2025年高考生物二轮复习：跨膜运输方式的解题技巧 讲义（含练习题及答案）

2025年高考生物二轮复习：跨膜运输方式的解题技巧讲义

一、跨膜运输方式的判断方法

1.巧判跨膜运输方式

方向：高浓度一低浓度

特点：不需要能量和转运蛋白

方向：高浓度一低浓度

特点：需要转运蛋白，不需要能量

方向：低浓度一高浓度

特点：需要能量和载体蛋白

大分子广构基础，膜的流动性

颗/♦质卜叵制特点，需要能量，不需

1------1要转运蛋白

【提醒】两种转运蛋白的区别

|转运对象］［种类］|特点

VVV

与自身结合部位相每次转运时都会发

适应的分子或离子蛋白'生自身构象的改变

与自身通道的直径

‘通道'1转运分子或离子

和形状相适配、大上不需要与通道蛋

小和电荷相适宜的蛋白1

1___■__J白结合

分子或离子

2.“能量法”判断主动运输

（1）直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵），如Na+—K+泵（如图1）。

（2）间接型：如可利用依赖ATP的Na+—葭泵活动建立的细胞膜两侧Na*的跨膜浓度梯度

提供能量进行主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收（如图2）。

图2

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3.大分子物质的运输方式一一胞吞和胞吐

（1）图本:

:实例:消化腺细胞分泌消化

\酶;免疫细胞分泌抗体:胰

；岛B细胞分泌胰岛素等

,_____4........................................................................................

…皿上八7M,e与膜上的蛋白质结合…色细胞内也汨与细胞膜融合核

过程:大分子物质细胞膜内陷形成小囊一囊泡一过程:大分子物质厂囊泡------------将

包裹大分子物质进入细胞内部大分子物质排出细胞

（2）特点：

①需要膜上蛋白质的参与一存在选择性。

②需要消耗细胞呼吸所释放的能量。

③与细胞膜上磷脂双分子层的流动性有关。

【典例1】下图表示物质跨膜运输的几种方式，其中属于主动运输的是（）

外细胞膜内

D

【典例2】某植物能在盐碱地中生活，其根毛细胞液泡内的

Na+浓度远高于细胞质基质。下列叙述错误的是（）

A.该植物根毛细胞液泡膜具有Na+载体

B.Na+进入根毛细胞液泡需要能量

C.该植物细胞液的渗透压低于环境土壤溶液

D.Na+进入该植物根毛细胞液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性

【典例3］如图为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图，下列说法正确的是（）

A.葡萄糖通过载体1进入小肠上皮细胞的方式属于协助扩散

B.葡萄糖通过载体GLUT2进出小肠上皮细胞的过程属于主动运输

C.抑制细胞呼吸不会影响小肠上皮细胞内外Na+的浓度差

第2页共23页

D.当肠腔中葡萄糖浓度较高时，小肠上皮细胞可以通过图2的方式吸收葡萄糖

【典例4］营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营

养物质方式的判断，错误的是（）

细胞外细胞内需要需要

方式

相对浓度相对浓度提供能量转运蛋白

甲低高是是

乙高低否是

丙高低是是

T高低否否

A.甲为主动运输B.乙为协助扩散

C.丙为胞吞作用D.丁为自由扩散

【典例5】许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排

出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述，正确的是（）

A.根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度，有利于水分的吸收

B.根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K，

C.通过叶表面的盐腺将盐排出体外，不需要ATP提供能量

D.根细胞主要以主动运输的方式吸收水分

【典例6】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

【典例7］如图所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程，下列有关叙述错误的

是（）

A.a与b过程的实现与生物膜的流动性有关

B.a与b是普遍存在的物质跨膜运输的方式

C.a过程形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解

第3页共23页

D.细胞通过a过程摄取大分子时不需要膜上的蛋白质

【典例8】植物细胞被感染后产生的环核甘酸结合并打开细胞膜上的Ca。+通道蛋白，使细胞内

Ca?+浓度升高,调控相关基因表达,导致HQ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Ca"通道蛋白。下列说法正确的是()

A.环核昔酸与Ca"均可结合Ca"通道蛋白

B.维持细胞Ca"浓度的内低外高需消耗能量

C.Ca?.作为信号分子直接抑制H202的分解

D.油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H曲含量降低

【典例9］NO］和NH才是植物利用的主要无机氮源,NH1的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱

动,NO］的吸收由H+浓度梯度驱动，相关转运机制如图。镀肥施用过多时,细胞内NH才的浓度

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钱毒。下列说法正确的是

()

根细

胞膜

A.NH：■通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP

B.NO］通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输

C.钱毒发生后,增加细胞外的NO］会加重镀毒

D.载体蛋白NRT1.1转运NO］和H*的速度与二者在膜外的浓度呈正相关

【典例10】盐碱地中含过量的钠盐会对普通水稻的生存造成威胁，同时普通水稻也会因遭

受一些病原菌感染而影响其正常生长。袁隆平院士的团队经过不懈努力，培育出抵抗逆境而

耐盐碱的海水稻，并将其推广种植，为农业的可持续发展作出了重大贡献。下图为海水稻抗

逆性特征相关的生理过程示意图。回答下列问题：

注：S0S1和NHX为膜上两种蛋白质

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(1)盐碱地土壤中过多的无机盐增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫。

据图分析，海水稻细胞通过将无机盐离子跨膜运输进入细胞，从而增大细胞液的以应

对渗透胁迫，其根细胞吸收水分的方式是。

(2)过多的无机盐使盐碱地土壤pH呈碱性，但海水稻根细胞的细胞间pH小于7,据图分析，

原因是根尖细胞将细胞质基质中的通过的方式跨膜运输到细胞膜外，以中和盐碱地

中过多的碱。也能由细胞外进入细胞质基质，其跨膜运输方式和H*由液泡进入细胞质基质

的跨膜运输方式(填“相同”或“不同”)。

(3)为抵抗病原菌的感染，海水稻会向细胞外分泌一些抗菌蛋白。储存抗菌蛋白的囊泡与细

胞膜融合，体现了细胞膜具有的结构特点。

(4)海水稻在种植过程中也要像种植普通水稻一样对稻田进行定期排水晒田，从物质跨膜运

输的角度分析，定期排水晒田有利于。

(5)虽然海水稻能在一定盐浓度的环境中生存，但其耐受环境胁迫的能力仍十分有限，如在

灌溉时，仍需将盐度高的海水经过一定的淡化处理后再流入水稻田。结合实际情况，提出1

个进一步改良海水稻抗逆性状的方案：=

二、分析跨膜运输速率的影响因素

1.物质浓度：

(1)自由扩散的物质运输速率，主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大

小和脂溶性有关。如图①：

①自由扩散

(2)协助扩散和主动运输的物质运输速率，除了膜内外物质浓度梯度的大小外，还与膜上

转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时，物质浓度再增加,物质运输速率也不再增加。

如图②:

尸点之后运输速

拗］率不变的原因主

向……要是膜上载体的

数量有限或供能

0物质浓度有限

②协助扩散或主动运输

2.02浓度：被动运输不消耗能量，所以物质运输速率和细胞能量供应无关，而主动运输需消

耗能量，物质运输速率受细胞能量供应影响。如图:

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尸点之后运输速率

<1<1—不变的原因是膜上

:____^\3L—载体的数量有限

地,网E无氧呼吸供能

°氧浓度°氧浓度

①自由扩散、协助扩散②主动运输

3.温度：

（1）温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。

（2）温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影

响。

【典例1】物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示

在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，如果以人工合成的无蛋白磷脂双

分子膜代替细胞膜，并维持其它条件不变，则（）

A.甲、乙被抑制B.乙、丙被抑制

C.甲、乙被促进D.乙、丙被促进

【典例2】植物根细胞借助细胞质膜上的载体蛋白和通道蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同

温度下吸收速率的变化趋势如图所示。下列分析合理的是（）

25七

4r

°M磷酸盐浓度

A.根细胞吸收磷酸盐的方式是主动运输

B.该植物根细胞对磷酸盐的吸收与温度的变化无关

C.细胞外的磷酸盐浓度越高，根细胞吸收磷酸盐的速率就越快

D.4℃时，〃点以后限制根细胞吸收磷酸盐的因素是磷酸盐载体蛋白数量

［典例3］某探究性学习小组研究营养液中02含量变化对某植物吸收葭速率的影响（其他条

件都是适宜的），实验结果如图，相关说法错误的是（）

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希

眼

与

M

g

+

M

O

量

相对含

。2的

液中

营养

量的

消耗能

是需要

收K+

物吸

该植

得出

分析

A.可

无关

透过性

的选择

细胞膜

吸收与

B.T的

02含量

液中

营养

素是

的因

速率

吸收

制K+

段限

CJ6

数量

蛋白的

的载体

输。

上运

胞膜

为细

可能

因素

限制

段的

D.6c

。

的变化

发生

变化而

气浓度

境中氧

率随环

+的速

收Ca?

中吸

养液

从培

番茄

表示

如图

例4］

【典

）

是（

分别

因素

主要

率的

收速

点吸

A8

影响

体数量

度、载

气浓

A.氧

度

氧气浓

度、

子浓

B.离

度

离子浓

量、

体数

C.载

体数量

度、载

子浓

D.离

）

（

的是

错误

叙述

有关

下列

曲线，

图像或

有关的

出细胞

质进

示物

图表

5］如

【典例

戊

T

能相同

方式可

的运输

丙代表

甲与图

A.图

页

23

页共

第7

B.图丁可代表红细胞吸收葡萄糖的方式

C.图丁、戊对应的方式，都需要消耗细胞代谢的能量

D.分泌蛋白的释放，与图戊代表的方式相同

【典例6］如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线，图中a、6表示物质跨膜运输的两

种方式，下列叙述正确的是（）

神

。

眼

7

0

薄

冈

°膜内外物质的浓度差

A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输

B.与方式a有关的转运蛋白覆盖于细胞膜表面

C.方式b的最大运输速率与转运蛋白数量有关

D.方式a和力的运输速率均与膜内外物质的浓度差成正比

【典例7】下列关于@进出红细胞的叙述，错误的是（）

A.跨膜运输方式属于自由扩散

B.运输的方向取决于红细胞内外Oz浓度的大小

C.运输的速率取决于红细胞内外0口浓度差的大小

D.运输的总量取决于红细胞内能量的多少

【典例8】下列关于图甲、乙、丙的叙述，正确的是（）

A.成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其细胞膜相当于图甲中的③

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B.图乙中，葡萄糖进入细胞的方式为协助扩散

C.图乙中，转运葡萄糖和钠离子的载体相同，可见载体不具有特异性

D.图丙中，限制6点和。点物质运输速率的主要因素分别是能量和载体数量

【典例9］如图为物质出入细胞膜的几种方式示意图，请据图回答下列问题:

(1)在图1所示的方式中，可代表甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的是(填字母)。

(2)细胞膜中水通道、离子通道是普遍存在的。若肾小管管壁细胞膜受刺激产生兴奋时，水

通道开放，大量水被肾小管管壁细胞重吸收，则此过程中水的运输方式可用图1中的

(填字母)表示。

(3)测得两种物质通过图1中b、d过程进入细胞，其转运速率随膜两侧物质浓度差变化的曲

线如图2所示，曲线小〃代表的运输方式分别为(填字母)，限制曲线0不再继续

图2

【典例10］下图为Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗

来自ATP(水解为ADP和Pi时放能)直接提供的能量，也可利用Na+电化学梯度的势能。请据

图回答问题：

小肠上皮细胞

(l)Na+从肠腔进入小肠上皮细胞和葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液的跨膜运输方式

第9页共23页

（填“相同”或“不同”）；在上述过程中，当Na+和葡萄糖充足时，二者的运输速

率与相应载体蛋白的数量成（填“正相关”或“负相关”）。

（2）葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是,判断的依据是：①被选择

吸收的物质:②需要的能量来自o

（3）温度影响Na+从小肠上皮细胞到组织液的运输，因为温度影响细胞质膜的（结构

特点）。

第10页共23页

2025年高考生物二轮复习：跨膜运输方式的解题技巧讲义•解析版

二、跨膜运输方式的判断方法

1.巧判跨膜运输方式

方向：肉浓度—低浓度

［自由扩散K特点：不需要能量和转运蛋白

物离子、方向：高浓度一低浓度

质廿办助扩散K

小分子特点：需要转运蛋白，不需要能量

进

出方向：低浓度一高浓度

细［主动运输

K特点：需要能量和载体蛋白

胞

的

,大分子，［胞吞卜结构基础》膜的流动性

方।

式颗粒物质卜河川特点，需要能量，不需

1—'要转运蛋白

【提醒】两种转运蛋白的区别

|转运对象［种类］［特点］

VV

与自身结合部位相I载体I每次转运时都会发

适应的分子或离子I蛋白I生自身构象的改变

与自身通道的鳏.

扇Ml转运分子或离子

和形状相适配、i

蛋白♦不需要与通道蛋

小和电荷相适宜的

'白结合

分子或离子1----

2.“能量法”判断主动运输

（1）直接型：直接消耗ATP的主动运输，通常称为泵（ATP驱动泵），如Na+—K+泵（如图1）。

（2）间接型：如可利用依赖ATP的Na+—K+泵活动建立的细胞膜两侧Na*的跨膜浓度梯度

提供能量进行主动运输，如肾小管对氨基酸、葡萄糖等的重吸收（如图2）。

3.大分子物质的运输方式一一胞吞和胞吐

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(1)图7K：

；实例:变形虫吞噬单细胞生：实例:消化腺细胞分泌消化

、物等食物;人体白细胞吞噬\酶;免疫细胞分泌抗体:胰

，细菌、异物等；岛B细胞分泌胰岛素等

,__X...........................

与膜上的蛋白质结合H细胞内0细胞膜融合3

过程:大分子物质囊泡一过程:大分子物质囊泡-------------将

细胞膜内陷形成小囊

包裹大分子物质进入细胞内部大分子物质排出细胞

（2）特点：

①需要膜上蛋白质的参与一存在选择性。

②需要消耗细胞呼吸所释放的能量。

③与细胞膜上磷脂双分子层的流动性有关。

【典例1】下图表示物质跨膜运输的几种方式，其中属于主动运输的是（）

内夕卜细胞膜内

ABCD

解析：选C。图A：物质从高浓度运输到低浓度，不需要载体蛋白，不消耗能量，属于自由

扩散，A错误；图B：物质从高浓度运输到低浓度，不需要载体蛋白，不消耗能量，属于自

由扩散，B错误；图C：物质从低浓度运输到高浓度，需要载体蛋白，且消耗能量，属于主

动运输，C正确；图D：物质从高浓度运输到低浓度，需要转运蛋白，不消耗能量，属于协

助扩散，D错误。

【典例2】某植物能在盐碱地中生活，其根毛细胞液泡内的

Na+浓度远高于细胞质基质。下列叙述错误的是（）

A.该植物根毛细胞液泡膜具有Na+载体

B.Na+进入根毛细胞液泡需要能量

C.该植物细胞液的渗透压低于环境土壤溶液

D.Na+进入该植物根毛细胞液泡的过程体现了液泡膜的选择透过性

解析：选C。该根毛细胞的液泡内的Na+浓度远高于细胞质基质，Na+进入根毛细胞的液泡为

逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要膜上载体蛋白的协助，需要能量，A、B正确；该植

物能在盐碱地中生活，说明该植物细胞液的渗透压高于环境土壤溶液，C错误；Na+进入该

植物根毛细胞液泡的方式为主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，该过程体现了液泡膜的选

择透过性，D正确。

【典例3］如图为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图，下列说法正确的是（）

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图1图2

A.葡萄糖通过载体1进入小肠上皮细胞的方式属于协助扩散

B.葡萄糖通过载体GLUT2进出小肠上皮细胞的过程属于主动运输

C.抑制细胞呼吸不会影响小肠上皮细