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文档简介

第4讲物质进出细胞的方式及影响因素

考情研读•备考定位

核心素养

1.对比分析通道蛋白与载体蛋白的异同,建

1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,

立结构与功能观。(生命观念)

不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进

2.构建模型图分析影响物质跨膜运输的因素。

出细胞,需要能量和载体蛋白。

(科学思维)

2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐

3.设计实验探究物质跨膜运输的方式,培养

进出细胞。

实验探究能力。(科学探究)

考点一物质进出细胞的方式

明备知iR-夯实基础

知I识I巩I固

物质进出细胞的方式

(1)被动运输

①概念:物质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类型

物质通过简单的,____.借助膜上的转运

扩散作用进出细T概念.蛋白进出细胞的

丽扩散方式

胞的方式

高浓度-低浓度-{运输方向卜直浓度一低浓度

I

丕诞T是否需胃转运蛋白卜需要:

不消耗—(是否消耗能王道星

动力都来自浪及是'_I___.

浓度差大小一(影响因索)f浓度差大小;转

运蛋白的数量

主要

方式①丞辿身丞辿

①水分子、气体〜一道重自理辿怨胆;

分子;、蓊瓯K不分

②脂溶性小分子,

有机物.如他萄

有机物,如甘油、糖进入红细胞

乙醇、荒

[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,如神经细胞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

[胞外一>胞内)一篇T胞内一胞外I

巨噬细胞吞噬抗胰岛索、消化前、

原、变形虫摄食口千1抗体等的分泌

[共百点]

①需要消耗能量;②不需要转运蛋白,但需要膜

蛋白参与;③依赖膜的流动性;④影响因索:温

度、能量(。2浓度)

教材隐含知识

1.(必修1P70与社会的联系)囊性纤维化发生的一种主要原因是患者肺部支气管上皮细

胞表面转运氯离子的的功能发生异常。

2.(必修1P71相关信息)胞吞形成的囊泡,在细胞内可以被降解。

3.(必修1P72与社会的联系)变形虫既能通过胞查摄取单细胞生物等食物,又能通过胞

总排出食物残渣和废物。人体肠道内寄生的变形虫——痢疾内变形虫,能通过—作用分泌

蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,通过胞查作用“吃掉”肠壁组织细胞。

思潍I辨I析

易错整合,判断正误。

(1)葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞。()

(2)植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATPo()

(3)葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通过细胞膜。()

(4)神经元细胞膜上存在与K卜、Na'主动运输有关的通道蛋白。()

(5)胰岛B细胞分泌胰岛素不需要消耗能量。()

剖析难点­考点突破

重I难I精I讲

转运蛋白的类型及特点

(1)转运蛋白的类型

(2)通道蛋白

钾离子通道模式图

是一•类横跨生物膜磷脂双分子层,允许特

(WJ—定分子或面子顺浓度梯度通过的亲水性蛋

pz白质

臂—协助扩散

方式

「具有高度的选择性,*运速率高

磕}一顺浓度梯度,不消耗能址

_运输过程中不与被运输的分子或离子相结

一合,也不会移动

水通道蛋白

幽叽离子通道蛋门:如Na*、K,、(”•通道蛋白

⑶对比分析两种转运蛋白

精I准I命I题

考向一判断物质进出细胞的方式

例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()

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

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

“三看法”快速判定物质出入细胞的方式

低浓便'高浓度-定为主动运输

浓度

看不需转运蛋白自由扩散

高浓度-低浓度

'局转运蛋白—协助扩散

邀运圆协助扩散

f2L

被动运输-

不需转基白自由扩散

'后世泡胞吞、胞吐

是否需囊泡一

不需囊泡主动运输

水、■溶性物质、气体被功运输

3物质种类氨湿酸二离子主动运输或协助扩散

上大分.•门质)胞仔、胞吐

例2(2024・甘肃卷)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卡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(见下图)。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

考向二辨析水通道蛋白

》例3(2022.湖北卷)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白,硝酸银

(AgNCh)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是()

A.经AgNCh处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀

B.经AgNCh处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小

C.未经AgNCh处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀

D.未经AgNCh处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小

》例4(2026.广东三校质检)水是一种极性小分子,研究发现水分子通过细胞膜的方式

有两种(如图所示),下列相关叙述错误的是()

ILO水通道蛋白

A.结构a分子的尾部有分隔细胞内外环境的作用

B.通道蛋白跨膜部分含有较多的疏水性氨基酸

C.方式2属于主动运输,该过程中通道蛋白不会发生空间构象的改变

D.水通道蛋白失活的植物细胞在高渗溶液中仍能发生质壁分离

考点二影响物质跨膜运输的因素和实验探究

明言知识・夯实基础

知|识I列固

1.影响物质跨膜运输因素的分析

(1)物质浓度

十点之后运输速率小

变的原因主要是膜I:

播转运蛋门数状有限)

0物质浓度物质浓度

自由扩散协助扩散或主动运输

(2)氧气浓度

称(广点之后运输速率不变的原

酒因是膜上载体蛋白数枇右限)

Q(。点由无毓呼吸提供能址)

浓度浓度

自由扩散或协助扩散主动运输

注:左图也可以表示哺乳动物成熟的红细胞的主动运输,成熟的红细胞的主切运输与。2

浓度无关。

(3)温度

生物膜的流动性

温度W影响物质运

'啰*酶活性期艮呼吸速率输速率

2.探究物质跨膜运输方式的实验设计思路

⑴探究是主动运输还是被动运输

对某离子吸收一主动运输

植株+呼吸抑制剂减弱或停止

培养液

不影响离f吸收一被动运输

(2)探究是自由扩散还是协助扩散

蛋白质整%J3遗

植株+抑制剂

培养液(或蛋白的)

「不影响离子吸收—自由扩散

延I伸I探I究

探究耐盐碱植物的“抗盐”策略

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。

细胞膜外

pH«=5.5

细胞质基质,

pH=7.5

ADP(H';:::.H7

邀泡|;H=5^

ATP

注:S0S1和NHX为膜上两种蛋白质。

(1)请据图归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。

(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+-A1P泵作为载体蛋白在转运H'时发生的变化是什么?

(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)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

剖析难点­考点突破

精I准I命I题

考向影响物质跨膜运输的因素分析

》例1(2023・湖北卷)心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na—Ca?+交换体(转入Na卡的

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()

ADP+Pi

oNa*AK-□Ca2*

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

》例2(2022•山东卷)N05和NH;是植物利用的主要无机氮源,NH;的吸收由根细胞膜

两侧的电位差驱动,NO,的吸收由H,农度梯度驱动,相关转运机制如图。钺肥施用过多时,

细胞内NHI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镂毒。下

列说法正确的是()

A.NH;通过AM1S进入细胞消耗的能量直接来自A1F

B.NO3■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NO1会加重镂毒

D.载体蛋白NRT1.1转运NO5和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关

素养费H•强化思维

真I题「再I现

1.(2025•云南卷)细胞作为生命活动的基本单位,需要与环境进行物质交换。下列说法正

确的是()

A.协助扩散转运物质需消耗ATP

B.被动运输是逆浓度梯度进行的

C.载体蛋白转运物质时自身构象发生改变

D.主动运输转运物质时需要通道蛋白协助

2.(2025・湖南卷)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。下列叙述错误的是()

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

3.(2025・湖南卷)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速粕突运输(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()

《在神经元胞体附近

、注射带标记的某找基酸

15分钟(gVU

二检测到带标记的A

3小时率।,好硅无带标记的B

qr------,检测到带标记的B

5天取臼.无带标汜的A

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

4.(2025・山东卷)生长于NaQ浓度稳定在1()0mmol/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30mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免

细胞质基质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

5.(2025•黑吉辽蒙卷)黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、

ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜,下列叙述正确的是()

ADP+Pi

叶绿体外膜

♦叶绿体内腴

ADP+Pi

A.ATP、ADP和Pi通过NTT时,无需与NTT结合

B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输

C.图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生

D.光照充足,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止

6.(2024•浙江6月卷)植物细胞胞质溶胶中的0一、NO1通过离子通道进入液泡,Na\

Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,

夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错

误的是()

(pH3~6)

离子通道

NO;Na,

他质溶胶

A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的H-浓度梯度

B.C「、Nona过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能

C.Na\CM+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量

D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行

7.(2023・浙江卷)缀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.缴氨霉素顺浓度梯度运输K+到膜外

B.缴氨霉素为运输K+提供ATP

C.缀氨霉素运输K+与质膜的结构无关

D.缴氨霉素可致噬菌体失去侵染能力

提能训练练案⑺

A组

一、选择题

1.(2026•云南高三质检)细胞作为生命活动的基本单位,需要与环境进行物质交换。下列

关于物质跨膜运输的叙述,错误的是()

A.水分子通过水通道蛋白的运输方式是协助扩散

B.葡萄糖进入红细胞的方式是主动运输

C.离子的跨膜运输不一定是主动运输

D.主动运输能保证细胞按照生命活动的需要吸收物质

2.(2025・湖南长沙三模)研究表明,某些转运蛋白利用离子梯度(如钠离子电化学梯度)驱

动溶质的逆浓度梯度运输,同时依赖膜脂质的特性(如磷脂双分子层的流动性)调节自身构象

以适应环境变化。下列有关叙述正确的是()

A.这种溶质运输方式属于被动运输

B.此过程溶质运输方向与离子运输方向相反

C.膜脂质的流动性越强,转运蛋白的运输效率就一定越高

D.特定脂质与转运蛋白的结合可能通过改变其空间构象增强运输效率

3.(2025•湖南长沙一模)小分子溶质或者离子通过载体蛋白或通道蛋白进行跨膜运输的过

程如下图所示。下列叙述中错误的是()

50:溶质肉子

结合溶质的部位(A)载体武闩(B)通道蛋白

A.载体蛋白和通道蛋白都属于转运蛋白,在细胞膜、核膜和细胞器膜中广泛分布

B.载体蛋白介导的物质运输方式是主动运输或协助扩散,而通道蛋白介导的是协助扩

C.有些载体蛋白空间结构和活性的变化与其磷酸化和去磷酸化有关

D.载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,分子或离子通过时不需与其结合

4.(2026•广东开学考试)溶酶体中的pH约为5.0,细胞质基质中的pH约为70,溶酶体

膜上存在Cl/H+协同转运蛋白,能将H+输出溶酶体,同时将细胞质基质中的C1运输到溶酶

体中,下列有关叙述错误的是()

A.溶酶体膜上存在主动运输H+的载体蛋白

B.C17H+协同转运蛋白运输C厂的方式是协助扩散

C.降低溶酶体内的pH会加快C17FT的运输速率

D.C17H'协同转运蛋白运输物质时其构象会改变

5.(2026.山东模拟预测)肾小管上皮细胞一侧膜上的钠钾泵(吸K+排Na+)通过消耗ATP

建立胞内低Na一的电化学梯度,细胞另一侧膜上的共转运体借助Na+电化学梯度,从肾小管

腔中同时重吸收Na+和葡萄糖。细胞质中的葡萄糖浓度增加后,会顺浓度梯度被转运至组织

液。下列相关叙述错误的是()

A.肾小管上皮细胞运出Na+的方式属于主动运输

B.肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖间接消耗ATP

C.肾小管上皮细胞吸收K时,钠钾泵作为载体蛋白

D.共转运体在转运物质时不会发生自身构象的改变

6.(2026•福建省南平市高级中学高三期中)SOS信号通路是植物重要的抗盐信号通路。植

物受外界盐胁迫时,细胞内SOS3蛋白感受胁迫信号并传递给SOS2蛋白,SOS2被激活后转

移到细胞膜上,进一步引发细胞膜上Na+—H+共转运蛋白SOS1的磷酸化,SOS1借助细胞膜

两侧的H+的浓度梯度将细胞内的Na+排到细胞外(如下图所示),减少Na+在细胞中的积累,

帮助植物抵抗盐胁迫。下列相关叙述中,正确的是()

ir△仆汽:

----------SOS1]--------------根细胞膜

△△••Na4

A.Na*借助SOS1蛋白排出细胞的方式属于被动运输

B.SOS1蛋白运输离子过程中自身空间结构不会改变

C.Na+转运时需要与SOS1蛋白的特定部位结合

D.降低SOS3蛋白的表达可达到增强植物耐盐性的效果

7.(2026・湖南永州阶段练习)气孔由保卫细胞组成,当保卫细胞吸水时,细胞膨胀从而使

气孔开放。下图是保卫细胞中的物质交换示意图,下列叙述错误的是()

A.H+—ATPase具有催化和运输功能

B.IC进入保卫细胞不直接由ATP供能

C.CO2在PEP竣化酶的作用下通过协助扩散进入液泡

D.可溶性糖进入液泡,使液泡的渗透压升高

二、非选择题

8.(2026.黑龙江佳木斯开学考试)土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号

转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na,维持Na+/K,平衡的重要调节

机制。盐胁迫出现后,磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2

结合,致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化,具体调节

机制如图所示,回答下列问题:

AKTI:K•通道

HKThNa•通道

KCaBPST:抑制作用

f:促进作用

(1)细胞膜的基本支架是________________,磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为

起调节作用。

(2)盐胁迫条件下,Na,通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输,该过程所消耗

的能量来源是,主动运输方式对于细胞的意义是

____________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)盐胁迫条件下,周围环境的Na+以方式顺浓度梯度大量进入根部

细胞,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,导致细胞中K,浓度(填“增

大”或“减小从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是

一、选择题

1.(2026•广东深圳联考)葡萄糖转运体存在于身体各个组织细胞中,它分为两类:一类是

钠依赖的葡萄糖转运体(SGLT),以主动运输的方式逆浓度梯度转运葡萄糖;另一类为协助扩

散的葡萄糖转运体(GLUT)。下列叙述错误的是()

A.红细胞通过GLUT吸收葡萄糖需要消耗ATP

B.胰岛素分泌不足会影响GLUT和SGLT的功能

C.将肾小管上皮细胞中的Na+转运到肾小管腔中,其载体兼有ATP水解酶活性

D.小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖需要膜上SGLT的协助

2.(2025・湖南高三模考)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。下列关于这两种运输方式的叙述,错误的是()

A.两种运输方式都需要消耗能量

B.跨膜蛋白L和细胞骨架蛋白的运输都需要载体蛋白

C.快速轴突运输和慢速轴突运输的速率可能受温度影响

D.两种运输方式体现了细胞内物质运输的有序性

3.(2026•四川省部分名校高三期中)某种含丁香酚的脐贴可通过透皮给药法(在肚脐处皮

肤贴敷12小时)辅助治疗小儿腹泻和腹痛等。丁香酚通过血液循环作用于肠胃系统,其部分

原理如图所示,其中“+”表示促进作用。下列叙述错误的是()

A.H+-K卜一ATP酹同E寸具有催化和运输两种功能

B.K+通过H>一K-ATP酶的运输方式分别是协助扩散、主动运输

C.丁香酚能够促进胃蛋白酶和胃酸的分泌,从而促进机体对食物的消化

D.可通过抑制FC—K+—ATP酶的作用来缓解胃酸分泌过多的症状

4.(2026•湖北省高三期中)人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同,图甲为人的成

熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图,图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的

模式图0据图推测错误的是()

物萄糖

op状态、<=>状态B

\「膜外外

浓度口

梯度u

㈱内侧

o左体'

A.甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸需要进入线粒体继续氧化分解供能

R.乙中细胞吸收葡萄糖和排出Na+消耗的能量并不是都直接来自ATP的水解

C.甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时均会发生自身构象的改变

D.甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达

5.(2026.山东省莱州市第一中学检测)生物膜上的载体蛋白以两种构象状态存在:一种是

状态A,结合位点在膜外侧暴露;另一种是状态B,结合位点在膜内侧暴露。这两种构象状

态可相互转变,以完成物质的跨膜运输。下列说法错误的是()

A.肾小管集合管在重吸收水时相关蛋白会由状态A转化为状态B

B.状态B转化为状态A过程中可能伴随着ATP水解

C.状态A转化为状态B过程中可能同时转运两种离子

D.载体蛋白与被转运物质在构象上保持较高的契合度,体现了运输的选择性

6.(2026•江西省恩博联考高三期中)液泡是一种酸性细胞器,内部存在很多类似于溶酶体

中所含的水解酶。位于液泡膜上的V-ATPase能催化ATP水解并逆浓度梯度将细胞质基质中

的H+转运至液泡中,液泡膜上的CysH+转运蛋白能将H+转运至液泡外,同时将Cys(半胱

氨酸)转运到液泡中。下列叙述错误的是()

A.V-ATPase运输H+的过程中,其空间构象不发生改变

B.V-ATPase能降低化学反应所需的活化能且有运输功能

C.正常情况下,Cys在细胞质基质中的浓度低于液泡中的浓度

D.植物细胞的液泡和动物细胞的溶酶体,都能分解衰老损伤的细胞器

7.(2026•四川省眉山、雅安、资阳、广安、广元市高三)原发性主动运输和继发性主动运

输是细胞物质运输的两种形式,二者的供能机制不同,原发性主动运输由ATP直接供能,继

发性主动运输不由ATP直接供能。下图是小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图,下列有关

分析正确的是()

他葡糖。Na

的萄神

协同转运蛋白

小肠上皮细胞

A.原发性主动运输是逆浓度跨膜,继发性主动运输是顺浓度跨膜

B.小肠上皮细胞运输葡萄糖既有原发性主动运输也有继发性主动运输

C.Na+—葡萄糖协同转运蛋白能转运两种物质,该转运蛋白无特异性

D.抑制Na+—K+泵的功能会使得葡萄糖运入小肠上皮细胞的量减少

二、非选择题

8.(2025•吉林省“BEST”合作体六校联考)2021年10月21日,习近平总书记来到黄河三

角洲农业高新技术产业示范区考察时指出:“我们要在盐碱地上搞种业创新,培育耐盐碱的

品种来适应盐碱地”。科学家通过实验,研究表明:在盐胁迫下大量的Na'进入植物根部细

胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na7K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质

的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵

抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中

发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:

细胞膜外

细胞质基质

pH:7.5

(1)依据图可看出,问种物质进出同一细胞的方式不一定相同,图中Na+进出细胞的方式

有(答出2种)。为了减少Na+对胞内代谢的影响,这种H,分布特点可使根

细胞将Na'转运到细胞膜外或液泡内,Na.转运所需的能量来自____________________。

(2)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是,植物无法从

土壤中获取充足的水分甚至萎德。

(3)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础是。据图分析,

图示各结构中FT浓度分布存在差异,该差异主要由位于(填”细胞

膜”“液泡膜”或“细胞膜和液泡膜“)上的H+—ATP泵转运H+来维持的。

(4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比普通水稻品种(生长在普通土壤上)的

细胞液浓度高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路):

微专题二与物质出入细胞方式有关的热考题型

专I题I整哈

1.图析单向运输载体、同向运输载体和反向运输载体

(钠钾泵属于反向运输载体)

CLIT5属于单向运输载体

2.主动运输的三种类型

主动运输的能量来源分为三类(如图):ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同

转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。

ATP驱动泵协同找运送门光骈幼泉

(ATP供能)(间接供能)(光驮动)

3.与物质出入细胞有关的几种热图解读

(l)Na+-K+泵

Na-K♦泵属于复合蛋白.既能催化ATP水解,乂能介导

Na•和K♦逆浓度梯度的主动运输

--wOi貌林至白并非只有运输功般

白并非只运每消耗一个ATP

於一斜物质分子,逆浓度梯

度采出三个♦和

王刘运揄

K•结合位点泵人两个KJ保

\:「结合位点持膜内高钾,膜

细胞质\X\T\L|ADPI+Pi外高钠的不均匀

2®离子分布

(2)质子泵

利用ATP水解释放的能利用H♦顺浓度梯度跨膜

址,逆浓度梯度转运出运输产力.的能枇来合成

的质子泵ATP

V

细胞质底质

溶溶体腔(pH=7.0)ATP

ADP+Pi

(pH=5.0)协助

含多种水解而

打歆

H*

H-

J贞子泉

ATP^ADP+Pi

、动运输JC

(3)协同运输

协同运输是一类物质跨膜运输所需要的能状来

靠间接提供能量自膜两侧离子的电化学梯度.

完成的主动运输而维持这种化,度的是钠-

方式钾泵或质子

主动是输并7^*工动运输

非都消M.ATPNa•品

OOO钠-钾泵

ooo0

钠骤动的Na-。

的萄糖载ATP.ADP+Pi

巨主动运耦

体蛋•期嬲地1怫期打散

主.动运摘(利用履两例电化学楠良即Na,浪底极段)

钠驱动的葡萄糖载体蛋白可利用钠一钾泵产生的Na+浓度梯度来推动葡萄糖进入小肠上

皮细胞,这种方式叫协同运输,属于主动运输。

(4)钙泵

钙泵是Ca?+激活的ATP酶,每水解一个ATP转运两个Ca?+到细胞外,形成钙离子梯度。

通常细胞质游离Ca?+浓度很低,胞外的Ca?+即使很少量涌入胞内都会引起胞质游离的Ca2+

浓度显著变化,导致一系列生理反应。钙离子内流能迅速地将细胞外信号传入细胞内,因此

Ca2+是一•种十分重要的信号物质。

对I点I落I实

1.(2026.衡中同卷一调考试)蔗糖在植物组织培养过程中为植物细胞提供营养、能量和维

持一定的渗透压,如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图。下列叙述正确的是()

细胞外细胞内

H•浓度较高H♦浓度较低

国+0

A.一种转运蛋白可转运多种物质,一种物质只能由一种转运蛋白转运

B.结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用

C.H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式是协助扩散

D.该成熟的植物细胞在蔗糖溶液(浓度偏高)中会发生质壁分离但不能自动复原

2.(2026•广东惠州调研)小肠是人体消化和吸收的主要器官,能够吸收葡萄糖、无机盐等。

如图为Na小、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,物质运输需要的动力可来自ATP水解或离

子电化学梯度等。据图分析,下列说法错误的是()

小肠上皮细胞

A.不同物质进入小肠上皮细胞可共用同一载体

B.葡萄糖进入小肠上皮细胞属于主动运输,运出小肠上皮细胞为协助扩散

C.胰岛素可通过阻止肠腔中的葡萄糖进入机体,从向达到降低血糖的作用

D.Na+运出小肠上皮细胞后,载体蛋白恢复原状,乂可以继续转运Na+

3.(2023・山东卷)溶酶体膜上的H卜载体蛋白和C「/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,CI7H'转运蛋白在H.浓度梯度驱动下,运出H+的同时把C「逆浓

度梯度运入溶酶体。Cl7Hl转运蛋白缺失突变体的细胞中,因C「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()

A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输

B.1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

第4讲物质进出细胞的方式及影响因素

考情研读•备考定位

课标要求核心素养

1.对比分析通道蛋白与载体蛋白的异同,建

1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,

立结构与功能观。(生命观念)

不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进

2.构建模型图分析影响物质跨膜运输的因素。

出细胞,需要能量和载体蛋白。

(科学思维)

2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐

3.设计实验探究物质跨膜运输的方式,培养

进出细胞。

实验探究能力。(科学探究)

考点一物质进出细胞的方式

期备知iR•夯实基础

知I识I巩I固

物质进出细胞的方式

(1)被动运输

①概念:物质以四方式进出细胞,丕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类型

自由扩散协助扩散

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