2026届高三生物二轮专题复习课件第1部分专题1细胞的物质基础与结构基础第3讲物质通过被动运输、主动运输

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专题一　细胞的物质基础与结构基础
第三讲　物质通过被动运输、主动运输等方式进出细胞
融会贯通　构建知识网络
概念辨析　筛查知识漏洞
深挖教材　练习长句描述
重难盘查　突破核心考点
课标自省　明确备考方向
1．当U形管两侧维持一定的高度差并达到平衡状态后，U形管内半透膜两侧的溶液浓度相等。(　　)提示：×　两侧维持一定的高度差并达到平衡状态后，液面高度高的一侧浓度较大。2．只有自身带有颜色的活的成熟植物细胞才能用于观察质壁分离和复原现象。(　　)提示：×　自身无颜色的细胞，可在外界溶液中加入红墨水一类的试剂进行观察。
3．当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，有活性的植物细胞都会发生质壁分离。(　　)提示：×　有大液泡才可以。4．用黑藻叶片进行质壁分离实验时，叶绿体的存在不会干扰实验现象的观察。(　　)提示：√5．给玉米施肥过多，会因根系水分外流而引起“烧苗”现象。(　　)提示：√
6．农田适时松土有利于农作物的根细胞对矿质元素的吸收。(　　)提示：√7．温度会影响酶的活性，影响ATP的合成，影响主动运输速率，但不影响被动运输速率。(　　)提示：×　温度会影响物质的移动速率，因此被动运输的速率也受温度影响。8．动物一氧化碳中毒会降低主动运输跨膜运输离子的速率。(　　)提示：√
9．提高哺乳动物成熟红细胞内的氧气浓度可增加其主动运输的速率。(　　)提示：×　哺乳动物成熟红细胞只进行无氧呼吸，氧气浓度不影响其主动运输的速率。10．对于同一种物质来说，协助扩散的运输速率高于自由扩散。(　　)提示：√11．巨噬细胞吞噬病原体的过程属于协助扩散。(　　)提示：×　巨噬细胞吞噬病原体的过程属于胞吞。
12．细胞通过主动运输吸收的物质均为有益的营养成分。(　　)提示：×　细胞控制物质进出的能力是有限的，有害物质也可能通过主动运输等方式进入细胞。13．胞吞、胞吐不需要载体蛋白的参与，与膜蛋白无关。(　　)提示：×　胞吞、胞吐时需要蛋白质的介导。14．mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐。(　　)提示：×　mRNA通过核孔从细胞核到细胞质。15．细胞通过胞吐释放的物质可能是小分子物质。(　　)提示：√
16．质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。(　　)提示：×　质壁分离过程中，黑藻细胞渗透压增大，吸水能力增强。17．质壁分离与复原实验中，用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液，出现质壁分离后一定能自动复原。(　　)提示：×　质壁分离与复原实验中，若硝酸钾溶液浓度过高会导致细胞失水过多而死亡，细胞质壁分离后不会复原。18．神经细胞受到刺激时产生的Na＋内流属于被动运输。(　　)提示：√
19．水分子更多的是通过自由扩散进出细胞。(　　)提示：×　水分子更多的是通过水通道蛋白介导的协助扩散进出细胞。20．大分子有机物要通过载体蛋白的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量。(　　)提示：×　大分子有机物要通过胞吞方式进入细胞内，该过程不需要载体蛋白，但需要膜上蛋白的识别，并且要消耗能量。
1．自由扩散的特点之一是物质从高浓度一侧运输到低浓度一侧，而溶液的浓度越高吸水能力就越强，即水总是从低浓度溶液进入高浓度溶液。关于水分子的跨膜运输方式，二者是否矛盾？为什么？________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不矛盾。溶液的浓度越高，则单位体积的溶液中溶质微粒数越多，水分子越少，所以水是从水分子数多的低浓度溶液进入水分子数少的高浓度溶液，与自由扩散不矛盾
2．主动运输的意义：通过主动运输来_________________________ ___________________________________________________________________。3．与协助扩散相比，主动运输特有的特点：___________________ ___________________________。4．甘油、乙醇分子能以自由扩散的方式进出细胞的原因：_______ ______________________________________________________________________________。
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
逆浓度梯度运输，且需要细胞代谢释放的能量
甘油、乙醇都是脂溶性物质，与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
5．温度对被动运输和主动运输都有影响，其原因是_____________ ________________________________________________________________________________________________。6．中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有__________________________ __________________________________________________________(答出2点即可)。
温度影响磷脂分子和蛋白质分子的运动速率，影响膜的流动性；另外，温度也影响酶的活性，进而影响能量的供应
避免杂草与农作物竞争阳光、矿质元素等；增加土壤氧气含量，促进根系细胞有氧呼吸
7．某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞上，观察到了植物细胞的质壁分离现象，1小时后再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了，请分析其自动复原的原因：________ __________________________________________________________________________。
细胞选择性吸收钾离子和硝酸根离子，细胞液浓度升高，细胞吸水发生质壁分离自动复原
8．载体蛋白和通道蛋白的区别：_____________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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，而且每次转运都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道直径和形状相适配、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，不需要与通道蛋白结合
1．理清动、植物细胞的吸水和失水
2．分析对比渗透系统和成熟的植物细胞
常考题型　水分子进出细胞的过程与方式1．(2025·重庆卷)某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积 2.5 ml/L葡萄糖溶液和1.2 ml/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是(　　)
A．X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化B．t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯C．t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖D．t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变【答案】　C
【解析】　葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5 ml/L和1.2 ml/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误；t1—t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误；因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确；由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，液面高度差降为零，所以t5后葡萄糖溶液在垂直管中液面高度不会不变，D错误。
2．(2025·浙江1月卷)某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后，继续进行“质壁分离”实验，示意图如右。
下列叙述正确的是(　　)A．实验过程中叶肉细胞处于失活状态B．①与②的分离，与①的选择透过性无关C．与图甲相比，图乙细胞吸水能力更强D．与图甲相比，图乙细胞体积明显变小【答案】　C
【解析】　由题意可知，该细胞可观察叶绿体和细胞质流动，说明细胞没有失活，A错误；①与②的分离，与①的选择透过性有关，其原因就是因为蔗糖可通过全透性的细胞壁，但不能通过具有选择透过性的细胞膜造成原生质层两侧有浓度差，细胞失水，又因为细胞壁和原生质层的伸缩性不同，因而造成①与②的分离，B错误；与图甲相比，图乙细胞处于失水状态，细胞液渗透压升高，吸水能力更强，C正确；与图甲相比，图乙细胞体积几乎不变(植物细胞体积是看细胞壁)，D错误。
3．(2024·湖南卷)缢蛏是我国传统养殖的广盐性贝类之一，自身存在抵抗外界盐度胁迫的渗透调节机制。缢蛏体内游离氨基酸含量随盐度的不同而变化，图为缢蛏在不同盐度下鲜重随培养时间的变化曲线。下列叙述错误的是(　　)
A．缢蛏在低盐度条件下先吸水，后失水直至趋于动态平衡B．低盐度培养8～48 h，缢蛏通过自我调节以增加组织中的溶质含量C．相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高D．缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关
【答案】　B【解析】　分析图中曲线，缢蛏在低盐度条件下鲜重先增大后减小，说明其先吸水后失水，最后趋于动态平衡，A正确；低盐度培养时，缢蛏组织渗透压大于外界环境，导致缢蛏吸水，为恢复正常状态，缢蛏应通过自我调节使组织中的溶质含量减少，从而降低组织渗透压，引起组织失水，B错误；组织渗透压的高低与其中的溶质含量有关，溶质越多，渗透压相对越高，因此，相同盐度下，游离氨基酸含量高的组织渗透压也高，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸、甘油等非糖物质，由此推测缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关，D正确。故选B。
4．(2025·北京卷)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中，在清水和0.3 g/mL蔗糖溶液中处于稳定状态的细胞如图。以下叙述错误的是(　　)A．图1，水分子通过渗透作用进出细胞B．图1，细胞壁限制过多的水进入细胞C．图2，细胞失去的水分子是自由水D．与图1相比，图2中细胞液浓度小
【答案】　D【解析】　图1中，水分子通过渗透作用进出细胞，A正确；细胞壁有保护和支撑的作用，所以限制过多的水进入细胞，维持细胞形态，B正确；图2，细胞发生质壁分离，此时失去的水分子是自由水，C正确；与图1相比，图2中细胞发生质壁分离，此时细胞失去了水，所以图2细胞液浓度更大，D错误。
1．有关渗透作用的误区总结(1)水分子的运输特点：无论细胞是吸水还是失水，半透膜两侧水分子的移动都是双向的。(2)渗透平衡的实质：渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。(3)浓度的实质：渗透系统中的溶液浓度指物质的量浓度，而非质量浓度。(4)观察指标：漏斗内液面的变化，不能用烧杯内液面的变化，因其现象不明显。
2．理清质壁分离的内因、外因和失分盲点
1．物质进出细胞方式的判断
2．影响物质跨膜运输的因素(1)内因：物质的跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础取决于膜上转运蛋白的种类和数量。(2)外因
常考题型一　物质跨膜运输方式的判断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ATPB．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
【答案】　C【解析】　协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。
2．(2025·辽宁卷)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(　　)
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
【答案】　D【解析】　载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误；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，因此不是主动运输，B错误；黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质(糖酵解)和线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)，C错误；光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致叶绿体基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP(从叶绿体基质到细胞质基质)，当叶绿体基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。
3．(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
【答案】　C【解析】　胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确；胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确；已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，C错误；溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。
4．(2025·江苏卷)研究小组开展了Cl－胁迫下，添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验，机理如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)A．Cl－通过自由扩散进入植物细胞B．转运蛋白甲、乙的结构和功能相同C．ABA进入细胞核促进相关基因的表达D．细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
【答案】　D【解析】　由题图可知，Cl－借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞，属于协助扩散，A错误；转运蛋白甲(载体蛋白)是协助Cl－顺浓度梯度进入植物细胞，转运蛋白乙(通道蛋白)协助Cl－排出植物细胞，两者的结构和功能不同，B错误；由题图可知，ABA与细胞质膜上的受体结合，没有进入细胞，通过信号转导促进细胞核相关基因的表达，C错误；细胞质膜实现了跨膜运输Cl－及接受信息分子ABA，发挥了物质运输、信息交流的功能，D正确。
1．物质跨膜运输方式需要注意的问题(1)主动运输和被动运输，是由物质穿过细胞膜完成的，是小分子物质进出细胞的物质运输方式，其动力来自于物质浓度差或能量。(2)无机盐离子的运输方式并非都是主动运输，在顺浓度梯度情况下，也可以被动运输的方式进出细胞。(3)胞吞和胞吐借助于膜的融合完成，与膜的流动性有关，是大分子和颗粒物质进出细胞的物质运输方式，靠ATP提供动力。
2．巧用两种抑制剂探究物质跨膜运输的方式
常考题型二　影响物质跨膜运输方式的因素5．(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
【答案】　C【解析】　当药物阻断Na＋－K＋泵时，导致膜外Na＋减少，细胞膜上的钠钙交换体活动减弱，使细胞外钠离子进入细胞内减少，钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度增加，心肌收缩力加强，A、D错误，C正确；由于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，故细胞内钠离子浓度增高，钾离子浓度降低，B错误。故选C。
6．(2025·山西卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如图。下列叙述错误的是(　　)A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高
【答案】　D【解析】　MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确；结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H＋，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H＋，B正确；结合图示可知，H＋会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H＋浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与，且需要H＋电化学梯度(H＋浓度差)供能，因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H＋浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。
7．(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是(　　)A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响B．心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D．集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】　A【解析】　O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确； 心肌细胞主动运输Ca2＋时，载体蛋白需结合Ca2＋并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca2＋结合，B错误；葡萄糖进入红细胞为协助扩散，需要红细胞膜上葡萄糖载体蛋白参与，而载体蛋白数量可能受细胞代谢调控，因此速率与代谢有关，C错误；集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵)，需载体蛋白协助，且Na＋通过通道蛋白运输时并不与通道蛋白结合，D错误。
1．一些数学模型的注意事项(1)物质浓度(在一定浓度范围内)
2．温度的注意事项(1)温度影响生物膜的流动性，进而影响所有跨膜方式的运输速率。(2)温度影响酶活性，影响呼吸速率，进而影响能量供应，主动运输和胞吞、胞吐均受影响。