2027届高三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

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陕西省山阳中学 姜 珊 高中生物学一轮复习 第7讲 考情分析 考点要求 2025年 2024年 2023年 物质出入细胞的方式 2025·黑吉辽蒙卷,10;2025·湖南卷,10;2025·云南卷,3;2025·浙江1月选考,4;2025·江苏卷,16;2025·山东卷,2;2025·广东卷,8 2024·湖北卷,9;2024·山东卷,1;2024·全国甲卷,1;2024·江西卷,2;2024·浙江1月选考,3 2023·福建卷,12;2023·湖北卷,15;2023·全国甲卷,1;2023·湖南卷,14;2023·辽宁卷,4 物质运输速率的影响因素 2025·广西卷,9;2025·河北卷,19;2025·湖南卷,15 2024·贵州卷,4;2024·海南卷,3 课标要求 举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;哪些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。 考点目录 考点一 物质出入细胞的方式 考点二 影响物质跨膜运输 速率的因素 考点一 物质出入细胞 的方式 被动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 1.概念 物质通过以扩散方式进出细胞,不需要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.分类 细胞外 细胞内 自由扩散 协助扩散 协助扩散 运输动力来自细胞内外物质的浓度差 3.方向 顺浓度梯度(高→低) 被动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 2.分类 (1)自由扩散 概念 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,也叫简单扩散。 特点 ① 不需要转运蛋白协助 ② 不需要消耗能量 实例 ①O2、CO2、水、尿素等小分子物质 ②甘油、乙醇、苯等脂溶性有机物 相对含量高 相对含量低 被动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 必修一 P66“旁栏思考题”[教材深挖] 甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞? 都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂双分子层出入细胞。 被动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 2.分类 (2)协助扩散 概念 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散,也叫易化扩散。 特点 ① 需要转运蛋白协助 ② 不需要消耗能量 实例 ①红细胞吸收葡萄糖(载体蛋白) ②神经细胞K+外流和Na+内流(通道蛋白) ③水通过水通道蛋白进出细胞 相对含量高 相对含量低 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 1.概念 细胞膜上有一些特殊的蛋白质,能够协助一些物质进行跨膜运输,称为转运蛋白。 2.特点 ①专一性:一种转运蛋白只能运输一种或某几种特定物质; ②饱和性:细胞膜上转运蛋白的数量有限。 3.分类 载体蛋白 通道蛋白 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 3.分类 (1)通道蛋白 概念 是一类横跨生物膜磷脂双分子层,允许特定分子或离子顺浓度梯度通过的亲水性蛋白质。 特点 ① 具有高度选择性,转运速率高 ② 顺浓度梯度,不消耗能量 ③ 运输过程中不与被运输物质结合,也不移动 参与运输方式 协助扩散 举例 水通道蛋白 离子通道蛋白 K+通道蛋白模式图 水通道蛋白模式图 水分子跨膜运输既可以自由扩散,也可以协助扩散,但以协助扩散为主。 ④ 通道蛋白通常只在特定条件下打开或关闭 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 考向 物质出入细胞方式的判断[科学思维] 2.(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 B 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣]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____________________________________。 (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___________________ _________________________________________________________ _____________________________________________________________。 内质网、高尔基体 通道蛋白具有特定的空间结构 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 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 3.分类 (2)载体蛋白 概念 是多回旋折叠的跨膜蛋白质,能够与特异性物质结合,通过自身构象的变化,将与它结合的溶质转移到膜的另一侧。 特点 ① 转运时自身构象会改变 ② 运输过程中需要与被运输物质结合 参与运输方式 协助扩散和主动运输 举例 葡萄糖转运蛋白(GLUT):参与协助扩散 离子泵:参与主动运输 载体蛋白 载体蛋白 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 3.分类 分类 通道蛋白 载体蛋白 参与运输方式 转运对象 与转运物质 是否结合 转运时自身 构象是否改变 转运时是否 需要能量 通道蛋白 协助扩散 与通道直径和形状匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子 不结合 不改变 不需要 协助扩散和主动运输 与自身结合部位相适应的分子或离子 结合 改变 参与主动运输时需要; 参与协助扩散时不需要 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 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释放的能量,这种方式叫作主动运输。 2.特点 3.实例 ① 逆浓度梯度运输 ② 需要载体蛋白协助 ③ 需要消耗能量 ①K+、Na+、Ca2+等离子逆浓度梯度跨膜运输 ②小肠上皮细胞吸收氨基酸、核苷酸 细胞(除红细胞外)吸收葡萄糖 植物细胞吸收矿质元素等 肾小管对葡萄糖、氨基酸的重吸收 相对含量低 相对含量高 同一种物质进出细胞的运输方式可能不同。 能量来源不一定是ATP 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 4.过程 物质先与膜上的载体蛋白的特定部位结合。 1 2 3 在胞内能量的推动下,载体蛋白空间结构发生变化,将它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。 载体蛋白随后恢复原状,又可以去转运物质。 载体蛋白的磷酸化:ATP末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,导致其空间结构发生变化,这一过程伴随着能量的转移。 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 5.意义 主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,保证了活细胞能够按照生命活动的需要。 必修一 P70“与社会的联系”[教材深挖] 氯离子 稀薄的黏液 ATP H2O 粘稠的分泌物不断积累 正常功能的CFTR蛋白 异常关闭的CFTR蛋白 囊性纤维病的主要病因是患者肺部支气管上皮细胞表面转运Cl-的载体蛋白的结构和功能发生异常,导致患者支气管中黏液增多,造成细菌感染。 转运蛋白 【考点一】物质出入细胞的方式 考向 物质出入细胞方式的判断[科学思维] 3.(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。为避免细胞质基质中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 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (1)ATP驱动泵 特点 由ATP直接供能,ATP驱动泵兼具ATP水解酶活性。 实例 ①离子泵(如钠钾泵) 细胞外液 细胞内液 ATP结合位点 磷酸化位点 结合位点 结合位点 钠钾泵结构示意图 每消耗一个ATP分子,逆浓度梯度泵出3个Na+和泵入2个K+,保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。 ②质子泵(H+-ATP酶) 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [情境探究]下表为某哺乳动物细胞内外两种离子浓度的比较,如图为该动物细胞膜上的一种载体蛋白——钠钾泵跨膜转运K+和Na+的示意图。回答下列问题: (1)根据表中数据判断,该哺乳动物细胞外的Na+转运进入细胞内的方式为____________,甘油进入细胞的方式与该方式______(填“相同”或“不同”)。 (2)图中的钠钾泵可以催化分解ATP,结合图表判断,细胞内侧是________(填“A侧”或“B侧”),判断的理由是_______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________。 离子 细胞内浓度/(mmol·L-1) 细胞外浓度/(mmol·L-1) Na+ 5~15 145 K+ 140 5 协助扩散 不同 B侧 钠钾泵运输Na+和K+需要ATP水解供能,说明是主动运输,为逆浓度梯度运输,细胞内侧K+浓度高于外侧,Na+浓度低于外侧,故B为内侧 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 (3)人体红细胞生活在血浆中,血浆的渗透压大小(溶液的渗透压主要与单位体积内的溶质微粒数有关,通常情况下,物质的量浓度越大,渗透压越大)主要由Na+和Cl-维持。药物乌本苷能抑制钠钾泵的活性,用乌本苷处理人红细胞膜后,红细胞会不断从血浆中吸水膨胀甚至破裂,结合钠钾泵的工作原理和细胞内外渗透压的变化分析,出现这种现象的原因可能是___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 乌本苷抑制钠钾泵活性,不能将Na+逆浓度梯度运往细胞外,导致血浆中Na+浓度降低,从而使血浆渗透压低于红细胞内,引起红细胞吸水膨胀甚至破裂 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣] 4.(2025·八省联考河南卷,4)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质,如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进K+的排出 B.血Na+和血K+浓度升高均可促进醛固酮的分泌 C.Na+由管腔进入血管的过程既有主动运输又有被动运输 D.顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动 B 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (1)ATP驱动泵 特点 由ATP直接供能,ATP驱动泵兼具ATP水解酶活性。 实例 ①离子泵(如钠钾泵) 每消耗一个ATP分子,逆浓度梯度泵出3个Na+和泵入2个K+,保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。 ②质子泵(H+-ATP酶) 质子泵结构示意图 (PH=5.0左右) 细胞质基质(PH=7.0左右) 利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度转运H+ ③ABC超家族(ABC转运蛋白) 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣] 5.(2026·辽宁大连测试)ATP驱动泵能利用ATP水解释放的能量将小分子或离子进行跨膜转运,有下图所示的3种类型。相关叙述正确的是(  ) A.Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象进行Ca2+的转运过程 B.Na+-K+泵依赖ATP水解释放能量维持神经细胞内高Na+低K+的环境 C.V型质子泵与F型质子泵运输H+的方式不同,后者属于主动运输 D.F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜上 A 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (1)ATP驱动泵 特点 由ATP直接供能,ATP驱动泵兼具ATP水解酶活性。 实例 ①离子泵(如钠钾泵) 每消耗一个ATP分子,逆浓度梯度泵出3个Na+和泵入2个K+,保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。 ②质子泵(H+-ATP酶) 利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度转运H+ ③ABC超家族(ABC转运蛋白) 通过ATP的结合与水解完成小分子物质的跨膜转运。 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (2)协同转运(偶联转运) 特点 一种物质的运输利用的是另一种物质的浓度梯度势能(电化学梯度)提供能量,而ATP间接供能。 Na+的浓度差是依靠钠钾泵通过消耗ATP进行主动运输建立的。 (高) (低) (低) (高) 细胞外 协助扩散 (产生浓度梯度势能) 主动运输 (利用Na+的浓度梯度) 类型 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (2)协同转运(偶联转运) 类型 协助扩散 (产生浓度梯度势能) 主动运输 (利用Na+的浓度梯度) 协助扩散 (产生浓度梯度势能) (高) Na+ (低) 细胞外 Ca2+(高) (低) (高) H+(低) (低) 液泡内 Na+ (高) 主动运输 (利用H+的浓度梯度) H+的浓度差是依靠质子泵通过消耗ATP进行主动运输建立的。 Na+和H+是常用的协同转运离子,它的电化学梯度为另一种物质的主动运输提供动力。 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣] 1.(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 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣] 2.(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 B 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [高考共鸣] 3.(2025·陕晋宁青卷,8)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是(  ) A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸 积累将会增加 B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使 后者构象改变 C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮 酸根转运速率 D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 D 主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 6.能量来源类型 (3)光驱动泵 特点 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。 菌紫红质 细胞外 主动运输 (利用光能) 协助扩散 (产生浓度梯度势能) ATP合酶利用H+的浓度梯度合成ATP 胞吞和胞吐 【考点一】物质出入细胞的方式 1.胞吞 过程 方向 细胞外→细胞内 特点 需要能量、不需要转运蛋白(但需要膜蛋白参与) 举例 巨噬细胞吞噬抗原、变形虫摄食 1 大分子物质 2 与膜上蛋白质结合 细胞膜内陷 小囊 3 囊泡 4 进入细胞 包围着大分子 从细胞膜分离 胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解。 大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输,如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。 受体蛋白(识别)、发动蛋白和衔接蛋白(牵拉内陷) 胞吞和胞吐 【考点一】物质出入细胞的方式 2.胞吐 过程 方向 细胞内→细胞外 特点 需要能量、不需要转运蛋白(但需要膜蛋白参与) 举例 分泌蛋白的分泌、神经递质(小分子)的释放 1 大分子物质 2 囊泡 在细胞内形成 3 排出细胞 移动到细胞膜处与其融合 胞吐不是只能运输大分子物质,也可以运输小分子物质。 SNARE蛋白定位融合位置。 胞吞和胞吐 【考点一】物质出入细胞的方式 必修一 P71“思考讨论”[教材深挖] 1.胞吞、胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系? 2.游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用,而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。 细胞膜具有一定的流动性,是胞吞、胞吐的结构基础。 蛋白质是大分子有机物,无法通过被动或主动运输到细胞外,所以游离型核糖体合成的蛋白质一般只能留在细胞内供细胞自身使用;而附着型核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中,并借助囊泡进入高尔基体,经加工包装后,又能借助囊泡以胞吐的方式分泌到细胞外。 胞吞和胞吐 【考点一】物质出入细胞的方式 必修一 P72“与社会的联系”[教材深挖] 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。 痢疾内变形虫吞噬人体细胞 【考点一】物质出入细胞的方式 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 胞吞 胞吐 自由扩散 协助扩散 图例 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗能量 分子大小 体现 高浓度→低浓度 低浓度→高浓度 胞外→胞内 胞内→胞外 不需要 载体或通道蛋白 载体蛋白 不需要,需要膜蛋白参与 不消耗 消耗 消耗 小分子物质 大分子和颗粒物、神经递质 细胞膜的选择透过性 细胞膜的流动性 判断细胞出入细胞的方式 【考点一】物质出入细胞的方式 一看:浓度 低浓度 → 高浓度 高浓度 → 低浓度 不需转运蛋白 需转运蛋白 一定为主动运输 自由扩散 协助扩散 二看:能量 不耗能 耗能 被动运输 是否需囊泡 不需转运蛋白 需转运蛋白 自由扩散 协助扩散 需囊泡 不需囊泡 胞吞、胞吐 主动运输 三看:物质种类 水、脂溶性物质、气体 氨基酸、离子 被动运输 一般为主动运输 判断细胞出入细胞的方式 【考点一】物质出入细胞的方式 考向 物质出入细胞方式的判断[科学思维] 1.(2025·浙江1月选考,4) ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列物质运输过程需要消耗ATP的是(  ) A.O2进入红细胞 B.组织细胞排出CO2 C.浆细胞分泌抗体 D.神经细胞内K+顺浓度梯度外流 C 判断细胞出入细胞的方式 【考点一】物质出入细胞的方式 考向 物质出入细胞方式的判断[科学思维] 4.(2025·湖南卷,10)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种,都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式,实验如图。下列叙述正确的是(  ) A.氨基酸通过自由扩散进入细胞 B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白 C.轴突运输中,胞体中形成的突触小泡 与跨膜蛋白L的运输方向不同 D.在单位时间内,运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A D 判断细胞出入细胞的方式 【考点一】物质出入细胞的方式 水:自由扩散 多肽:胞吞 水:协助扩散 葡萄糖:协助扩散 Na+:协助扩散 葡萄糖:主动运输 Na+:主动运输 K+:主动运输 【考点一】物质出入细胞的方式 [考点速览] (1)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。(2025·广东卷,8D)( ) (2)主动运输转运物质时需要通道蛋白协助。(2025·云南卷,3D)( ) (3)硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白。(2024·贵州卷,4C)( ) (4)小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生。(2024·全国甲卷,1D)( ) (5)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,1D)( ) (6)葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜。(2023·全国新课标卷,1B)( ) (7)神经元细胞膜上存在与K+、Na+主动运输有关的通道蛋白。(2022·浙江1月选考,8D)( ) (8)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量。(2021·福建卷,2C)( ) 【考点一】物质出入细胞的方式 [考点速览] (9)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜。(必修一P67)( ) (10)水分子进入细胞,是通过自由扩散方式进行的。(必修一P67)( ) (11)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的。(必修一P67)( ) (12)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。(必修一P72)( ) (13)大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量。(必修一P72) ( ) (14)被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的转运蛋白。(必修一P72)( ) (15)主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白。(必修一P72)( ) 考点二 影响物质跨膜运输 速率的因素 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同运输方式的影响因素 1.影响自由扩散的主要因素 浓度差、温度 2.影响协助扩散的主要因素 浓度差、转运蛋白种类和数量、温度 3.影响主动运输的主要因素 转运蛋白种类和数量、能量、浓度差、温度 4.影响胞吞胞吐的主要因素 能量、温度 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 1.细胞膜两侧的浓度差 自由扩散 协助扩散/主动运输 Q点前:影响速率的主要因素是浓度差 Q点后:影响速率的主要因素是转运蛋白数量 主动运输 P Q 无论细胞内浓度与细胞外大小如何,物质始终能进入细胞。 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 2.转运蛋白的数量 自由扩散 协助扩散 主动运输 被转运物质足够多 Q Q点前:影响速率的主要因素是载体蛋白数量 Q点后:影响速率的主要因素是能量 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 3.能量/O2含量 自由扩散/协助扩散 主动运输 Q点前:影响速率的主要因素是O2含量 Q点后:影响速率的主要因素是载体蛋白数量 P点:无氧呼吸供能 主动运输 Q Q点前:影响速率的主要因素是能量 Q点后:影响速率的主要因素是载体蛋白数量 还可表示哺乳动物成熟红细胞的主动运输(无氧呼吸供能)。 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 4.温度 温度 自由扩散 协助扩散/主动运输 温度 影响 生物膜的__________ 酶活性 呼吸速率 影响 物质运输速率 影响 流动性 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 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 不同因素对物质跨膜运输速率的影响 考向 影响物质跨膜运输的因素分析[科学思维] 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 探究物质跨膜运输方式的实验 1.探究是主动运输还是被动运输 植株培养液 呼吸抑制剂 + 对某离子吸收减弱或停止 不影响离子吸收 主动运输 被动运输 2.探究是自由扩散还是协助扩散 植株培养液 蛋白质抑制剂 (或蛋白酶) + 对某离子吸收减弱或停止 不影响离子吸收 协助扩散 自由扩散 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 探究物质跨膜运输方式的实验 必修一 P72“拓展应用”[教材深挖] 2.桎柳(见下图)是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。桎柳的根部吸收无机盐离子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。 取生长状态基本相同的柽柳幼苗分为甲、乙两组,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;甲组给予正常细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组,说明为主动运输。 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 盐胁迫 1.含义 指土壤中或灌溉水中的可溶性盐分(如NaCl、Na2SO4等)浓度过高,对植物正常生长发育造成的不利影响,是非生物胁迫的一种主要形式。 2.影响 (1) 渗透胁迫:土壤盐浓度过高,植物根系难以吸收水分,甚至会导致根细胞失水。 (2) 离子毒害:主要是Na+和Cl-过量进入植物体内,造成以下影响: ①破坏膜结构: Na⁺会置换细胞膜上的Ca²⁺,破坏膜结构的稳定性,导致膜透性增加,细胞内物质外流。 ②影响酶活性: 高浓度离子会破坏酶的空间结构,使其失活,打乱正常的代谢过程(如光合作用、呼吸作用)。 【考点二】影响物质跨膜运输速率的因素 盐胁迫 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 自由基攻击磷脂时产物同样是自由基,引发雪崩式反应对生物膜损伤较大;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 盐胁迫 (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。 (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)。 减弱 减少 流动性 减少 砷胁迫下细胞膜上转运蛋白F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减少,植物对磷的吸收量减少 长句规范表达 1.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类分子结合的原因是? 2.主动运输的意义是? 3.细胞膜具有选择透过性的结构基础是? 4.桎柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。桎柳的根部吸收无机盐离子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。 (注意:以上问题请大家在课本上寻找原句来回答,并规范抄写在作业本上) 长句规范表达 1.一种载体蛋白通常只适合与一种或一类分子结合的原因是?课本P69:不同离子或分子的大小和性质不同,不同蛋白质的空间结构差别也很大。 2.主动运输的意义是?课本P70:主动运输普遍存在于动植物细胞和微生物细胞中,通过主动运输来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,从而保证细胞和个体生命活动的需要。 3.细胞膜具有选择透过性的结构基础是?课本P72: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。 长句规范表达 4.桎柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。桎柳的根部吸收无机盐离子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。 课本P72:取生长状态基本相同的柽柳幼苗分为甲、乙两组,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中;甲组给予正常细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳吸收无机盐为被动运输;若乙组吸收速率明显小于甲组,说明为主动运输。 阶段排查 回扣落实 (一) 【网络构建、前挂后联】 离子 良好的溶剂 细胞内良好的储能物质 生命活动 废物 【网络构建、前挂后联】 DNA 核膜 主动运输 纤维素和果胶 流动性 信息交流 选择透过性 细胞质基质 【易错易混再判断】 (1)细胞学说揭示了一切生物都由细胞构成。( ) (2)细胞学说从不同方面揭示了生物界的多样性和统一性。( ) (4)发菜、颤蓝细菌和绿藻的变异来源都只有基因突变。( ) (5)水分子具有极性的原因是水分子的空间结构及电子的不对称分布。( ) (8)Mg2+参与构成叶绿体中的各种色素。( ) (12)几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,可用于废水处理。 ( ) (15)若是环状多肽,则一定没有游离的氨基和羧基。( ) (22)染色体和染色质只是形态不同,而成分完全相同。 ( ) (23)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。 ( ) (25)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。( ) (26)生物膜系统指生物体内的所有膜结构。 ( ) (28)CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行。 ( ) 【长句应答多强化】 1.Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺Zn2+会影响生长素合成导致植物生长受阻,通常会出现节间缩短,叶片变小呈簇生状,俗称“小叶病”。 (1)该现象说明无机盐的作用是_______________________________________。 (2)为探究小叶病是否由缺锌引起,对照组、实验组分别怎样设置?写出简要步骤。________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 维持细胞和生物体的正常生命活动 ①将长势相同的幼苗分为甲(对照组)、乙(实验组)两组;②甲(对照组)使用完全培养液,乙(实验组)使用缺锌的完全培养液;③放在相同且适宜的条件下培养一段时间;④观察幼苗的生长发育状况; ⑤若乙(实验组)幼苗出现小叶病,在该培养液中再加入一定量的含锌无机盐继续培养一段时间,观察小叶病是否消失。 【长句应答多强化】 2.脂质体是一种人工膜,是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的,是很多药物的理想载体,其结构示意图如图所示。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部,可使膜的通透性降低,对于维持脂质体结构的稳定性有重要作用。 (2)若脂质体运送的药物是抗癌药物,则抗体的作用是___________________________。 3.(3)蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗? 举例说明。_______________________________________________。 特异性识别癌细胞, 从而将药物定向运送到癌细胞 不一定。载体蛋白转运物质时空间构象改变 $

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