第7讲 细胞的物质输入和输出-第2课时 物质出入细胞的方式-2026年高考生物一轮复习课件（含练习、讲义及答案）

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考点一 物质出入细胞的方式（固本·识记类）
考点二 影响物质跨膜运输速率的因素（迁移·提能类）
1.物质出入细胞的方式
［提醒］被动运输和主动运输都体现了细胞膜的选择透过性；胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
2.转运蛋白的类型识别
3.物质出入细胞的方式与膜的关系
（1）除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子的跨膜运输都要借助于转运蛋白,这体现了______________________________。
蛋白质是生命活动的主要承担者
（2）一种转运蛋白往往只适合转运____________,因此,细胞膜上转运蛋白的____________，或转运蛋白__________的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
（3）像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞和胞吐进出细胞,其过程也需要膜上________的参与,更离不开膜上______________的流动性。
【考点易错】（明辨析）
（1）日常生活中,手上涂抹的护肤甘油进入皮肤细胞的过程属于自由扩散。（ ）
（2）物质通过通道蛋白的运输速率与细胞的能量供应有关。（ ）
[解析] 物质通过通道蛋白的运输方式是协助扩散,不需要消耗能量。
（3）[2023·全国甲卷] 乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞。（ ）
[解析] 乙醇是脂溶性物质,与细胞膜中的磷脂分子有较强的亲和力,容易通过磷脂双分子层出入细胞,故乙醇可以通过自由扩散方式进入细胞。
（4）主动运输使膜内外物质浓度趋于一致,维持了细胞的正常代谢。（ ）
[解析] 主动运输使膜内外物质浓度有差异,维持了细胞的正常代谢。
（5）以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。（ ）
（6）[2023·全国甲卷] 抗体在浆细胞内合成时消耗能量,其分泌过程不耗能。（ ）
[解析] 抗体属于分泌蛋白,分泌过程为胞吐,需要消耗能量。
（7）[2024·安徽卷] 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。（ ）
[解析] 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。
【长句拓展】（练思维）
温度降低,酶的活性降低,呼吸速率减慢,为主动运输提供的能量减少
细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度梯度吸收碘
1.[2024·江苏徐州三模] 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（ ）
2.胞吞可分为两种类型，当胞吞物为溶液时，形成的囊泡较小，称为胞饮；当胞吞物为大的颗粒状物质时，形成的囊泡较大，称为吞噬。下列叙述错误的是（ ）
A.两种类型的胞吞过程与胞吞物的状态、大小有关B.两种类型的胞吞对细胞外物质的转运不具有选择性C.两种类型的胞吞过程均需要消耗细胞呼吸释放的能量D.两种类型的胞吞过程中，囊泡的形成均依赖于膜的流动性
[解析] 当胞吞物为溶液时，形成的囊泡较小，称为胞饮；当胞吞物为大的颗粒状物质时，形成的囊泡较大，称为吞噬，两种类型的胞吞过程与胞吞物的状态、大小有关，A正确。两种类型的胞吞对细胞外物质的转运具有选择性，B错误。胞吞过程中需要消耗由细胞呼吸提供的能量，C正确。两种类型的胞吞过程中，囊泡的形成体现了细胞膜的结构特点是具有流动性，D正确。
1.“三看法”快速判定物质出入细胞的方式
注:小分子神经递质出细胞的方式为胞吐。
2.同种物质的不同运输方式
1.影响物质跨膜运输速率的因素
（1）浓度差对物质跨膜运输速率的影响
①自由扩散中,浓度差越大，运输速率越____；
②协助扩散中,浓度差达到一定程度后运输速率不再继续增加,原因是受__________数量的限制。
浓度差主要影响自由扩散和协助扩散：
（2）转运蛋白数量对跨膜运输速率的影响
转运蛋白数量主要影响协助扩散和主动运输,自由扩散不受转运蛋白数量的影响:其他条件适宜的情况下,协助扩散中转运蛋白数量越多,运输速率越___；主动运输中载体蛋白数量达到一定程度后运输速率不再增加,可能原因是受______供应限制。
（3）氧气含量对跨膜运输速率的影响
氧气含量通过影响__________进而影响主动运输的速率：
（4）温度对跨膜运输速率的影响
2.探究物质跨膜运输方式的实验设计
（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
命题角度一 影响物质运输速率的因素
需要能量的供应，为主动运输，A正确；在农业生产中，为了促进根细胞对矿质元素的吸收，需要定期松土，增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动吸收矿质元素提供能量，B正确；
2.[2024·重庆八中月考] 氰化物是一种剧毒物质，其毒害机理是通过抑制线粒体内膜上酶的活性从而使组织细胞缺氧窒息。某研究小组以植物根尖为实验对象进行了相关实验，得到了如图所示结果。据图分析下列叙述错误的是（ ）
命题角度二 物质运输相关实验分析与设计
A.第一组和第二组为实验组，第三组为对照组B.本实验共有3种自变量，实验过程中无关变量要相同且适宜C.分析第一、三组可知两种细胞吸收葡萄糖均需要转运蛋白的协助D.分析第二、三组可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖的方式分别为协助扩散、主动运输
[解析] 由于第一组加入葡萄糖载体抑制剂，第二组加入呼吸抑制剂，而第三组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂，所以该实验中，第一组和第二组为实验组，第三组为对照组，A正确；本实验的自变量分别有是否进行葡萄糖载体抑制剂处理、是否进行呼吸抑制剂处理、细胞类型，故有三种自变量，实验过程中无关变量要相同且适宜，B正确；第一组加入葡萄糖载体抑制剂，与第三组不加入葡萄糖载体抑制剂相比较，培养液中葡萄糖的含量更高，可得出的结论是肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要转运蛋白的协助，C正确；
第二组加入呼吸抑制剂，与第三组不加入呼吸抑制剂相比较，肌肉细胞的培养液中葡萄糖的含量更高，说明肌肉细胞可通过主动运输吸收葡萄糖，而成熟红细胞的培养液中葡萄糖的含量相同，说明红细胞可通过协助扩散吸收葡萄糖，D错误。
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（ ）
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] 甲逆浓度梯度进行，且需要消耗能量，并通过载体蛋白转运，为主动运输，A正确；乙顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；丙既需要转运蛋白又需要消耗能量，故丙不是胞吞作用，胞吞过程需要受体蛋白识别，并消耗能量，C错误；丁顺浓度梯度进行，不需要转运蛋白，也不需要能量，为自由扩散，D正确。
2.[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（ ）
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不符合题意；球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合，释放胆固醇，B不符合题意；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符合题意；胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D不符合题意。
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（ ）
1. 胞吞作用可分为两种类型:胞吞物若为溶液,称为胞饮作用;若胞吞物为大的颗粒性物质则称为吞噬作用。因此,胞吞泡可分为胞饮泡和吞噬泡两种类型。下图为吞噬作用和胞饮作用运输示意图,据图分析下列叙述错误的是( )
A.胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性B.在溶酶体中合成的水解酶可以水解吞噬体C.吞噬作用对防御微生物的侵染和清除衰老细胞等起重要作用D.在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象
[解析]分析题图,胞饮作用过程中转运物会与转运物受体发生特异性结合,由此可知,胞饮作用有受体蛋白的参与且表现有特异性,A正确;水解酶的化学本质是蛋白质,是在核糖体上合成的,B错误;吞噬作用可以吞噬入侵的微生物和衰老细胞,C正确;在物质跨膜运输过程中,胞吞和胞吐过程是普遍存在的现象,并且需要消耗能量,D正确。
2. 下图为动物小肠上皮细胞部分物质跨膜运输的示意图。钠驱动的葡萄糖载体蛋白可利用钠钾泵所产生的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。下列叙述正确的是( )
A.协同运输是一种特殊的协助扩散B.图中两种载体蛋白都能同步转运两种物质,故没有专一性C.图中Na+进出小肠上皮细胞的运输方式相同D.若用生物氧化抑制剂使ATP供应中断,图中两种载体蛋白都会停止工作
[解析] 题图所示的协同运输过程中,Na+的运输属于协助扩散,葡萄糖的运输属于主动运输,A错误;载体蛋白的专一性指一种载体蛋白在运输细胞内外物质时只能对应地运送唯一的一种或性质非常相近的一类物质,如钠驱动的葡萄糖载体蛋白转运葡萄糖必须靠Na+浓度梯度完成,故能同步转运两种物质,仍然具有专一性,B错误;Na+进入小肠上皮细胞的方式是协助扩散,而运出小肠上皮细胞的方式是主动运输,C错误;Na+运出小肠上皮细胞的方式是主动运输,消耗能量,若使ATP供应中断,则钠钾泵无法工作,由此不能形成Na+浓度梯度,钠驱动的葡萄糖载体蛋白也会无法工作,D正确。
A.保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同B.光照为运输K+提供了能量C.K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变D.光照促进K+运入细胞,不利于保卫细胞渗透吸水
3. 气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),光照(蓝光)是诱导信号,如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析正确的是( )
[解析]保卫细胞吸收K+的方式为主动运输,吸收水的方式是自由扩散或协助扩散,A错误;光照是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中发生磷酸化过程导致空间结构发生改变,C正确;光照促进K+运入细胞,使细胞内渗透压增大,有利于保卫细胞渗透吸水,D错误。
4. 图甲为葡萄糖进入某细胞的过程示意图,图乙为细胞膜运输物质时的四种曲线图。下列叙述错误的是( )
A.图甲为葡萄糖通过载体蛋白进入细胞内的过程B.葡萄糖进入细胞的方式除图甲所示之外还有其他方式C.葡萄糖通过图甲所示方式进入细胞时与图乙中的②③相对应D.图乙中的②④所代表的物质运输方式相同
[解析]分析图甲可知,葡萄糖通过载体蛋白进入细胞内,A正确;分析图甲,葡萄糖进入细胞是从高浓度到低浓度,需要载体蛋白协助,属于协助扩散,葡萄糖进入细胞的方式还有主动运输,B正确;分析图乙的②③,在一定物质浓度范围内,葡萄糖的运输速率随物质浓度的增大而增大,且运输过程不需要消耗能量,由此可知葡萄糖进入细胞的方式是协助扩散,与图甲运输方式相对应,C正确;图乙中的②,在一定物质浓度范围内,葡萄糖的运输速率随物质浓度的增大而增大,达到一定范围后,葡萄糖的运输速率不再随物质浓度的增大而增大,故其运输方式是协助扩散,④所代表的物质在一定范围内运输速率随氧气浓度的增大而增大,说明运输方式需要消耗能量,属于主动运输,D错误。
5. 肾脏对葡萄糖的重吸收是指肾小管将肾小球滤出进入肾小管管腔中的葡萄糖经转运重新进入血液循环的过程。肾小管管腔内葡萄糖的转运由肾小管上皮细胞上的钠—葡萄糖协同转运蛋白(SGLT2)介导,如图为肾小管上皮细胞转运葡萄糖的过程。回答下列问题:
(1)肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖的过程属于主动运输,据图判断的依据是___________________________。
葡萄糖从低浓度向高浓度运输
[解析] 肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖,该过程属于主动运输,据图判断依据是葡萄糖从低浓度向高浓度运输。
(2)根皮苷是载体SGLT2的抑制剂。①请设计实验探究根皮苷对糖尿病模型小鼠血液和尿液中葡萄糖含量的影响。实验思路:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将糖尿病模型小鼠随机均分为两组,实验组注射适量的根皮苷溶液,对照组注射等量的生理盐水,其他条件保持相同且适宜;一段时间后,测定两组小鼠血液和尿液中葡萄糖的含量　
[解析]该实验的自变量为是否注射根皮苷,其他无关变量应保持相同且适宜。故实验思路:将糖尿病模型小鼠随机均分为两组,实验组注射适量的根皮苷溶液,对照组注射等量的生理盐水,其他条件保持相同且适宜;一段时间后,测定两组小鼠血液和尿液中葡萄糖的含量。
②科学家通过实验发现,连续注射四周根皮苷的糖尿病小鼠血糖浓度低于对照组小鼠,尿糖浓度高于对照组小鼠,请推测可能的原因:____________________________________________________________________________________________________________________________。
根皮苷是载体SCLT2的抑制剂,使用根皮苷后,抑制了糖尿病小鼠肾脏对葡萄糖的重吸收,葡萄糖随尿液排出,从而导致血糖浓度降低,尿糖浓度升高　
[解析]科学家通过实验发现,连续注射四周根皮苷的糖尿病小鼠血糖浓度低于对照组小鼠,尿糖浓度高于对照组小鼠,是因为根皮苷是载体SCLT2的抑制剂,使用根皮苷后,抑制了糖尿病小鼠肾脏对葡萄糖的重吸收,葡萄糖随尿液排出,从而导致血糖浓度降低,尿糖浓度升高。
(3)某实验小组以高浓度胰岛素处理细胞不同时间(0 h、1 h、6 h、12 h、24 h、48 h)后,通过定量PCR测定处理后SGLT2的表达量,结果如图所示。由实验结果可知,高浓度胰岛素可促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取,据图分析其原因是______________________________________________________________________________________________。
高浓度胰岛素处理提高了葡萄糖转运载体SGLT2基因的表达水平,从而促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取　
[解析]肾小管上皮细胞利用载体SGLT2从肾小管管腔中重吸收葡萄糖,用高浓度胰岛素处理提高了葡萄糖转运载体SGLT2基因的表达水平,从而促进肾小管上皮细胞对葡萄糖的摄取。
题组一 物质跨膜运输的方式
A.主动运输B.协助扩散C.自由扩散D.胞吞
2.[2024·江西南昌模拟] 动物细胞膜上主要含有两类膜转运蛋白——载体蛋白和通道蛋白（如图）。这两种蛋白质转运
A.①为载体蛋白，②为通道蛋白，两者都具有选择性B.外界溶液中的溶质分子都是通过②被动运输到细胞内C.细胞膜上①转运物质的速率比②转运物质的速率快D.①在细胞膜上都处于开放状态，使细胞持续高效地转运物质
物质的方式不同。下列相关叙述正确的是（ ）
[解析] 题图中①为通道蛋白，②为载体蛋白，A错误；外界溶液中的溶质分子通过转运蛋白跨膜运输进
入动物细胞时，有些是通过①通道蛋白或②载体蛋白以被动运输方式转运，有些是通过②载体蛋白以主动运输方式转运，B错误；通道蛋白不与被运输的物质相结合，因而①通道蛋白运输物质的速率比②载体蛋白要快得多，C正确；通道蛋白通常存在开放和闭合两种状态，它们仅在开放状态下才能进行物质运输，D错误。
4.[2024·江西上饶模拟] 受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于细胞摄取特殊的生物大分子，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
[解析] 图示囊泡膜来自细胞膜，故其基本支架是磷脂双分子层，A正确；由于生物膜之间的联系，当被吞入的物质从囊泡中被释放出来后，受体可能再回到细胞膜上被重新利用，B正
注：箭头粗细表示量的多少。
题组二 物质跨膜运输的影响因素
8.[2024·湖南长沙三模] 细胞在生活过程中，需要不断与外界进行物质交换。关于物质进出细胞的方式及影响因素，下列叙述正确的是（ ）
A.甘油和乙醇是有机物，通过主动运输方式跨膜进入细胞内B.突触前膜释放神经递质与磷脂双分子层的流动性没有关系C.肾小管上皮细胞通过水通道蛋白吸收水分子需要消耗能量D.植物生长过程中，土壤板结会影响其从外界环境吸收无机盐
[解析] 甘油和乙醇通过自由扩散方式进出细胞，A错误；突触前膜释放神经递质为胞吐，与膜上磷脂双分子层的流动性有关，B错误；肾小管上皮细胞通过水通道蛋白吸收水分子的方式为协助扩散，不需要消耗能量，C错误；土壤板结引起氧气供应不足，导致细胞呼吸产生的能量减少，从而影响植物从外界环境吸收无机盐，D正确。
9.[2024·河北衡水一模] 图甲为葡萄糖进入某细胞的过程示意图，图乙为物质跨膜运输的四种曲线图。下列叙述错误的是（ ）
[解析] 分析图甲可知，葡萄糖通过载体蛋白进入细胞内，A正确。分析图甲，葡萄糖进入细胞是从高浓度进入低浓度，需要载体蛋白协助，属于协助扩散，葡萄糖进入细胞的方式还有主动运输，B正确。分析图乙的②，在一定物质浓度范围内，物质的运输速率随物质浓度的增大而增大，故②对应的物质跨膜运输方式是协助扩散或主动运输；③运输过程不需要消耗能量，由此可知③对应的物质跨膜运输方式是被动运输，与图甲运输方式相对应，C正确。
11.[2024·陕西安康模拟] 盐生植物是指长期生长在具有一定盐浓度的土壤中，已适应高盐环境的植物。不同盐生植物适应高盐环境的机制不同，有的可通过某些方式将细胞内的盐浓度控制在伤害阈值之下，有的可通过其生理或代谢的适应，忍受已进入细胞的盐分。下列有关盐生植物适应高盐环境机制的叙述，不合理的是（ ）
通过增强有硝酸根离子区域的根的吸收能力，满足植物生长发育对氮的需求
长句拓展·练思维 1.温度降低,酶的活性降低,呼吸速率减慢,为主动运输提供的能量减少 2.细胞膜具有一定的选择透过性,能够根据自身需要逆浓度梯度吸收碘 典型例题 提能力 1.C 2.B
考点二 影响物质跨膜运输速率的因素（迁移·提能类） 重点难点 深剖析 （1）①大 ②转运蛋白 （2）大 能量 （3）细胞呼吸 载体蛋白 2.（1）主动 被动 （2）协助 自由 典型例题 提能力 命题角度一 影响物质运输速率的因素 1.D 2.C 命题角度二 物质运输相关实验分析与设计 3.D 4.C 经典真题·明考向 1.C 2.C 3.C
题组一 物质跨膜运输的方式 1.D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 题组二 物质跨膜运输的影响因素 8.D 9.D 10.C 11.C 12.A 13.D