物质运输方式（重难点突破讲义）解析版

重难02物质运输方式

玫重难目标

i.能根据条件准确判断出物质的运输方式;

记重难知识

i.归纳比较物质出入细胞的各种方式

运输运输是否需要是否消

图示举例

方式方向转运蛋白耗能量

自小部分水、

m浓细胞膜

由氧气、二氧

度不需要不消耗••一

3

扩・化碳、甘油、

被梯度■

散f-乙醇等出入细胞

动

人的红细

运协外脚胞膜内

m浓•胞吸收葡

输

助••■•

度需要不消耗•<»萄糖，水

■■

扩■

梯度转运分子通过

散蛋白

通道蛋白

外细胞膜内

小肠上皮

主动逆浓度需要载

消耗■V••.细胞吸收

运输梯度体蛋白

载体ATP氨基酸等

蛋白

细胞外

变形虫

胞吞不需要消耗

摄取食物

细胞内

细胞内

分泌蛋白

胞吐।不需要消耗

7的分泌

细胞外

2.有关物质运输方式的特别提醒

（1）主动运输过程中载体蛋白会发生•定的变化，表现为离子或分子与载体蛋白结合后，载体蛋白的空间结

构发生变化,运输完成后载体蛋白乂恢复原状。

(2)从主动运输的条件分析,与主动运输有直接关系的细胞器是线粒体和核糖体。

(3)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点是能运输

生物大分子等;运输过程中形成囊泡;需要消耗能量;需要膜上蛋白质的参与。

明重难题型

题型01物质运输方式的判断

三看法快速判断物质出入细胞的方式

低浓度f高浓度，一定为主动运输

是★户自由扩散

1高浓度f低浓度曙".

转巨蛋白工协助扩散

—■助至散

不消耗被动是否需

能量运输转运长白因L自由扩散

消耗据分子通常广分♦-理布、型1生

H大小―主动运输

或再于

物脂溶性

质自由扩散

物质、气体顺浓度协助

种

氨基酸、葡荀辘需转运扩散

类

等小分子或离子蛋白遇浓度_玉薪

」■-»«zw>^ww

运锄

【典例1】如图为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖、Na+的过程示意图。蛋白S介导葡萄糖与Na+协同进入

细胞，Na+-K+泵消耗能量转运Na+和K，蛋白G协助葡萄糖运出细胞。下列叙述错误的是()

小肠上皮

细胞基膜

蛋白Gy

葡萄^°。

A.葡萄糖通过蛋白G顺浓度楞度运出小肠细胞

B.Na+-K+泵可转运NV和K+,不具有专一件

C.小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na，后，细胞内渗透压升高，可间接促进水的吸收

1).葡萄糖通过蛋白S进入小肠上皮细胞时需要消耗能量，其运输方式为主动运输

【答案】B

【详解】A、由图可知，细胞内葡蜀糖浓度高于细胞外，葡萄糖通过蛋白G顺浓度梯度运出细胞，A正确：

B、Na'-K'泵只能转运Na'和K',说明载体蛋白对离子运输具有专一性，B错误；

C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na'后，细胞内浓度升高，渗透压上升，会通过渗透作用间接促进水的吸收，

C正确；

I)、葡萄糖通过蛋白S进入细胞时，借助的是NI的浓度差(顺浓度进入细胞产生的电势能)，属于主动运

输，D正确.

故选人

【典例2］如图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，①②③④代表物质运输方式,a、b、c、d

代表被转运的物质。请回答有关问题：

(1)1959年罗伯特森提出了蛋白质一脂质一蛋白质的生物膜模型，他将生物膜描述为静态的统一结构，但这

一观点无法解释等现象（举一例），因此遭到了质疑。很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透

过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实，这证明组成细胞膜的主要成分中有图中所示的一

（填“甲”或“乙”）。

（2）图中可以表示被动运输的类型为（填图中数字标号），图中物质跨膜运输方式会受到低温影

响的是（填图中数字标号）o

（3）蟾蛛心肌细胞吸收Ca'K'、CH。.的方式相同，若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则C『、K\Ql.A

等物质的吸收均会受到显著的影响，推测这三种物质进入细胞的方式是（填图中数字标号）。

【答案】（1）变形虫的变形运动（或胞吞、胞吐、细胞的生长等）甲

（2）①②③①②③④

⑶④

【分析】分析撅图可知，甲是磷脂双分子层，乙是蛋白质分子，雷白质是牛命活动的主要承相者，细胞膜

的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关；①是细胞通过自由扩散的方式排出某物质，②③是

细胞通过协助扩散的方式排出某物质，①②®不需要消耗能量，物质运输的动力来自浓度差，属于被动运

输；④是细胞通过主动运输的方式吸收某物质，需要载体协助并消耗能量。

【详解】（1）生物膜的静态模型不能解释变形虫的变形运动（或胞吞、胞吐、细胞的生长等）等现象。根

据“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这•事实，可证明组成细胞膜的主要

成分是脂质，如图中所示的甲。

（2）根据上述分析可知，①②③运输方式不需要消耗能量，属于被动运输。低温会影响蛋白质和磷脂分子

的运动，故图中物质跨膜运输方式会受到低温影响的是①②③④。

（3）细胞呼吸能为生命活动提供能量，用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞，则Ca\I、CM2O,；等物质吸收均

受到显著的影响，说明这三种物质的运输均需要消耗能量，均属于主动运输，如图中④运输方式。

用提升

i.如图所示的物质跨膜运输方式是（）

A.自由扩散B.主动运输C.协助扩散D.胞吞

【答案】C

【详解】图示物质是由高浓度向低浓度运输，需要载体，不消耗能量，因此属于协助扩散，C正确，ABD错

误。

故选Co

2.盐胁迫下，大量Na'会进入植物细胞损伤细胞。冰菜的茎叶表面有盐囊细胞，能富集无机盐离子，以减

少Na对细胞的损伤，其细胞中部分离子的转运方式如图。卜列叙述错误的是（)

A.、蛋白运输Na'有利于降低细胞质基质中Na'含量，提高耐盐性

B.与液泡相比，细胞质基质的pH较高

C.盐囊细胞膜上的某些载体蛋白可以同时具有运输和供能的作用

I）.一种转运蛋白可转运多种离子，一种离子也可由多种转运蛋白转运

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【答案】C

【详解】A、N蛋白向细胞外和液泡内运输Na',有利于降低细胞质基质中Na',提高了细胞液的浓度，从而

提高耐盐性，A正确；

B、结合图可知，H'从细胞质基质运往液泡需要消耗ATP,说明是逆浓度梯度进行的，即液泡中的H’更多，

则与液泡相比，细胞质基质中的阴较高，B正确；

C、如图，膜上的某些载体蛋白，如ATP酹，既能运输离子，又能催化ATP水解，同时具有运输和催化功能，

不供能，C错误；

1）、从图中看出：一种转运蛋白可转运多种离子，如N蛋白可转运H和Na'；一种离子也可由多种转运蛋白

转运，如N蛋白和K蛋白、V蛋白都可转运H',D正确。

故选C。

3.如图表示某细胞吸收甲物质、释放乙物质的过程。卜.列叙述不正确的是（）

A.该图所示的细胞可能是动物细胞

B.甲乙物质跨膜运输不都需要转运蛋白

C.甲乙物质的运输特点之一是逆浓度梯度

D.甲可能为小分子或离子，乙通常是大分子物质

【答案】C

【详解】A、该细胞无细胞壁，有进行胞吐的特征，因此该细胞可能是动物细胞，A正确；

B、从图中可以看出，甲物质进入细胞是从低浓度向高浓度运输，属于主动运输，需要转运蛋白（载

体蛋白）；乙物质出细胞是通过胞吐作用，不需要转运蛋白，B正确；

C、甲物质进入细胞是从低浓度向高浓度运输，属「主动运输，具有逆浓度梯度的特点；而乙物质

通过胞吐作用出细胞，胞吐是大分子物质出细胞的方式，与浓度梯度无关，C错误；

D、甲物质进入细胞的方式为主动运输，主动运输的对象通常是小分子或离子；乙物质出细胞的方

式为胞吐，胞吐一般运输大分子物质，如分泌蛋白等，D正确。

故选C。

4.小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质，并跨膜运输到体内，相关物质运输方式如图所示。

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图例

。葡萄糖

•多肽

°水

•Na+

*K+

⑴小肠上皮细胞膜的基本支架为,该细胞面向肠腔的一侧形成很多突起，增加了细胞膜上_

的数量，有利于细胞吸收营养物质。

(2)据图可知，小肠上皮细胞通过②同时运输Na'和K',使细胞内Na'浓度(填“高于”或“低

干”)细胞外，产牛了Na.浓度差，肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以的方式讲入小肠上皮细胞，

该过程体现了细胞膜的功能特性是。若机体短暂供能不足，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率

将。

(3)水分子除了图中所示的方式运输外，还可通过的方式运输，该过程中水分子

(填“需要”或“不需要”)与转运蛋白结合。

(4)图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了层生物膜。

【答案】(1)磷脂双分子层转运蛋白

(2)低于主动运输选择透过性减小

(3)协助扩散不需要

(4)0

【分析】分析图示：在运输方式①中，Na\葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式分别是协助扩散、主动运输；

在运输方式②中，(进入小肠上皮细胞、Na'排出小肠上皮细胞的方式都是主动运输；在运输方式③中，葡

萄糖排出小肠上皮细胞的方式是协助扩散：在运输方式④中，水分了以自由扩散的方式进入小肠上皮细胞；

在运输方式⑤中，多肽进入小肠上皮细胞的方式是胞吞。

【详解】(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起，增加了

细胞膜上转运蛋白的数量，有利于细胞吸收营养物质。

(2)据图可知，小肠上皮细胞通过②同时运输Na-和K的过程是逆浓度梯度进行的主动运输，使细胞内N*

浓度低于细胞外，产生了Na.浓度差，该过程体现了细胞膜的选择透过性。葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞

是从低浓度一边到高浓度一边运输，且需要Na.顺浓度梯度进入细胞时产生的电化学梯度的势能提供能量，

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故肠腔内的葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输。若机体短暂供能不足，会影响细胞攸能量供应，

使得细胞内外Na.浓度差减小，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率将减小。

(3)图中的水分子是以自由扩散的方式进行运输的，但水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助

扩散的方式进行运输的，该过程中水分子不需要与转运蛋白结合。

(4)由图可知，多肽是以胞吞的方式从肠腔进入小肠上皮细胞.穿过了0层生物腴。

5.如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，a〜d代表不同物质，①〜④代表不同的物质运

输方式。图2表示物质通过膜的运输速率(纵坐标)随环境中5浓度变化的情况，请据图回答：

图1

(1)图2与图1中的—表示的物质运输方式一致，其中曲线BC段的限制因素是。

(2)盐角草是世界上最著名的耐盐植物，它能生长在含盐量高达D.5%〜6.5%高浓度潮湿盐沼中。为探究盐角

草从盐土(土壤)中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输，设计了如下实验：

①实验步骤：

a.取生长状况良好且相同的盐角草幼苗植株，随机均分为两组，编号为甲组、乙组。将两组幼苗分别放入

适宜浓度的含有Ca'K.的溶液中进行培养。

b.甲组给予正常的呼吸条件，乙组。

c.一段时间后，测定两组植株根系。

②实验结果及结论：

若两组植物对Ca-K的吸收速率相同，则说明盐角草从土壤中吸收盐是被动运输。

若甲组植株对Q产、K'的吸收速率明显乙组，则说明盐角草从上壤中吸收盐是主动运输,

【答案】(D④载体蛋白的数量

(2)抑制呼吸作用对Ca”、K'的吸收速率大于

【分析】分析图1，①过程不需要载体和能量，属于自由扩散；②、③过程需要通道蛋白，不需要能量，属

于协助扩散；④过程需要载体和能量，属于主动运输。分析图2,AB段随着氧气浓度的增加，物质跨膜运

输速率增加；BC段由于载体的数量有限，随着氧气浓度的增加，物质跨膜运输速率不再增加；说明该种运

输方式的影响因素是载体和能量，属于主动运输。

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【详解】（1）图2的运输方式中需要能量，表示主动运输；与图1中④代表的方式一致。图2中曲线出现

BC段氧气浓度增加，物质跨膜运输速率不再增加的主要原因是细胞膜上的载体蛋白数量有限。

（2）根据实验目的，主动运输和被动运输的区别是否需要ATP,故ATP（细胞呼吸条件）为自变量，吸收

速率为因变量。故甲组给予正常的呼吸条件，乙组抑制细胞呼吸。若两组植株对Cd、K的吸收速率表现为

甲组明显大于乙组，则说明需要ATP,为主动运输。若两组植株对Ca'K'的吸收速率相同，说明都不需要

ATP,为被动运输。

6.海红米是由生活在盐碱地的海水稻产生的，富含硒、锌、镁等元素及多种氨基酸等。研究人员发现，水

稻根部的细胞膜上存在Na-H逆向转运体（如下图所示），与普通水稻相比，海水稻能更好地将根部细胞的

多余排出到土壤中，且对于无法完全排出的Na',海水稻会将其更多的转运并储存到液泡中，使细胞液

浓度增大，达到耐盐碱的作用。

▲.▲•••・

▲▲▲:看;，:••Na,-H+逆

H+-ATP酶出一

细胞外/\■[/向转运蛋白

细胞丙”CNa*

ATPADP+PiaJi；,•中

⑴镁是构成叶绿素的重要元素，这体现了无机盐的功能。

（2）海水稻根细胞吸收的方式为,排出Na+所需的能量来自。

⑶液泡的作用是。

（4）某研究小组还发现，高盐条件下，与海水稻相比，普通水稻SOD酶（一种可以保护细胞免受氧化损伤的

抗氧化酶）活性下降幅度更大，则MDA（生物膜磷脂氧化后的一种有害产物）量。结合上述信息，普

通水稻不适合在盐碱地生存的原因有（答出两点即可）。

【答案】（1）构成细胞内复杂化合物的重要成分

（2）协助扩散H'顺浓度梯度运输释放的势能

（3）调节植物细胞内的环境（如维持渗透压），充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺；可储存无机盐、色

素，、糖类等物质；海水稻液泡能储存无法排出的NT,增大细胞液浓度，提升耐盐碱能力

（4）升高普通水稻SOD酶活性低，导致MDA含量升高，进而导致生物膜（包括叶绿体膜）结构和

功能受损，光合作用速率下降，从而导致产量低；普通水稻根细胞膜上Na，-H♦逆向转运体的功能较弱，无法

有效将Na'排出细胞，导致细胞内Na'浓度过高，影响细胞正常的渗透压和代谢活动。

【分析】无机盐的功能：维持细胞和生物体的生命活动（如血钙过低引发抽搐）、维持细胞的酸碱平衡和

渗透压平衡、构成细胞内复杂化合物的重要成分。

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【详解】（1）镁是构成叶绿素的重要元素，这体现了无机盐的构成细胞内复杂化合物的重要成分功能。

（2）从图中启'-由逆向转运体的作用机制分析，印的运输是顺浓度梯度进行的，且需要转运蛋白协助运输，

因此吸收M的方式为协助扩散。排出Na.所需的能量来自H'顺浓度梯度运输释放的势能。

（3）液泡的作用是调节植物细胞内的环境（如维持渗透压），充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺：可

储存无机盐、色素、糖类等物质；海水稻液泡能储存无法排出的Na',增大细胞液浓度，提升耐盐碱能力。

（4）由于-SOD酹可以保护细胞免受氧化损伤，高盐条件下，普通水稻SOD酹活性下降幅度更大，那么细胞

受到的氧化损伤更严重，生物膜磷脂氧化程度更高，所以MDA（生物膜磷脂氧化后的一种有害产物）量升高。

普通水稻SOI）酶活性低，导致MDA含量升高，进而导致生物膜（包括叶绿体膜）结构和功能受损，光合作

用速率下降，从而导致产量低；普通水稻根细胞膜上Na*-H'逆向转运体的功能较弱，无法有效将可或排出细

胞，导致细胞内Na'浓度过高，影响细胞正常的渗透压和代谢活动。

7.小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中，相关物质运输方式如图2所示。图1

是物质跨膜运输方式示意图，I~【U表示细胞膜上的相关结构或物质，表示不同的跨膜运输。请回答下

列问题。

图1图2

（1）图1中细胞膜的基本支架是（填数字），该图主要体现了细胞膜具有的功能。

⑵据图2可知，肠腔内的葡萄糖以的方式进入小肠上皮细胞，与该方式相比，③运输葡萄

糖的特点有（填1点即可）。葡萄糖进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式对应图1中（填

字母）所示的运输。

（3）小肠上皮细胞通过②同时运输N4和K',可以维持细胞内Na'（选填"高浓度”或“低浓度”）

状态，以保障小肠上皮细胞正常吸收葡萄糖。若机体短暂供氧不足，小肠上皮细胞吸收葡萄糠的速率将—

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

⑷水分子除了图2所示的运输方式之外，主要