2026版红对勾一轮复习讲与练高考生物模块一　第二单元　第10课时　物质进出细胞的方式及影响因素

第10课时物质进出细胞的方式及影响因素1．阐明质膜具有选择透过性。2.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。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。考点一被动运输与主动运输1．被动运输(1)相关概念(2)自由扩散和协助扩散方式自由扩散协助扩散方向高浓度→低浓度转运蛋白不需要需要能量不需要模型运输物质O2、CO2、甘油、乙醇、苯等绝大多数水分子，人的红细胞吸收葡萄糖，Na＋内流，K＋外流等(3)转运蛋白的种类转运蛋白载体蛋白通道蛋白运输物质与自身结合部位相适应的分子或离子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特点每次转运时都会发生自身构象的改变运输的物质不需要与通道蛋白结合载体蛋白每次运输物质都会发生构象变化，通道蛋白运输物质时一般不会发生构象变化，但是也会根据细胞需要改变构象，调节物质的通透性。2．主动运输(1)依据水分子通过细胞膜的速率高于人工膜推测细胞膜存在特殊的水分子通道。（2024·贵州卷）(√)(2)水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞，此时通道蛋白与水分子结合。(×)(3)小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸。（2024·新课标卷）(√)(4)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·新课标卷）(×)(5)少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。(×)(6)（必修1P70“与社会的联系”）引起囊性纤维化的原因是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。【情境应用】科学家研究了生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。【问题探究】(1)人工膜对甘油、CO2和O2的通透性不同，原因是什么？提示：甘油、O2和CO2的分子大小不同，因此人工膜对这些分子的通透性不同。(2)依据图中O2、CO2和甘油的通透性判断，这些物质的跨膜方式是什么？判断的依据是什么？提示：自由扩散；O2、CO2、甘油通过人工膜和通过生物膜的速率相同，说明这些物质的运输不需要转运蛋白的参与，运输方式为自由扩散。(3)生物膜对水分子的通透性大于人工膜，说明了什么？提示：生物膜上有协助水运输的物质（或生物膜上有水通道蛋白协助水运输）。(4)生物膜对三种离子的通透性不同，主要原因是什么？提示：生物膜上三种离子的转运蛋白数量不同。1．模型法分析影响物质跨膜运输的因素(1)浓度差对物质跨膜运输的影响(2)转运蛋白数量对跨膜运输的影响(3)氧气含量对跨膜运输的影响(4)温度对跨膜运输的影响2．探究物质运输方式的实验设计考向1结合被动运输和主动运输考查生命观念和科学思维1．（2024·江西卷）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(C)方式细胞外相对浓度细胞内相对浓度需要提供能量需要转运蛋白甲低高是是乙高低否是丙高低是是丁高低否否A．甲为主动运输 B．乙为协助扩散C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散解析：吸收方式甲为逆浓度梯度运输物质，既需要消耗能量又需要转运蛋白参与，为主动运输，A正确；吸收方式乙为顺浓度梯度运输物质，需要转运蛋白参与但不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；吸收方式丙虽然为顺浓度梯度运输物质，但需要转运蛋白参与且需要消耗能量，为特殊情况下的主动运输，而胞吞作用不需要转运蛋白参与，C错误；吸收方式丁为顺浓度梯度运输物质，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。“三看”法判断被动运输与主动运输2．（2023·浙江卷）缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，可结合在微生物的细胞膜上，将K＋运输到细胞外（如图所示），降低细胞内外的K＋浓度差，使微生物无法维持细胞内离子的正常浓度而死亡。下列叙述正确的是(A)A．缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外B．缬氨霉素为运输K＋提供ATPC．缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关D．缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力解析：结合题意“将K＋运输到细胞外，降低细胞内外的K＋浓度差”和题图中缬氨霉素运输K＋的过程不消耗能量，可推测缬氨霉素运输K＋的方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，A正确，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，能结合在细胞膜上，能在磷脂双分子层间移动，该过程与质膜具有一定的流动性这一结构特点有关，C错误；噬菌体为DNA病毒，病毒没有细胞结构，故缬氨霉素不会影响噬菌体的侵染能力，D错误。考向2结合被动运输和主动运输的影响因素考查科学思维和科学探究3．（2025·江西九江模拟）葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，下图表示葡萄糖等物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程，其中葡萄糖和半乳糖的运输不直接消耗ATP。下列叙述错误的是(B)A．Na＋进出小肠绒毛上皮细胞的方式可能不同B．图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖，也可转运Na＋，说明该载体蛋白不具有特异性C．当细胞外Na＋浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢D．半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率解析：Na＋进入小肠绒毛上皮细胞的方式是协助扩散，出小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输，A正确；图中载体既可转运葡萄糖、半乳糖，也可转运Na＋，但不能转运其他的物质，且具有不同的结合部位，因而说明该载体蛋白具有特异性，B错误；当细胞外Na＋浓度降低时，不能为葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞提供足够的势能，因而葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会减慢，C正确；半乳糖和葡萄糖共用一个载体，且结合部位相同，故半乳糖的含量会影响葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率，D正确。考点二胞吞与胞吐1．相关概念2．胞吞与胞吐的比较运输方式胞吞胞吐图例运输方向胞外→胞内胞内→胞外转运蛋白不需要不需要能量需要需要实例巨噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌①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。②生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。③胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。(1)婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及受体蛋白的识别。（2024·浙江卷）(×)(2)衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与。（2023·河北卷）(√)(3)肠道上皮细胞分泌神经肽Y会使细胞膜的表面积减小。（2023·重庆卷）(×)(4)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量。（2021·福建卷）(×)(5)被细胞胞吞的一定是固体物质。(×)(6)（必修1P71“思考·讨论”）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，原因是附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，经加工包装后，包在囊泡中的蛋白质就会以胞吐的方式分泌到细胞外。考向围绕胞吞、胞吐考查生命观念和科学思维1．（2024·北京卷）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(C)A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子解析：磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜内陷形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。2．（2024·安徽卷）变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(A)A．被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关B．溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子C．变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与D．变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装所致解析：摄入的食物进入溶酶体中，被溶酶体中的水解酶分解为小分子，B错误；变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要质膜上的蛋白质进行识别，C错误；变形虫移动过程中，纤维的消长是由其构成蛋白的不断组装与去组装引起的，D错误。1．（2023·辽宁卷）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下表中相关物质不可能存在的运输方式是(C)选项通过血脑屏障生物膜体系的物质运输方式A神经生长因子蛋白胞吞、胞吐B葡萄糖协助扩散C谷氨酸自由扩散D钙离子主动运输解析：神经生长因子蛋白是生物大分子，以胞吞、胞吐方式通过生物膜，这与生物膜的流动性有关，A正确；葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散，故葡萄糖通过血脑屏障生物膜体系可能为协助扩散，B正确；谷氨酸跨膜运输需要载体蛋白的协助，不是自由扩散，当谷氨酸作为神经递质出细胞时为胞吐，也不是自由扩散，C错误；钙离子通过生物膜需要载体蛋白，方式可能为主动运输，D正确。2．（2023·全国甲卷）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是(B)A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B．血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞解析：乙醇是脂溶性小分子有机物，通过自由扩散的方式跨膜进入细胞，A错误；血浆中的K＋进入红细胞的方式为主动运输，需要载体蛋白并消耗ATP，B正确；抗体在浆细胞内合成，消耗能量，其分泌过程也需要消耗能量，C错误；葡萄糖可通过主动运输进入小肠上皮细胞，也能通过协助扩散进入红细胞，D错误。3．（2023·山东卷）溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋，溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是(D)A．H＋进入溶酶体的方式属于主动运输B．H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强解析：Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下，运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体，说明H＋浓度在溶酶体内较高，因此H＋进入溶酶体为逆浓度梯度运输，方式属于主动运输，A正确；溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，若H＋载体蛋白失活，溶酶体内pH改变会导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂，因此该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；细胞质基质的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。4．（2023·湖北卷）心肌细胞上广泛存在Na＋—K＋泵和Na＋—Ca2+交换体（转入Na＋的同时排出Ca2+），两者的工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋—K＋泵。关于该药物对心肌细胞的作用，下列叙述正确的是(C)A．心肌收缩力下降B．细胞内液的钾离子浓度升高C．动作电位期间钠离子的内流量减少D．细胞膜上Na＋—Ca2+交换体的活动加强解析：由于该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋—K＋泵，导致K＋运入细胞、Na＋运出细胞减少，故细胞内Na＋浓度增高，K＋浓度降低，B错误；阻断Na＋—K＋泵的作用，Na＋从膜内到膜外的运输受阻，导致细胞内外Na＋浓度差减小，因此动作电位期间Na＋的内流量减少，C正确；Na＋—Ca2+交换体的活动与细胞内外Na＋的浓度差有关，阻断Na＋—K＋泵的作用会降低细胞内外Na＋的浓度差，Na＋—Ca2+交换体活动受抑制，细胞外Na＋进入细胞内减少，Ca2+外流减少，细胞内Ca2+浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误。课时作业10（总分：60分）（每小题5分，共60分）1．（2025·辽宁鞍山模拟）关于“水通道蛋白和K＋通道蛋白运输物质的过程”，下列叙述正确的是(D)A．水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于主动运输B．神经元运出K＋需要消耗能量C．水分子或K＋通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合D．肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量较多解析：水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散，A错误；神经元运出K＋是借助离子通道的顺浓度运输，属于协助扩散，不需要消耗能量，B错误；水分子或K＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误；肾小管上皮细胞能借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式重吸收水，因此肾小管上皮细胞膜上的水通道蛋白数量较多，D正确。2．（2024·河北保定二模）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是(B)A．水分子进入肾小管和集合管的过程B．组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液C．血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞D．LDL（低密度脂蛋白）通过胞吞进入细胞解析：水分子通过水通道蛋白进入肾小管和集合管，水通道蛋白是蛋白质，A不符合题意；组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液为自由扩散，不需要载体，与蛋白质无关，B符合题意；血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞，需要血红蛋白的参与，与蛋白质有关，C不符合题意；LDL（低密度脂蛋白）通过胞吞进入细胞与细胞膜表面的蛋白质有关，D不符合题意。3．（2024·河北邢台二模）下列有关细胞的物质输入和输出的叙述，正确的是(B)A．抑制细胞膜中转运蛋白的活性一定不会影响水和乙醇的吸收B．蛋白质、多糖等大分子进出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与C．物质自由扩散进出细胞的速率只与浓度梯度有关，与分子大小无关D．胞吞、胞吐体现细胞膜具有流动性的功能，小分子也可通过胞吐的方式出细胞解析：水分子可借助细胞膜上的水通道蛋白（即转运蛋白）以协助扩散方式进出细胞，抑制细胞膜中转运蛋白的活性会影响水的吸收，A错误；当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，因此蛋白质、多糖等大分子进出细胞的过程需要膜上蛋白质的参与，B正确；自由扩散的动力是浓度差，物质自由扩散进出细胞的速率既与浓度梯度有关，也与分子大小有关（需要穿过磷脂双分子层之间的空隙），C错误；胞吞、胞吐体现了细胞膜具有流动性的结构特点，细胞膜的流动性不是细胞膜的功能，D错误。4．（2025·江西吉安模拟）内质网是细胞中的“钙”库，内质网腔内的钙离子浓度是细胞中最高的，下列有关叙述正确的是(B)A．细胞质基质中的钙离子通过离子通道进入内质网腔B．内质网腔内的钙离子进入细胞质基质的方式为协助扩散C.浓度差是钙离子向内质网腔运输的主要动力来源D．阻断ATP的水解会导致更多的钙离子在内质网腔中积累解析：内质网腔内的钙离子浓度是细胞中最高的，因此细胞质基质中的钙离子进入内质网腔为逆浓度梯度运输，属于主动运输，而离子通道介导的运输方式为协助扩散，A错误；内质网腔中的钙离子进入细胞质基质为顺浓度梯度运输，因此属于协助扩散，B正确；钙离子向内质网腔运输为逆浓度梯度运输，为主动运输，主要动力来源是ATP的水解，C错误；阻断ATP的水解会影响钙离子向内质网腔运输，不利于钙离子在内质网腔中积累，D错误。5．（2025·湖北武汉模拟）血脑屏障的生物膜体系在控制物质运输方式上与细胞膜类似。下列过程不可能发生的是(A)A．生长激素通过主动运输穿过血脑屏障生物膜体系B．氨基酸通过协助扩散穿过血脑屏障生物膜体系C．O2通过自由扩散穿过血脑屏障生物膜体系D．脑膜炎大肠杆菌通过胞吞、胞吐穿过血脑屏障生物膜体系解析：生长激素属于生物大分子物质，不能通过主动运输穿过血脑屏障生物膜体系，A错误；氨基酸属于小分子物质，穿过血脑屏障生物膜体系需要载体蛋白的协助，跨膜运输方式为协助扩散，B正确；O2属于气体，通过自由扩散穿过血脑屏障生物膜体系，C正确；大肠杆菌属于细菌，穿过血脑屏障生物膜体系的方式为胞吞、胞吐，D正确。6．肾小球每天滤过约180L的水、500g的钠以及一定量的葡萄糖，但每天的尿液中仅有1.5L的水、3～5g的Na＋，而且正常情况下尿液中几乎没有葡萄糖。已知肾小管细胞内Na＋浓度仅为10mmol·L-1，远低于细胞外。下列可能属于主动运输的是(D)A．肾小管细胞从原尿中重吸收水B．肾小管管腔中的Na＋进入肾小管细胞C．肾小管细胞中的水分子进入周围组织液D．肾小管细胞从原尿中重吸收葡萄糖解析：肾小管细胞需要从原尿中重吸收大量的水，但吸收方式不是主动运输，肾小管细胞内Na＋浓度远低于细胞外，Na＋进入肾小管细胞是顺浓度梯度的运输，水分子通过自由扩散或者协助扩散进出细胞，故A、B、C都属于被动运输，A、B、C不符合题意；肾小管细胞会通过主动运输的方式从原尿中吸收葡萄糖，D符合题意。7．（2025·湖北十堰模拟）细胞膜上存在的多种蛋白质，如通道蛋白、载体蛋白、受体蛋白等，能参与细胞的不同生命活动。如细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞。下列相关叙述正确的是(C)A．水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于自由扩散B．细胞膜通过H＋－ATP酶将H＋泵出细胞属于协助扩散C．H＋－ATP酶将H＋泵出细胞时，其空间结构会发生改变D．受体蛋白与信号分子结合并将信号分子转入细胞内发挥作用解析：通道蛋白参与协助扩散，所以水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于协助扩散，A错误；细胞膜通过H＋－ATP酶将H＋泵出细胞需要消耗ATP水解释放的能量，所以属于主动运输，B错误；依据题意，H＋－ATP酶是一种载体蛋白，其在每次转运时，都会发生自身构象的改变，即空间结构发生改变，C正确；受体蛋白与信号分子结合，发挥信息交流的作用，但并不会将信号分子转入细胞内，D错误。8．（2025·广东广州联考）溶酶体膜上存在一种Ca2+激活的钾离子通道(BK)，BK的激活需要细胞质基质中较高浓度的Ca2+。研究发现，K＋通道和Ca2+通道(TRPML)在功能上关联。如图表示BK和TRPML参与物质运输的过程。下列叙述正确的是(B)A．溶酶体中的K＋浓度高于细胞质基质B．TRPML作用的结果会促进BK的激活C．BK运输K＋过程中K＋与BK发生特异性结合D．Ca2+通过TRPML的过程依赖于ATP的水解供能解析：通道蛋白介导物质的运输方向为顺浓度梯度的运输，由于BK能介导K＋从细胞质基质进入溶酶体，因此溶酶体中的K＋浓度低于细胞质基质，A错误；根据图示可知，TRPML作用的结果会提高细胞质基质中的Ca2+浓度，从而促进BK的激活，B正确；通道蛋白在运输物质的过程中不会发生空间构象的改变，不会与被运输物质发生特异性结合，C错误；通道蛋白介导物质运输的方式属于协助扩散，协助扩散不会消耗ATP，D错误。9．（2025·河南濮阳模拟）如图是液泡膜上多种离子跨膜运输的机制示意图。下列叙述错误的是(C)A．H＋出入液泡的方式分别是协助扩散和主动运输B．水分子通过细胞膜的主要方式与Ca2+运出液泡的方式相同C．图中主动运输过程所需能量来源相同D．离子的运输可以改变细胞液的吸水力和pH解析：图中H＋运入液泡需要载体蛋白和ATP，所以属于逆浓度梯度的主动运输，而运出液泡是顺浓度梯度的协助扩散，A正确；依据图示信息可知，Ca2+运入液泡需要载体蛋白和ATP，故可推知，图中Ca2+运出液泡的方式是协助扩散，水分子通过细胞膜的主要方式也是协助扩散，B正确；图中的H＋、Ca2+及Na＋运入液泡的方式都是主动运输，前两者所需的能量来自ATP，后者所需能量来自液泡膜内外H＋浓度差形成的势能，C错误；离子运入液泡可以增大细胞液浓度，提高细胞液的吸水力，离子运出液泡则降低细胞液的吸水力，此外H＋运出或运入液泡还会改变细胞液的pH，D正确。10．（2024·辽宁沈阳期中）吞噬和胞饮属于胞吞的两种类型，其原理如下图所示，下列相关叙述错误的是(B)A．病原体、衰老或凋亡的细胞通过吞噬的方式被巨噬细胞摄取B．神经递质与受体结合后，通过胞饮的方式进入突触后神经元C．两种类型胞吞都能体现细胞膜具有一定的流动性D．吞噬的过程中需要消耗能量且需要膜蛋白的参与解析：巨噬细胞能够吞噬病原体，病原体、衰老或凋亡的细胞通过吞噬的