第07讲+物质运输（复习课件）（天津专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

这是一份第07讲+物质运输（复习课件）（天津专用）2026年高考生物一轮复习讲练测，共24页。PPT课件主要包含了智能导览·极速定位，长句作答类，渗透作用，需要半透膜，①扩散，②半透膜，无生命的物理性，微粒的大小，具有活性，分子大小等内容，欢迎下载使用。
考点二　物质进出细胞的方式知识点1 物质出入细胞方式的类型知识点2 影响物质跨膜运输的因素知识点3 探究物质跨膜运输方式的实验考向1 物质出入细胞方式的判断考向2 影响物质跨膜运输速率的因素
考点一 水进出细胞的原理知识点1 渗透作用的原理知识点2 动植物细胞的吸水和失水知识点3 观察植物细胞的质壁分离和复原考向1 渗透作用的原理及应用分析考向2 动植物细胞吸水与失水的状况分析考向3 质壁分离和复原实验及其应用
01 考情解码·考点定标
02 体系构建·思维领航
03 考点突破·考向探究
知识点1  渗透作用的原理
（1）概念： 。（2）发生的条件： ； 。
水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散
半透膜两侧的溶液具有浓度差
物质分子从高浓度向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象。扩散速率与物质的浓度梯度成正比。
神经递质在突触间隙中迁移就是一种扩散。
一些小分子物质（如水）能透过,而另一些较大物质则不能透过的多孔性薄膜。
1．(必修1 P63“思考·讨论”)红细胞的细胞膜相当于半透膜：习惯上说的半透膜是_________________薄膜，物质能否通过取决于____________；选择透过性膜是_________的生物膜，其对不同物质的通过性不仅取决于_________，还与_________有关。因此细胞膜和半透膜类似，又有所不同。2．(必修1 P72“拓展应用”)淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将______，如果将草履虫放入海水中，推测其伸缩泡的伸缩频率将______。
（1）组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(S1、S2)以及两者中间的半透膜组成,如图。
（2）水分的流动判断:①当溶液浓度S1>S2时,水分就通过半透膜由 流向 (总趋势);②当溶液浓度S1 ①处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
蔗糖溶液①的浓度近似等于保卫细胞细胞液浓度蔗糖溶液②的浓度高于保卫细胞细胞液浓度蔗糖溶液③的浓度低于保卫细胞的细胞液浓度
2.(2025·广东东莞模拟)下列有关“探究植物细胞的吸水和失水”实验的分析,正确的是(　　)A.“原生质层比细胞壁的伸缩性大”是该实验依据的原理之一B.引流蔗糖溶液时最好把临时装片放在实验桌上进行操作C.滴入蔗糖溶液后可观察到洋葱鳞片叶外表皮细胞体积明显缩小D.把蔗糖溶液换成乙二醇溶液一定能观察到质壁分离自动复原现象
载物台,保证在显微镜下看到同一细胞在滴加高浓度蔗糖溶液后的细胞结构变化
细胞壁的伸缩性较小,因此洋葱鳞片叶外表皮细胞体积变化不明显
3.(2025·河北邯郸模拟)某研究性学习小组为了测定某植物组织细胞液浓度设计了如下实验:取相同试管分为甲、乙两组,依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如表所示(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可以使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述错误的是(　　)注:液滴下降表明液滴的浓度大于试管内溶液浓度,反之则低于试管内溶液浓度。
A.若上述实验中蓝色液滴均上升,则需适当降低外界溶液浓度B.分析表格数据可知,待测植物的细胞液浓度相当于1.5~2.0 ml/L的蔗糖溶液C.上述实验可以用适宜浓度的乙二醇溶液代替蔗糖溶液D.蓝色小液滴在1~3号试管中均下降,下降速度最快的是1号试管
乙二醇可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,无法判断细胞液浓度的大小
知识点1  物质出入细胞方式的类型
（1）概念：像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。（2）被动运输包括： 和 。
（1）概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞。
（2）特点： ； ； 。
（3）实例： 。
气体、水、尿素、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
（1）概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散，叫做协助扩散(易化扩散)。
（2）特点：① ；② ；③ 。
①葡萄糖进入红细胞等；②神经细胞K+外流Na+内流(通道）;③水通过水通道蛋白
被动运输的易错点1.自由扩散和协助扩散的动力均来自细胞内外物质的浓度差。2.扩散的速率还与被运输物质的分子大小及其脂溶性程度等有关。一般分子越小、脂溶性越强，运输速率越快。3.水分子主要通过协助扩散方式进出细胞，也可以通过自由扩散方式进出细胞。水的协助扩散速度大于自由扩散速度。
转运蛋白（1）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，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。参与主动运输、协助扩散（2）通道蛋白 只容许与自身通道直径和形状相匹配、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，不需要与通道蛋白结合。只参与协助扩散。
转运蛋白（3）转运蛋白的特性①化学本质均为蛋白质。②专一性：一种转运蛋白在对细胞内外物质进行转运时只能转运一种或性质非常相近的一类物质。③饱和性：细胞膜上的转运蛋白数量有限，在转运过程中当所有转运蛋白都已承担相应的转运任务时，转运的速率不再因其他条件而加快。④均具有可重复使用性。
（1）概念：物质 梯度跨膜运输，需要 的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 。
（2）特点：逆浓度梯度运输；需要载体；需要消耗能量。
（3）过程①被运输的物质与膜上载体蛋白结合②在能量的推动下，载体蛋白的空间结构发生变化，转运并释放③载体蛋白恢复原状，又可以去转运同种物质的其他离子或分子。
（4）实例：①植物根部细胞吸收无机盐离子；②甲状腺细胞吸收碘离子；③动物细胞吸收钾离子和排出钠离子(Na-K泵)；④小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等。
（5）意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
Ⅰ.ATP驱动泵（直接消耗ATP的主动运输）：ATP驱动泵是细胞中最为人所熟知的主动运输蛋白之一。这种泵的工作原理是利用ATP水解产生的能量来推动物质的逆向运输，从而维持细胞内外物质的浓度梯度。例如，钠钾泵（Na+/K+-ATPase）、Ca2+泵、H＋泵等
Na+-K+泵既是载体同时也是催化ATP水解的酶。每消耗一个ATP分子，逆电化学梯度泵出3个钠离子和泵入2个钾离子。保持膜内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布。
Ⅱ.协同转运(间接消耗ATP的主动运输)：这种蛋白的工作机制是利用一种物质的顺浓度梯度运输来驱动另一种物质的逆浓度梯度运输。能量来源为其中的一种溶质的电化学梯度提供的能量。例如，葡萄糖-钠共转运蛋白（SGLT）就是一种偶联转运蛋白，它在小肠上皮细胞中负责将葡萄糖从肠腔运输到细胞内部。①动物细胞的细胞膜上，Na＋是常用的协同转运离子，它的电化学梯度为一种分子的主动运输提供驱动力；②细菌、酵母菌和植物细胞，绝大多数主动运输靠的是H＋的电化学梯度来驱动；
Ⅲ.光驱动泵：自然界的能量转换器 光驱动泵是一种在光合细菌中发现的特殊膜蛋白。它们能够将光能的输入与物质的逆浓度梯度运输相偶联。这种泵的工作原理是利用光能来驱动物质的逆向运输，从而实现物质的主动运输。光驱动泵的存在使得光合细菌能够在光照条件下高效地进行物质的运输和能量的转换。这种能量转换机制为研究太阳能的利用提供了新的视角。如：细菌视紫红质等物质利用光能驱动H＋的转运。
(1)氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式?判断的依据是什么?氨基酸从小肠上皮细胞进入组织液是什么运输方式?
氨基酸通过主动运输的方式从肠腔进入小肠上皮细胞。依据是逆浓度梯度运输，需要载体蛋白，且需要利用Na＋电化学梯度势能。氨基酸通过协助扩散的方式从小肠上皮细胞进入组织液。
2.人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而局部浓度高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖通过SGLT1转运,过程如图2所示。
(2)Na+从小肠上皮细胞运输到肠腔时,所需Na+转运蛋白的空间构象是否发生改变?说明理由。
是。Na＋从小肠上皮细胞运输到肠腔时，逆浓度梯度运输，需要ATP水解提供能量，是主动运输，需要载体蛋白，载体蛋白在转运过程中空间构象发生改变。
(3)葡萄糖通过SGLT1从肠腔进入小肠上皮细胞是什么运输方式?判断的依据是什么?葡萄糖通过GLUT2是什么运输方式?依据是什么?
主动运输。依据是需要载体蛋白，且需要利用Na＋电化学梯度势能。协助扩散。依据是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白。
移动到细胞膜处，与其融合
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫作胞吐。
1．(必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维化是细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Cl－的跨膜运输，说明这种结构蛋白属于细胞膜上的__________，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过________________________________来实现的。2．(必修1 P71“相关信息”)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被________降解。3．(必修1 P72“与社会的联系”)人体肠道内寄生的一种变形虫——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________作用“吃掉”肠壁组织细胞。
细胞膜上载体蛋白的种类和数量
知识点2  影响物质跨膜运输的因素
物质的浓度、影响细胞呼吸强度的因素（如O2浓度）、温度
1.物质浓度（在一定的浓度范围内）
（1）自由扩散不需要转运蛋白和能量，所以物质运输速率与物质浓度成正比。（2）协助扩散和主动运输需要转运蛋白，所以当所有的转运蛋白都被利用了之后，物质的运输速率将达到最大（b点），此时限制物质运输速率的因素是转运蛋白的数量。（3）由于主动运输可以逆浓度梯度运输物质，因此当细胞内浓度大于细胞外浓度时，物质仍可以被吸收进入细胞。
（1）自由扩散或协助扩散不需要能量，所以氧气浓度变化不会影响其运输速率。（2）Q点时，物质运输所需的能量由无氧呼吸提供；QP段表明随着O2浓度的增加，有氧呼吸产生的能量增多，主动运输的速率增大；P点以后，当O2浓度达到一定程度后，受载体蛋白数量的限制，运输速率不再增加。
知识点3  探究物质跨膜运输方式的实验
1.探究是自由扩散还是协助扩散
蛋白抑制剂（或蛋白酶）
对某离子吸收减弱或停止
2.探究是主动运输还是被动运输的方法
柽柳（见下图）是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请说出实验思路。
①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组
幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件
幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用
相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率
③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。
考向1  物质出入细胞方式的判断
1.(2025·广东佛山模拟)细胞膜上的转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白,二者转运物质机制不同。下列叙述正确的是(　　)A.通道蛋白运输物质过程中需与被运输的物质结合B.参与钙离子主动运输的载体蛋白能催化ATP水解C.通道蛋白一般都既能参与被动运输,也能参与主动运输D.载体蛋白运输物质有选择性,通道蛋白运输物质没有选择性
2.(2025·广东东莞模拟)科学家发现在动物的肾脏内,水分子的跨膜运输速率远大于自由扩散的速率,由此推断细胞中存在输送水分子的通道,并成功将构成水通道的蛋白质分离出来,证实了水通道蛋白的存在。如图为水通道蛋白的结构模式图,下列相关叙述错误的是(　　)A.水分子进出细胞更多是借助水通道蛋白进行B.水分子在通过细胞膜时的速率高于通过人工膜时的速率C.水通道蛋白运输水分子的速率与膜两侧溶液的浓度无关D.转运水通道蛋白的囊泡迅速与细胞膜融合有利于肾小管细胞重吸收水
3.(2025·广东中山模拟)由通道蛋白形成的离子通道包括电压门通道和配体门通道。在电压门通道中,带电荷的蛋白质结构域会随膜电位的改变而发生相应的移动,从而使离子通道开启或关闭。在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合,继而引起通道蛋白开启与关闭。图1中A、B、C通道处于关闭状态,图2处于开启状态,据图判断下列说法错误的是(　　)A.离子通道A属于电压门通道,离子通道B、C属于配体门通道B.离子通过配体门通道运输需要与通道蛋白发生结合,但不会使通道蛋白构象改变C.电压门通道的离子转运会降低膜内外的电位差,该过程不需要消耗ATPD.通过离子通道转运的方式属于协助扩散
4.(2025·广东湛江模拟)如图为液泡膜上离子跨膜运输机制示意图,下列相关叙述不正确的是(　　)A.Ca2+逆浓度梯度从细胞液进入细胞质基质B.有氧呼吸增强可促进Ca2+进入液泡C.Na+进入液泡的方式属于主动运输D.液泡中的pH环境与动物细胞中的溶酶体中的类似
5.(2025·广东深圳模拟)胆固醇主要以LDL(低密度脂蛋白,其中包括胆固醇)的形式在血液中运输,LDL最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别并进入细胞中。上述LDL进入细胞的方式是(　　)A.主动运输　　　　　 B.协助扩散C.自由扩散 D.胞吞
LDL为脂蛋白颗粒,属于大分子物质
考向2  影响物质跨膜运输速率的因素
1. (2025·广东茂名模拟)如图甲、乙分别表示洋葱根尖在不同O2浓度及不同反应物浓度情况下(其他条件适宜),从含硝酸钾的全营养液中吸收NO3−的速率曲线图。下列相关描述不正确的是(　　)A.a点时影响离子吸收速率的主要因素是能量B.b点时离子吸收速率不再增大,是因为载体蛋白的数量有限C.c点时影响离子吸收速率的主要因素是反应物浓度D.d点时离子吸收速率不再增大,是因为反应物浓度太高,细胞发生质壁分离
可能是因为载体蛋白数量有限或能量不足
2.(2025·河北石家庄模拟)如图显示了人体某细胞的细胞膜对葡萄糖的转运速率与细胞外葡萄糖浓度的关系。实线表示仅葡萄糖存在,虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖。据图推测,下列叙述正确的是(　　)A.葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度持续呈正相关B.葡萄糖的跨膜转运一定伴随着ATP的水解C.半乳糖对葡萄糖的转运有抑制作用D.转运葡萄糖的转运蛋白也可以转运半乳糖
3.为探究细胞吸收葡萄糖的条件,将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量,结果如表。以下分析正确的是(　　)A.该实验的对照组为甲组,因变量为培养液中葡萄糖的含量B.甲组与丙组比较,可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白C.乙组与丙组比较,可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量D.实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输,也有协助扩散
甲组和乙组为实验组,丙组为对照组
4.(2025·广东江门模拟)图1为某种拟南芥的气孔保卫细胞的细胞膜中存在的一种特殊的K+载体蛋白(BLINK1),它可以调控气孔快速开启与关闭。保卫细胞的内外壁厚度不一样,当植物体内水分较多,保卫细胞吸水膨胀时,较薄的外壁就会伸长,细胞向外弯曲,于是气孔就张开;当植物体内水分较少,保卫细胞失水时,较厚的内壁被拉直,气孔就关闭。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型,回答下列问题。
(1)图1中保卫细胞吸收K+的方式为_________。结合图示分析BLINK1调控气孔快速开启的原因可能是____________________________________________________________________________________________________________。(2)若图2中X轴表示保卫细胞外K+浓度,Y轴表示保卫细胞对K+的吸收速率,则限制B点以后K+的吸收速率的因素可能是______________________________(答出1点即可)。随着保卫细胞对K+的吸收越来越多,保卫细胞吸水的速率将_____。 (3)图3中X轴表示拟南芥根细胞外O2的浓度,Y轴表示拟南芥根细胞吸收O2的速率,请在图3中画出拟南芥根细胞吸收O2的速率随细胞外O2浓度变化的曲线。
保卫细胞通过BLINK1吸收的K＋增多，细胞液
浓度增大，细胞吸水膨胀，较薄的外壁伸长，细胞向外弯曲，气孔快速开启
K＋载体蛋白数量有限(或能量有限)
(4)现想确定拟南芥幼苗根细胞对某物质的吸收方式是主动运输,还是协助扩散,请从设计实验进行探究,写出实验思路:
将长势相同的拟南芥幼苗随机平均分成甲、乙两组，甲组使用呼吸抑制剂，乙组不做处理，将两组置于含等量该物质的相同培养液，在相同且适宜的黑暗环境条件下培养，一段时间后，根据溶液中剩余的该物质浓度，比较两组幼苗根细胞对该物质的吸收速率
04 真题感知·命题洞见
1．（2024·辽宁卷,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。下列叙述不正确的是(　　)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．（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
直接由细胞膜形成囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇
3．（2024·贵州卷）茶树根细胞质膜上的硫酸盐转运蛋白可以转运硒酸盐。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
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(　　)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
05 学以致用·能力提升
（2）实验思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（1）实验假设：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
1.温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率吗?请你提出假设，并写出实验思路。
温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内，提高温度会加快水分子通过半透膜的速率；而降低温度则会减缓水分子通过半透膜的速率
准备三套渗透装置，在烧杯中装清水、漏斗装蔗糖溶液。第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温；第二组在烧杯外加冰块降温；第三组作对照。三组装置同时开始实验，记录液面变化及时间
5.（必修1 P60“问题探讨）渗透与扩散有何区别？——————————————————————————————————————————————————————————————————————
4.主动运输的意义为______________________________________________________________。
3.淡水中生活的原生动物，如草履虫，能通过伸缩泡排出细胞内过多的水，以防止细胞涨破。如果将草履虫放入蒸馏水或海水中，推测其伸缩泡的伸缩情况，分别会发生什么变化？_____________________________________________________________________________________________________。
放入蒸馏水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率加快，放入海水中的草履虫，其伸缩泡的伸缩频率将减小
主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质
渗透作用必须有选择透过性膜(半透膜)，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子；因此，渗透是一种特殊的扩散。