第2单元 第4课时 物质进出细胞的方式-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“物质进出细胞的方式”核心考点，依据课标要求覆盖被动运输、主动运输及胞吞胞吐等内容，通过2025至2021年广东卷等真题统计，明确考点权重，归纳运输方式判断、影响因素分析等常考题型，对接高考评价体系，体现备考针对性。 课件亮点在于真题训练与核心素养融合，如结合阿格雷水通道蛋白实验培养科学思维，通过主动运输与被动运输探究实验设计强化探究实践。典型题例如2025广东卷第8题解析，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此系统梳理考点，提升复习效率。

细胞的基本结构与物质运输 第二单元 1 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 课标要求 第4课时　物质进出细胞的方式 2 2025·广东卷，8　2024·广东卷，16　2021·广东卷，19 真题统计 3 内容索引 NEIRONGSUOYIN 演练感悟 考点二 真题 物质进出细胞的方式 考点一 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 4 物质进出细胞的方式 考点一 5 1.被动运输 (1)概念：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。 (2)类型 扩散 不需要 转运蛋　 高　 低　 高　 低 白 梳理 必备知识 6 不需要　 不消耗 梳理 必备知识 2.转运蛋白的类型及比较 协助扩散　 主动运输　 特异性 梳理 必备知识 [点拨]　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跨膜孔道，一种离子通道只允许一种或一类特定的离子通过，并且只有在特定刺激发生时才瞬间开放，从而实现离子的快速跨膜流动。 ③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。 梳理 必备知识 3.主动运输 载体蛋白　 逆　 需要　 载体蛋白 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (必修1 P70“与社会的联系”)引起囊性纤维化的主要原因是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。 梳理 必备知识 4.胞吞和胞吐 梳理 必备知识 流动 梳理 必备知识 拾遗•挖掘 (1)(必修1 P71“相关信息”)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。 (2)(必修1 P72“与社会的联系”)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。 (3)(必修1 P72正文)细胞膜具有选择透过性的结构基础是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。 梳理 必备知识 1.(2023·全国乙卷)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需 要消耗ATP。(　　) 2.分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。(　　) 3.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。(　　) 4.人体不同细胞吸收葡萄糖的方式都是协助扩散。(　　) 5.胆固醇能通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子。(　　) 6.(2025·浙江1月卷)浆细胞分泌抗体需要消耗ATP。(　　) 错漏诊断 √ × √ × × √ 探究1　1988年，科学家阿格雷发现了输送水分子的特殊通道——水通道蛋白，与离子通道的研究者(麦金农)共享了2003年的诺贝尔化学奖。请回答下列问题。 深研 重难问题 (1)对于水分子的转运机制，在1950年以前，主要是水分子的自由扩散学说，认为细胞内外溶液的__________________是其扩散的动力源。科学家发现磷脂双分子层内部是____________，能阻碍水分子通过，所以就提出另一种推测，该推测是______________________________________。  浓度差(渗透压差)　 疏水的 细胞中存在特殊的输送水分子的通道 探究1　1988年，科学家阿格雷发现了输送水分子的特殊通道——水通道蛋白，与离子通道的研究者(麦金农)共享了2003年的诺贝尔化学奖。请回答下列问题。 深研 重难问题 (2)1988年，阿格雷等在分离纯化红细胞膜上的蛋白质时，分离得到跨膜蛋白(CHIP28)，这种蛋白质在吸水能力很强的细胞中含量特别高。阿格雷为了研究跨膜蛋白(CHIP28)的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行了如下实验： ①实验组Ⅱ的卵母细胞能迅速吸水涨破的原因是CHIP28的mRNA____________(填“转录”或“翻译”)的蛋白质进入细胞膜，使细胞吸水速度加快。 实验组号 在低渗溶液中进行处理 破裂时间 Ⅰ 卵母细胞 很长 Ⅱ 注入了CHIP28的mRNA的卵母细胞 几分钟 Ⅲ 人工合成的脂质球体 很长 Ⅳ 置入了纯化的CHIP28的脂质球体 几分钟 翻译 探究1　1988年，科学家阿格雷发现了输送水分子的特殊通道——水通道蛋白，与离子通道的研究者(麦金农)共享了2003年的诺贝尔化学奖。请回答下列问题。 深研 重难问题 (2)1988年，阿格雷等在分离纯化红细胞膜上的蛋白质时，分离得到跨膜蛋白(CHIP28)，这种蛋白质在吸水能力很强的细胞中含量特别高。阿格雷为了研究跨膜蛋白(CHIP28)的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行了如下实验： ②通过Ⅲ、Ⅳ组的实验说明，跨膜蛋白(CHIP28)的功能是______________________ ______________________________。  实验组号 在低渗溶液中进行处理 破裂时间 Ⅰ 卵母细胞 很长 Ⅱ 注入了CHIP28的mRNA的卵母细胞 几分钟 Ⅲ 人工合成的脂质球体 很长 Ⅳ 置入了纯化的CHIP28的脂质球体 几分钟 能转运水(加快水的跨 膜运输/与水的跨膜运输有关) 探究1　1988年，科学家阿格雷发现了输送水分子的特殊通道——水通道蛋白，与离子通道的研究者(麦金农)共享了2003年的诺贝尔化学奖。请回答下列问题。 深研 重难问题 (2)1988年，阿格雷等在分离纯化红细胞膜上的蛋白质时，分离得到跨膜蛋白(CHIP28)，这种蛋白质在吸水能力很强的细胞中含量特别高。阿格雷为了研究跨膜蛋白(CHIP28)的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行了如下实验： ③抗利尿激素能促进肾小管上皮细胞对水的重吸收，根据实验结果推测其作用机理是___________________________________________________。  实验组号 在低渗溶液中进行处理 破裂时间 Ⅰ 卵母细胞 很长 Ⅱ 注入了CHIP28的mRNA的卵母细胞 几分钟 Ⅲ 人工合成的脂质球体 很长 Ⅳ 置入了纯化的CHIP28的脂质球体 几分钟 抗利尿激素使肾小管上皮细胞膜上水通道蛋白的数量增加 探究2　被动运输离子的通道称离子通道，主 动运输的离子载体称为离子泵，作用过程如 图所示。 深研 重难问题 图中，Na＋和K＋各行其道，且只有通道开放时，离子才能顺浓度梯度流动，该过程____________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。钠钾泵能逆浓度梯度转运Na＋和K＋，转运方向相反，且钠钾泵同时具有________ ________的作用，催化ATP水解并释放能量，为Na＋和K＋的主动运输供 能。钠钾泵作为载体蛋白，在转运Na＋时发生的变化是_______________ _______________________。  不需要 ATP水 解酶 发生磷酸化， 导致其空间结构改变 1.主动运输的三种类型 归纳提升 注：协同转运类型中的转运蛋白有同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。 2.与物质进出细胞有关的几种“泵” (1)Na＋－K＋泵 (2)质子泵 考向1　转运蛋白类型与功能及主动运输的能量来源的判断 1.(2026·广东广州模拟)拟南芥细胞中液泡膜上相 关转运蛋白的种类及作用如图所示。下列相关说 法正确的是(　　) A.H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡 B.H2O进出液泡和Cl－进液泡的跨膜运输都不消耗ATP C.Na＋进液泡不需要ATP供能，运输方式为协助扩散 D.H＋进出液泡的跨膜运输方式完全相同 精练 迁移应用 B 解析：水通道蛋白运输H2O时，不需要H2O与其 结合，A错误；H2O进出液泡和Cl－进液泡的跨 膜运输方式均为协助扩散，不消耗ATP，B正确； Na＋进液泡利用H＋浓度梯度供能，运输方式为 主动运输，C错误；H＋进液泡的跨膜运输方式 为主动运输，H＋出液泡是从高浓度到低浓度方 向运输的，两者运输方式不相同，D错误。 2.(2026·广东深圳模拟)如图表示动物某组织细胞膜转运部分物质的示意图，下列叙述与图中信息不相符的是(　　) A.图中Na＋由甲侧运输到乙侧需要转运蛋白的作用 B.ATP水解使K＋载体蛋白磷酸化，发生空间结构的改变 C.图中葡萄糖运输的直接驱动力不是ATP D.动物体内葡萄糖的运输都需要消耗能量 D 解析：题图中Na＋由甲侧到乙侧是顺浓度梯度的运输，需要转运蛋白的协助，A正确；转运蛋白将K＋从甲侧运到乙侧，需要消耗能量，该过程中ATP水解使K＋载体蛋白磷酸化，发生空间结构的改变，B正确；葡萄糖从甲侧到乙侧的直接驱动力来自Na＋的浓度差产生的电化学势能，C正确；动物体内葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不需要消耗能量，D错误。 考向2　物质跨膜运输方式的判断 3.(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 解析：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。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错误。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，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，但代谢活动能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，C错误。集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵)，需载体蛋白且消耗能量，通过通道蛋白进行的是被动运输，D错误。 (1)(必修1 P66正文)当肺泡内氧的浓度大于肺泡细胞内部氧的浓度时，氧便通过扩散作用进入肺泡细胞内部。 (2)(必修1 P67正文)分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 (3)(必修1 P67正文)自由扩散与协助扩散都是顺浓度梯度进行跨膜运输的，不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。 (4)(必修1 P88图5－7)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。 溯源教材 4.(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(　　) 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 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错误；胞内产生的组 胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于 主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度 梯度提供，B正确；转运蛋白W只能同时转运 两种特定的物质，具有特异性，C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错误。 5.(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 解析：胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确；胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确；已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢，抑制蛋白R合成会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误；溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。 影响物质跨膜运输的因素和实验探究 考点二 36 1.影响物质跨膜运输速率的因素 (1)浓度差对物质跨膜运输的影响 转运 梳理 必备知识 37 (2)转运蛋白数量对物质跨膜运输的影响 能量 梳理 必备知识 (3)氧气含量对物质跨膜运输的影响：通过影响细胞呼吸进而影响主动运输的速率。 梳理 必备知识 (4)温度对物质跨膜运输的影响 [点拨]　①浓度差主要影响自由扩散和协助扩散。 ②转运蛋白数量影响协助扩散和主动运输，自由扩散不受转运蛋白数量的影响。 ③哺乳动物成熟红细胞主动运输速率不受O2含量影响，其能量由无氧呼吸供应。 梳理 必备知识 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 主动 运输　 被动 运输 梳理 必备知识 (2)探究是自由扩散还是协助扩散 协助 扩散　 自由 扩散 梳理 必备知识 考向　物质跨膜运输的影响因素及盐胁迫时的调节机制分析 1.图中a、b表示物质跨膜运输的两种方式，已知a和b两种方式都是顺浓 度梯度进行的。下列叙述错误的是(　　) A.a和b两种方式都不需要消耗ATP B.水分子可通过a和b两种方式进出细胞 C.温度对a和b两种方式的转运速率都有影响 D.方式b需要的转运蛋白有两种类型，其作用机制相同 精练 迁移应用 D 解析：a的转运速率与被转运分子的浓度呈正相 关，表示自由扩散，b的运输速率有最大值，可 表示顺浓度梯度运输过程中的协助扩散，a和b 两种方式都不需要消耗ATP，A正确；水分子可 通过a自由扩散和b协助扩散两种方式进出细胞， B正确；温度会影响细胞膜的流动，温度对a和b两种方式的转运速率都有影响，C正确；方式b协助扩散需要的转运蛋白有两种类型，分别为通道蛋白和载体蛋白，通道蛋白不需要与被运输的物质结合，而载体蛋白需要与被运输的物质结合，D错误。 2.(2026·广东深圳模拟)盐胁迫时，组 成细胞膜脂质的磷脂酸(PA)迅速聚集 并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶 SOS2结合，促使SOS2接触并激活钠氢 转运蛋白SOS1，同时使钙结合蛋白 SCaBP8磷酸化，继而解除SCaBP8对 AKT1的抑制，具体调节机制如图所 示。下列叙述错误的是(　　) A.SOS1能同时转运H＋和Na＋，仍具有特异性 B.在盐胁迫下，Na＋运出细胞的方式是主动运输 C.PA与SOS2结合，激活SOS1，使细胞膜内外H＋浓度差降低 D.盐胁迫下，SCaBP8发生磷酸化可直接激活AKT1和HKT1 D 解析：转运蛋白SOS1能同时转运H＋ 和Na＋，而不能转运其他离子，说明 其具有特异性，A正确；Na＋通过 HKT1(Na＋通道蛋白)顺浓度进入细 胞，为协助扩散，则Na＋逆浓度梯度 运出细胞的方式为主动运输，B正确；盐胁迫时，磷脂分子PA迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，促使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，促进H＋协助扩散进入细胞内，进而使细胞膜内外H＋浓度差降低，C正确；盐胁迫下，磷酸化的SCaBP8解除了对AKT1的抑制，可激活AKT1，但不能直接激活HKT1，D错误。 真题　演练感悟 47 1.(2025·河南卷，3)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 2 3 1 4 B 48 解析：结合水是与细胞内的其他物质相结合的水，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正确；水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，不与通道蛋白相结合，B错误；蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白，可增加水的运输能力，但不改变水的运输方向，C正确；水进出细胞的方式有水通道蛋白介导的协助扩散和自由扩散，D正确。 2 3 1 4 2.(2025·山东卷，2)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 2 3 1 4 C 50 解析：Na＋在液泡中积累，可提高细胞液的渗透压，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，由此可知蛋白N为载体蛋白，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，B正确；在NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中培养酵母菌，酵母菌细胞膜上的蛋白W可将Na＋排出细胞，使细胞质基质中Na＋浓度不超过 30 mmol/L，由此可知，蛋白W逆浓度梯度将Na＋排出细胞，属于主动运输，需要消耗能量，C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正确。 2 3 1 4 3.(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(　　) 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 2 3 1 4 B 52 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，导致 Na＋内流增多，胞内Na＋积累，NCX载体将胞 内过多的Na＋逆浓度排出胞外，需要Ca2＋产生的电化学势能提供能量，所以Ca2＋内流增多，C正确；骨关节炎是Na＋通道蛋白明显多于正常人引发的疾病，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。 2 3 1 4 4.(2025·江苏卷，16改编)研究小组开展了 Cl－胁迫下，添加脱落酸(ABA)对植物根系 应激反应的实验，机理如图所示。下列相 关叙述正确的是(　　) A.Cl－通过自由扩散进入植物细胞 B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同 C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达 D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能 2 3 1 4 D 54 解析：由图可知，Cl－借助转运蛋白甲顺浓 度梯度进入植物细胞，属于协助扩散，A错 误；转运蛋白甲(载体蛋白)协助Cl－顺浓度 梯度进入植物细胞，转运蛋白乙(通道蛋白) 协助Cl－排出植物细胞，两者的结构和功能不同，B错误；由图可知，ABA与细胞质膜上的受体结合，没有进入细胞，通过信号转导促进细胞核相关基因的表达，C错误；细胞质膜实现了跨膜运输Cl－及接收信息分子的功能，发挥了物质运输、信息交流的功能，D正确。 2 3 1 4 $