第二单元　第8课时　物质进出细胞的方式及影响因素(1)-2026版一轮复习

第8课时物质进出细胞的方式及影响因素课标要求1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，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。考情分析1.水通道蛋白2024·黑吉辽·T182022·湖北·T32022·辽宁·T92.物质进出细胞的方式、发生条件2024·贵州·T42024·江西·T22024·甘肃·T22024·山东·T12024·北京·T32023·全国甲·T12023·湖南·T142023·辽宁·T42022·山东·T32022·海南·T162022·湖北·T32022·重庆·T22022·辽宁·T92021·全国甲·T292021·山东·T22021·江苏·T32021·河北·T42020·江苏·T52020·海南·T183.物质运输速率的影响因素2023·湖北·T152022·全国乙·T291．物质进出细胞的方式(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[提醒]①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。②无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如兴奋产生和恢复过程中的Na＋内流和K＋外流的方式均为协助扩散。(2)主动运输(3)胞吞、胞吐2．协助扩散中转运蛋白的类型我用夸克网盘分享了「与您分享-国家、地方、行业、团体标准」，点击链接即可保存。打开「夸克APP」，无需下载在线播放视频，畅享原画5倍速，支持电视投屏。链接：/s/45a9f612fe59提取码：t9EX联系qq:1328313560我的道客巴巴：/634cd7bd0a3f5a7311db139533c20794

/efdfec4fca1121b64c46c12719ec64da

我的人人文库：

/u-680150.html

/u-680150.html

3．影响物质跨膜运输速率因素的分析(1)物质浓度(2)O2浓度(3)温度(1)物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关(2021·浙江6月选考，4C)()(2)肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸(2021·江苏，3D)()(3)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量(2021·福建，2C)()一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白1．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子通透性大于人工膜的原因。________________________________________________________________________2．请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A参与了水的跨膜运输。二、探究耐盐碱植物的盐策略1．柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子(如：Ca2＋、K＋)是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请完善实验思路：取甲、乙两组__________________的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中；甲组给予正常的细胞呼吸条件，乙组______________；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________，说明柽柳从土壤中吸收无机盐为被动运输；若________________________________，说明柽柳从土壤中吸收无机盐是主动运输。2．细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。(1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。物质跨膜运输方式自由扩散协助扩散主动运输图中实例水经磷脂双分子层进入细胞(2)据图可知，图示各结构中H＋浓度存在明显差异，这种差异主要由位于________________上的H＋－ATP泵来维持。此过程中，H＋－ATP泵作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输方式对于细胞的意义是什么？________________________________________________________________________(3)H＋的这种分布特点可将Na＋转运到胞外或液泡内，Na＋转运到胞外或液泡内是由__________________________________所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是什么？________________________________________________________________________(4)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是______________，转运蛋白空间结构的变化。(5)有分析认为，大量Na＋进入植物根细胞也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机理是________________________________________________________________________，有利于根细胞对水分的吸收。(6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”是__________________。(7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过膜融合过程分泌出来的，该过程体现了细胞膜的________性。请问：该过程中被转运的物质一定是大分子物质吗？________________________________________________________________________1．主动运输的三种类型注：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．胞吞、胞吐的易错点(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)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。3．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(2)探究是自由扩散还是协助扩散考向一辨析水通道蛋白1．(2024·黑吉辽，18改编)研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述错误的是()A．水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅B．模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻C．治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放D．治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加2．(2022·辽宁，9)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是()A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATPC．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关考向二物质跨膜运输方式的判断3．(2024·甘肃，2)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见图)。下列叙述错误的是()A．细胞膜上的H＋－ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外C．H＋－ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运D．盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高4．(2024·贵州，4)茶树根细胞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考向三影响物质跨膜运输的因素分析5．(2023·湖北，15)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()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6．(2022·山东，3)NOeq\o\al(－,3)和NHeq\o\al(＋,4)是植物利用的主要无机氮源，NHeq\o\al(＋,4)的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NOeq\o\al(－,3)的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施用过多时，细胞内NHeq\o\al(＋,4)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铵毒。下列说法正确的是()A．NHeq\o\al(＋,4)通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATPB．NOeq\o\al(－,3)通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输C．铵毒发生后，增加细胞外的NOeq\o\al(－,3)会加重铵毒D．载体蛋白NRT1.1转运NOeq\o\al(－,3)和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关一、过教材1．下列关于被动运输的叙述，错误的是()A．自由扩散和协助扩散都是顺浓度梯度运输，都不需要细胞提供能量和转运蛋白，因此属于被动运输B．气体以及甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子进出细胞的方式是自由扩散C．小分子或离子都可以通过自由扩散进入细胞D．人的红细胞吸收葡萄糖的过程，需要载体蛋白和ATP供能E．在一定范围内，水分子以协助扩散方式跨膜运输的速率大于自由扩散F．被动运输可以降低膜两侧的浓度差G．转运蛋白的数量一般不会影响协助扩散的运输速率H．物质通过脂质双分子层的扩散速率与脂溶性有关2．下列关于主动运输及物质进出细胞速率的影响因素的叙述，错误的是()A．一般情况下，主动运输的物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧B．主动运输需要消耗能量，能量都是由线粒体提供的C．主动运输可保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的物质D．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度趋于相同E．如果X跨膜运输的方式是自由扩散，则在一定范围内，其运输速率与物质浓度成正比F．如果X(氧气除外)跨膜运输的方式是被动运输，则其运输速率与氧气浓度无关G．在一定范围内，甘氨酸进入小肠上皮细胞的速率与载体蛋白数量呈正相关H．同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同I．自由扩散、协助扩散和主动运输均能体现细胞膜的选择透过性J．在大分子或颗粒物的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，这个过程不需要膜蛋白的参与K．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，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这是细胞膜具有选择透过性的结构基础3．下列关于转运蛋白的说法，正确的是()A．转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种类型B．通道蛋白跨膜运输物质不消耗能量，载体蛋白跨膜运输物质都消耗能量C．载体蛋白在每次转运时会发生自身构象的改变D．通道蛋白只容许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通过，分子或离子通过通道蛋白时，需要和通道蛋白结合E．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二、过高考1．(2022·海南，16节选)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题：(1)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，导致细胞外的pH__________；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_______________________________________________。(2)植物根细胞借助细胞膜上的转运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。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是____________。2．(2021·全国甲，29)植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K＋。回答下列问题：(1)细胞外的K＋能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由________复合物构成的，其运输的特点是__________________________________________________________(答出1点即可)。(2)细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是_______________________________________。3．(2022·全国乙，29节选)农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以NOeq\o\al(－,3)的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NOeq\o\al(－,3)的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：(1)由图可判断NOeq\o\al(－,3)进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是___________。(2)O2浓度大于a时作物乙吸收NOeq\o\al(－,3)的速率不再增加，推测其原因是_____________。(3)作物甲和作物乙各自在NOeq\o\al(－,3)最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是________________________________________________________________。答案精析整合1．(1)①扩散不需要②转运蛋白高低高低不需要不消耗(2)逆载体蛋白需要低高载体蛋白主动运输代谢废物对细胞有害2．自身结合部位自身构象形状不需要3．(1)自由扩散转运蛋白协助扩散或主动运输(2)自由扩散或协助扩散主动运输(3)流动性判断正误(1)×[被动运输有两种方式——自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要膜蛋白的参与。](2)√(3)×[胰岛B细胞分泌胰岛素的方式为胞吐，需要耗能。]提升一、1．生物膜上存在协助水分子通过的通道蛋白。2．将爪蟾卵母细胞随机均分为两组，一组不作处理，向另一组细胞内注入(显微注射技术)蛋白A的mRNA，两组细胞在相同且适宜的环境中培养一定时间后，转入到低渗溶液中并分别测定细胞的水通透速率，结果：注入蛋白AmRNA的一组细胞水通透速率高于不作处理的一组。二、1．生长状态基本相同抑制细胞呼吸相同乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率2．(1)水经通道蛋白进入细胞、H＋经载体蛋白从细胞外或液泡进入细胞质、Na＋经通道蛋白进入细胞质H＋经载体蛋白运至细胞外或液泡内、Na＋经载体蛋白由细胞质运至细胞外或液泡内(2)细胞膜和液泡膜ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变。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)细胞膜或液泡膜两侧的H＋浓度差Na＋的运输能量来自H＋的电化学梯度，使用ATP抑制剂处理导致ATP合成量减少，排出H＋量减少，膜内外H＋浓度梯度降低，使得转运蛋白排出Na＋量减少。(4)细胞膜上转运蛋白的种类和数量(5)大量的Na＋进入细胞提高了细胞液浓度(6)使Na＋进入液泡或排出细胞(7)流动不一定，该过程中被转运的物质是小分子物质。评价1．A[水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误；模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确。]2．D[AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误；AQP蛋白是一类细胞膜水通道蛋白，水分子通过时不需要与其结合，B错误；根据题干信息“AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍”可知，AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误；AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织中有差异，故合成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。]3．C[细胞膜上的H＋－ATP酶既是载体蛋白又可催化ATP水解，在其作用下，ATP分子末端的磷酸基团脱离下来与H＋－ATP酶结合，使H＋－ATP磷酸化从而导致其空间结构发生变化，A正确；观察题图可知，H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；H＋－ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输会产生干扰，C错误；由题干“盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平”可知，为了适应环境，盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。]4．C[硒酸盐是无机盐，必须以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，故硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白属于大分子物质，从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，故不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可判断硒酸盐的吸收是否需要消耗能量，从而进一步推测硒酸盐的吸收方式，D正确。]5．C[该药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，膜外Na＋减少，细胞膜上的Na＋－Ca2＋交换体(即细胞外Na＋进入细胞内的同时细胞内Ca2＋流出细胞外)活动减弱，使细胞外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，C正确；该种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na＋－K＋泵，导致K＋内流、Na＋外流减少，故细胞内液的钠离子浓度升高，钾离子浓度降低，B错误。]6．B[由题干信息可知，NHeq\o\al(＋,4)的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的，所以NHeq\o\al(＋,4)通过AMTs进入细胞