D．载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 由题干信息可知，NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP，A错误 由题图分析可知，NO3-进入根细胞膜是H＋的浓度梯度驱动，进行的逆浓度梯度运输，所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确 铵毒发生后，H＋在细胞外更多，增加细胞外的NO3-，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误； 据图可知，载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与其浓度无必然关系，运输H＋属于协助扩散，协助扩散在一定范围内与浓度呈正相关，D错误。 03 实战・思维应用 能力进阶 1．（2026·广东佛山·模拟预测）乌苯苷是一种强心苷类药物，可通过抑制钠钾泵的活性发挥作用，常用于治疗心力衰竭，过量使用会导致中毒。人红细胞膜上钠钾泵工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程，但其空间结构不会发生变化 B．人成熟红细胞内Na＋和K＋的运输受温度和氧气浓度的直接影响 C．钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成，不利于动作电位的形成 D．过量使用乌苯苷会导致红细胞内渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂 钠钾泵属于载体蛋白，转运离子发生磷酸化时，其空间结构会发生可逆性改变，以完成离子的转运过程，A错误 人成熟红细胞没有线粒体，只进行无氧呼吸，因此其Na⁺和K⁺的运输不受氧气浓度的直接影响，B错误 钠钾泵可维持细胞外高Na⁺、细胞内高K⁺的离子分布，静息电位依赖K⁺外流形成，动作电位依赖Na⁺内流形成，二者均需要钠钾泵维持的离子浓度差，C错误； 过量使用乌苯苷会抑制钠钾泵活性，导致红细胞内的Na⁺无法正常排出，细胞内溶质增多，渗透压升高，红细胞吸水膨胀甚至破裂，D正确。 D 03 实战・思维应用 能力进阶 2.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (1)(6分)据图1分析，通过质子泵运输K＋和H＋的方式____________(填“相同”或“不相同”)，判断依据是________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________。  相同　 胃腔中有大量盐酸，H＋浓度大于胃壁细胞，通过质子泵逆浓度梯度运输H＋的方式为主动运输，而K＋借助钾离子通道顺浓度梯度运输的方式是协助扩散，K＋通过质子泵是逆浓度梯度运输，方式也为主动运输 03 实战・思维应用 能力进阶 2.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (2)(4分)研究发现质子泵是一种ATP酶，它可催化 ATP 分解成ADP 及无机磷，因此通过测定无机磷的变化量可判断质子泵活力的高低。雷贝拉唑钠是质子泵抑制剂类的胃酸抑制药，研究发现楹树提取物也可抑制胃酸分泌，欲探究楹树提取物的作用机制和效果与雷贝拉唑钠是否相同，利用大鼠胃壁细胞为实验材料设计实验，请写出简要的实验思路。 _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 将生理状态基本相似且良好的大鼠胃壁细胞随机均分为A、B、C三组并置于等量的完全培养液中，同时检测培养液中的无机磷的含量，然后A组不作处理，B组培养液中加入适量的雷贝拉唑钠，C组培养液中加入等量的楹树提取物，再将三组培养液置于相同且适宜的环境下培养，一段时间后检测培养液中无机磷的含量并比较其变化量　 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 03 实战・思维应用 能力进阶 2.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (3)(6分)研究发现，当组胺与胃壁细胞膜上的 H2受体结合后，会活化胞内信号通路，促进含有质子泵的囊泡移动并与细胞膜融合，从而实现胃酸的分泌。已知药物H2RA可与H2受体结合，因此它能通过影响膜上的 来减少胃酸分泌。有人推测楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制可能与 H2RA相似。为探究该推测是否正确，科研人员利用细胞荧光染色法检测胃壁细胞在不同状态下质子泵的分布情况，结果如图2 所示。 该实验可得出的结论是___________________________________________________________。 质子泵(的分布或数量) 楹树提取物抑制胃酸分泌的作用机制与H2RA不同 03 实战・思维应用 能力进阶 2.(2026·德州一模)胃酸主要由胃壁细胞分泌，部分过程如图1所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。回答下列问题： (1)(6分)据图1分析，通过质子泵运输K＋和H＋的方式____________(填“相同”或“不相同”)，判断依据是________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________。  相同　 胃腔中有大量盐酸，H＋浓度大于胃壁细胞，通过质子泵逆浓度梯度运输H＋的方式为主动运输，而K＋借助钾离子通道顺浓度梯度运输的方式是协助扩散，K＋通过质子泵是逆浓度梯度运输，方式也为主动运输 03 D 实战・思维应用 真题实战 1.（2026•浙江卷高考真题）渗透作用是细胞吸水、失水的核心原理，半透膜两侧浓度差、膜的通透性直接决定水分子移动方向。下列围绕渗透系统、动植物细胞吸水失水的叙述，正确的是（   ） A. 渗透平衡时半透膜两侧水分子停止跨膜扩散 B. 成熟植物细胞发生渗透作用的半透膜是细胞壁 C. 将哺乳动物红细胞置于 0.3 g/mL 蔗糖溶液，细胞会发生质壁分离 D. 同等温差下，半透膜两侧溶液浓度差越大，水分子渗透速率越快 【解析】渗透平衡是水分子进出速率相等，并非停止扩散，A错误； 细胞壁全透，原生质层（细胞膜、液泡膜及两层膜间细胞质）相当于半透膜，B错误； 动物细胞无细胞壁，无法发生质壁分离，只会失水皱缩，C错误； 浓度差是渗透作用动力，浓度差越大，单位时间水分子跨膜数量越多，渗透速率更快，D 正确。 03 C 真题实战 实战・思维应用 2.（2026•江西卷高考真题）物质跨膜运输是细胞完成物质交换、维持稳态的基础。不同物质依据分子大小、极性、膜上载体种类，通过自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等方式进出细胞。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（   ） A. 葡萄糖进入所有体细胞均需要载体蛋白和能量 B. 温度只影响主动运输，不影响自由扩散和协助扩散 C. 神经元静息电位K⁺外流、动作电位Na⁺内流均属于协助扩散 D. 大分子物质进出细胞依赖膜的选择透过性，且消耗ATP 【解析】葡萄糖进入红细胞为协助扩散，只需载体、不耗能；进入小肠上皮细胞、肾小管细胞为主动运输。并非所有细胞吸收葡萄糖都耗能，A错误；温度影响膜的流动性、分子运动速率、酶和呼吸速率，因此所有跨膜运输方式均受温度影响，B错误；K⁺外流、Na⁺内流均通过离子通道、顺浓度梯度、不耗能，属于典型协助扩散，C正确；大分子胞吞、胞吐依赖生物膜的流动性，不依赖选择透过性；该过程消耗能量，D错误。 03 实战・思维应用 真题实战 C 3.（2025•广东卷高考真题）物质出入细胞的方式包含自由扩散、协助扩散、主动运输及胞吞、胞吐，不同运输方式的转运条件、能量需求、影响因素差异显著。下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（ ） A. 呼吸时气体跨膜扩散的速率与膜两侧浓度差无关 B. 葡萄糖进入人体红细胞的运输速率受细胞呼吸强度影响 C. 离子借助通道蛋白跨膜运输时，不需要消耗细胞代谢能量 D. 大分子物质胞吐过程依赖生物膜的选择透过性 【解析】O₂、CO₂的跨膜运输方式为自由扩散，自由扩散的直接动力是膜两侧浓度差，浓度差越大，扩散速率越快，A错误；葡萄糖进入人体红细胞属于协助扩散，顺浓度梯度、需载体、不消耗ATP，细胞呼吸强度不影响该运输速率，B错误；离子通过通道蛋白的运输为协助扩散，顺浓度梯度进行，不需要消耗细胞代谢产生的能量，C正确；胞吐依赖生物膜的流动性，该过程无物质跨膜、无选择性，不能体现选择透过性，D错误。 03 实战・思维应用 真题实战 4.（2026・新课标全国卷高考真题）实验小组以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，探究不同浓度蔗糖溶液对植物细胞渗透失水的影响，设置0.1 g/mL、0.3 g/mL、0.5 g/mL 三组蔗糖溶液，制作临时装片观察质壁分离现象；另取等量细胞放入清水中观察复原情况。已知蔗糖分子不能透过原生质层。请结合渗透作用原理作答。 （1）成熟植物细胞构成渗透系统的两个必备条件是什么？原生质层相当于半透膜，请写出原生质层的组成。 （2）0.5 g/mL 蔗糖溶液处理的细胞，滴加清水后无法复原，请分析原因。 （3）农田施肥过多出现 “烧苗” 现象，请用渗透作用原理解释该现象。 ①条件：具有半透膜（原生质层）；半透膜两侧存在浓度差   ② 原生质层组成：细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质 0.5 g/mL 蔗糖溶液浓度过高，细胞过度失水，原生质层失去活性（细胞死亡），原生质层丧失选择透过性，无法吸水复原 施肥过多使土壤溶液渗透压大幅升高，土壤溶液浓度大于植物根细胞的细胞液浓度，根细胞发生渗透失水；持续失水导致植株萎蔫，即烧苗 03 实战・思维应用 真题实战 5.（2026•新课标全国卷高考真题）物质跨膜运输分为被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输，大分子通过胞吞、胞吐进出细胞。主动运输可逆浓度梯度转运物质，是细胞选择性吸收营养、排出代谢废物的关键方式；被动运输顺浓度梯度、不消耗能量。某实验小组检测某植物根细胞对无机盐离子、水分子及有机物的运输特点，结合所学知识回答下列问题： （1）请从运输方向、载体、能量三方面简述主动运输与协助扩散的核心区别。 （2）低温环境会显著降低植物根细胞主动运输吸收矿质离子的速率，分析原因。 （3）分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外，该过程是否跨膜？是否体现选择透过性？说明理由。 ①运输方向：协助扩散顺浓度梯度，主动运输可逆浓度梯度运输；②载体：二者均需要载体蛋白；③能量：协助扩散不消耗能量，主动运输消耗ATP。 低温降低呼吸酶活性，细胞呼吸减弱，ATP生成减少；同时降低生物膜流动性、载体蛋白运动速率，导致主动运输速率下降。 不跨膜；不体现选择透过性；胞吐依赖膜的融合与流动性，无物质跨膜过程，无法体现膜对物质的选择透过能力。 2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 愿正在努力的你： 坚守初心不辜负，默默耕耘终有光。 平心从容迎大考，提笔自信展华章。 落笔皆随心中愿，金榜圆梦赴远方。 $