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【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第10讲《物质出入细胞的方式》复习课件（全国通用）
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这是一份【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第10讲《物质出入细胞的方式》复习课件（全国通用），共36页。PPT课件主要包含了CONTENTS，物质运输方式，膜泡运输，主动运输，被动运输，自由扩散，协助扩散，穿膜运输等内容，欢迎下载使用。
影响物质跨膜运输的因素
探究物质跨膜运输方式的实验
物质出入细胞方式的类型
重温高考 真题演练
(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。(2)特 点： a.顺浓度梯度跨膜运输 b.不需要能量。(3)分 类： a.自由扩散 b.协助扩散
两者的区别：是否需要膜转运蛋白。膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
水、气体、脂溶性物质、尿素等
载体蛋白，需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。包括主动运输、协助扩散
通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合。只参与协助扩散
(4)膜上的两种转运蛋白比较
依靠被动运输，能不能建立起细胞内外K+、Na+的浓度差?
Na+-K+泵逆浓度梯度进行Na+和K+的主动运输，以建立膜两侧Na+和K+的浓度差，运输过程中需要消耗能量(ATP)以改变载体蛋白的空间结构。
①运输方向：低浓度向高浓度
②特点：需要载体 需要能量(ATP)
③实例：小肠上皮细胞吸收无 机盐离子，氨基酸、葡萄糖等
④影响主运输的因素： 物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量
⑤载体蛋白具有专一性 原因：一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合
能量：ATP水解\电势能\光能等
同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白
所利用的能量储存在一种离子的电化学梯度中
光能—细菌质膜上的H+泵
1.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输B.Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随D.Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
提醒： 某物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71）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（教材P71）
胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！
细胞膜的流动性、温度和能量等
新生儿吸收母乳中的抗体
2.(2022·北京房山高三期末)下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是A.同种生物不同细胞的细胞膜上转运 蛋白的种类和数量不同B.①和②均属于被动运输，需要相应 的蛋白质进行协助C.③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量D.胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用
3.研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是A.a类型中Y离子转运所需的能量来自于 X离子的转运过程B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进 行的C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光 器细胞内均可发生c类型D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率
4．如图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K＋的通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述正确的是A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中B．K＋通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，需要消耗ATPC．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过D．机体只能通过调节细胞膜上通道蛋白的数量来调节物质的运输
(1)图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为_________，图2表示的运输方式是___________________。图2中P点之后运输速率不变的原因是_________________________。(2)图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为____________________，图4表示的运输方式为_________。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是_______________。(3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示_________。
膜上转运蛋白的数量有限
其他条件适宜的情况下，图5表示运输方式是______________，图6表示的运输方式是_____________，图7表示的运输方式是____________,在B点后运输速率不再继续增加， 原因是______________________ 。
1.判断：以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子（ ）
————————■链教材资料·发展科学思维■————————
2．(必修1 P72正文发掘)举例说明物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。提示：①协助扩散和主动运输依赖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，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。②胞吞和胞吐也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
3．(必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。引起该病的直接原因和根本原因分别是什么？提示：直接原因是转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，根本原因是由于三个碱基对缺失造成基因突变。
CFTR蛋白运输氯离子时消耗ATP，因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白，后研究发现CFTR是通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP作用是改变CFTR的构象，使CFTR在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。
6.如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收 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物质浓度D.d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离
7.主动运输可根据是否由ATP直接供能，分为原发性主动运输和继发性主动运输，其中继发性主动运输不由ATP直接供能。图甲为人小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间部分物质交换的示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列有关叙述错误的是
A.图甲中转运蛋白①运输葡萄糖的方式为继发性主动运输B.图甲中转运蛋白②的功能可能包括物质运输和催化作用C.图甲中转运蛋白②和转运蛋白③运输物质的速率与被转运分子浓度的 关系，分别用图乙中的曲线a和曲线b表示D.由图甲可知，同一种物质可能存在两种跨膜运输方式
8．紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MO后，液泡的颜色会由紫色变为蓝色。某实验小组为了探究紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MO的方式，用等量的下表溶液分别处理细胞，一段时间后观察变色细胞所占比例，结果如下表。据此判断下列相关叙述错误的是
9．(2022·北京顺义区模拟)植物液泡中的花青素在碱性环境中呈蓝色，酸性环境中呈红色。某同学用紫色矮牵牛花瓣为材料探究Na＋跨膜运输的方式，具体操作流程及结果如下图。下列相关叙述正确的是A．显微观察时需经解离、漂洗、染色等步骤制作临时装片B．伴随钼酸钠的进入，液泡因pH降低而呈现蓝色C．该实验中“显微观察液泡初始颜色”的步骤可以略去D．实验结果说明Na＋跨膜运输的方式可能为主动运输
10.(2022·北京通州高三一模)将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂，乙组加入载体蛋白抑制剂，丙组不做处理，一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比，甲组和乙组中物质的转运速度明显降低，甲、乙两组中的待转运物质是A.甲组：K＋；乙组：葡萄糖B.甲组：氧气；乙组：二氧化碳C.甲组：葡萄糖；乙组：甘油D.甲组：氨基酸；乙组：大分子蛋白质
1.(2021·湖北，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是A.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液运输至高渗 溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗 溶液C.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低 渗溶液D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低 渗溶液
2.(2021·山东，2)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是A.Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B.Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C.加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢D.H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
3.(2020·海南，18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是
4.(2019·全国Ⅱ，3)某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。
影响物质跨膜运输的因素
探究物质跨膜运输方式的实验
物质出入细胞方式的类型
重温高考 真题演练
(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。(2)特 点： a.顺浓度梯度跨膜运输 b.不需要能量。(3)分 类： a.自由扩散 b.协助扩散
两者的区别：是否需要膜转运蛋白。膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白
水、气体、脂溶性物质、尿素等
载体蛋白，需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变。包括主动运输、协助扩散
通道蛋白是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子结合。只参与协助扩散
(4)膜上的两种转运蛋白比较
依靠被动运输，能不能建立起细胞内外K+、Na+的浓度差?
Na+-K+泵逆浓度梯度进行Na+和K+的主动运输，以建立膜两侧Na+和K+的浓度差，运输过程中需要消耗能量(ATP)以改变载体蛋白的空间结构。
①运输方向：低浓度向高浓度
②特点：需要载体 需要能量(ATP)
③实例：小肠上皮细胞吸收无 机盐离子，氨基酸、葡萄糖等
④影响主运输的因素： 物质的浓度、载体蛋白的种类和数量、能量
⑤载体蛋白具有专一性 原因：一种载体蛋白只能与一种或一类的离子或分子结合
能量：ATP水解\电势能\光能等
同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白
所利用的能量储存在一种离子的电化学梯度中
光能—细菌质膜上的H+泵
1.主动运输消耗的能量可来自ATP或离子电化学梯度等。如图为Na＋、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图。下列关于图中物质跨膜运输过程的分析错误的是
A.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是不需耗能的主动运输B.Na＋从小肠上皮细胞进入组织液是需要消耗ATP的主动运输C.葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞与Na＋从肠腔进入小肠上皮细胞相伴随D.Na＋从肠腔到小肠上皮细胞以及葡萄糖从小肠上皮细胞到组织液均为被动运输
提醒： 某物质的具体运输方式并不唯一，需要根据具体情况去分析判定
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡进入细胞内部，这种现象叫作胞吞（教材P71）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（教材P71）
胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解！
细胞膜的流动性、温度和能量等
新生儿吸收母乳中的抗体
2.(2022·北京房山高三期末)下图表示几种常见的物质进出细胞的方式，下列相关说法不正确的是A.同种生物不同细胞的细胞膜上转运 蛋白的种类和数量不同B.①和②均属于被动运输，需要相应 的蛋白质进行协助C.③属于主动运输，能够逆着浓度梯度转运物质且消耗能量D.胰岛素是大分子蛋白质，以③方式出组织细胞发挥作用
3.研究表明，主动运输根据能量的来源不同分为三种类型，如图中a、b、c所示，■、▲、●代表跨膜的离子或小分子。下列叙述正确的是A.a类型中Y离子转运所需的能量来自于 X离子的转运过程B.肌细胞吸收氨基酸分子是通过c类型进 行的C.蓝细菌、水绵、叶肉细胞、萤火虫发光 器细胞内均可发生c类型D.温度、酸碱度、氧气浓度均会影响a、b、c三种类型的运输速率
4．如图为肾小管上皮细胞重吸收水分和K＋的通道蛋白的立体结构的示意图。下列与通道蛋白有关的叙述正确的是A．水通道蛋白往往贯穿于磷脂双分子层中B．K＋通道蛋白运输物质的方式为协助扩散，需要消耗ATPC．通道蛋白运输时没有选择性，比通道直径小的物质可自由通过D．机体只能通过调节细胞膜上通道蛋白的数量来调节物质的运输
(1)图1、2表示物质浓度对跨膜运输速率的影响，其中图1表示的运输方式为_________，图2表示的运输方式是___________________。图2中P点之后运输速率不变的原因是_________________________。(2)图3、4表示O2浓度对跨膜运输速率的影响，其中图3表示的运输方式为____________________，图4表示的运输方式为_________。图4中P点之后运输速率不变的限制因素是_______________。(3)若图3表示哺乳动物成熟红细胞的物质运输，还可表示_________。
膜上转运蛋白的数量有限
其他条件适宜的情况下，图5表示运输方式是______________，图6表示的运输方式是_____________，图7表示的运输方式是____________,在B点后运输速率不再继续增加， 原因是______________________ 。
1.判断：以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子（ ）
————————■链教材资料·发展科学思维■————————
2．(必修1 P72正文发掘)举例说明物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系。提示：①协助扩散和主动运输依赖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，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。②胞吞和胞吐也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
3．(必修1 P70“与社会的联系”)囊性纤维化病主要源于患者转运氯离子的CFTR蛋白异常，导致患者支气管黏液增多，易发细菌感染。引起该病的直接原因和根本原因分别是什么？提示：直接原因是转运氯离子的载体蛋白的功能发生异常，根本原因是由于三个碱基对缺失造成基因突变。
CFTR蛋白运输氯离子时消耗ATP，因此曾被认作是介导主动运输的载体蛋白，后研究发现CFTR是通道蛋白，其并不与氯离子结合，ATP作用是改变CFTR的构象，使CFTR在“开放”和“关闭”两种状态之间转换。
6.如图甲、乙分别是洋葱根尖在不同O2浓度及不同底物浓度情况下(其他条件适宜)，从含硝酸钾的全营养液中吸收 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物质浓度D.d点时离子吸收速率不再增大是因为物质浓度太高，细胞发生质壁分离
7.主动运输可根据是否由ATP直接供能，分为原发性主动运输和继发性主动运输，其中继发性主动运输不由ATP直接供能。图甲为人小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间部分物质交换的示意图，图乙表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系。下列有关叙述错误的是
A.图甲中转运蛋白①运输葡萄糖的方式为继发性主动运输B.图甲中转运蛋白②的功能可能包括物质运输和催化作用C.图甲中转运蛋白②和转运蛋白③运输物质的速率与被转运分子浓度的 关系，分别用图乙中的曲线a和曲线b表示D.由图甲可知，同一种物质可能存在两种跨膜运输方式
8．紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MO后，液泡的颜色会由紫色变为蓝色。某实验小组为了探究紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞吸收MO的方式，用等量的下表溶液分别处理细胞，一段时间后观察变色细胞所占比例，结果如下表。据此判断下列相关叙述错误的是
9．(2022·北京顺义区模拟)植物液泡中的花青素在碱性环境中呈蓝色，酸性环境中呈红色。某同学用紫色矮牵牛花瓣为材料探究Na＋跨膜运输的方式，具体操作流程及结果如下图。下列相关叙述正确的是A．显微观察时需经解离、漂洗、染色等步骤制作临时装片B．伴随钼酸钠的进入，液泡因pH降低而呈现蓝色C．该实验中“显微观察液泡初始颜色”的步骤可以略去D．实验结果说明Na＋跨膜运输的方式可能为主动运输
10.(2022·北京通州高三一模)将生长状况良好的人成熟红细胞平均分为三组进行物质转运实验。甲组加入细胞呼吸抑制剂，乙组加入载体蛋白抑制剂，丙组不做处理，一段时间后测定物质转运速率。与丙组相比，甲组和乙组中物质的转运速度明显降低，甲、乙两组中的待转运物质是A.甲组：K＋；乙组：葡萄糖B.甲组：氧气；乙组：二氧化碳C.甲组：葡萄糖；乙组：甘油D.甲组：氨基酸；乙组：大分子蛋白质
1.(2021·湖北，11)红细胞在高渗NaCl溶液(浓度高于生理盐水)中体积缩小，在低渗NaCl溶液(浓度低于生理盐水)中体积增大。下列有关该渗透作用机制的叙述，正确的是A.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，水分子从低渗溶液运输至高渗 溶液B.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，水分子从低渗溶液扩散至高渗 溶液C.细胞膜对Na＋和Cl－的通透性远高于水分子，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低 渗溶液D.细胞膜对水分子的通透性远高于Na＋和Cl－，Na＋和Cl－从高渗溶液扩散至低 渗溶液
2.(2021·山东，2)液泡是植物细胞中储存Ca2＋的主要细胞器，液泡膜上的H＋焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H＋，建立液泡膜两侧的H＋浓度梯度。该浓度梯度驱动H＋通过液泡膜上的载体蛋白CAX完成跨膜运输，从而使Ca2＋以与H＋相反的方向同时通过CAX进入液泡并储存。下列说法错误的是A.Ca2＋通过CAX的跨膜运输方式属于协助扩散B.Ca2＋通过CAX的运输有利于植物细胞保持坚挺C.加入H＋焦磷酸酶抑制剂，Ca2＋通过CAX的运输速率变慢D.H＋从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
A.ABC转运蛋白可提高O2的跨膜运输速度B.ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞C.Cl－和氨基酸依赖同一种ABC转运蛋白跨膜运输D.若ATP水解受阻，ABC转运蛋白不能完成转运过程
3.(2020·海南，18)ABC转运蛋白是一类跨膜转运蛋白，参与细胞吸收多种营养物质，每一种ABC转运蛋白对物质运输具有特异性。ABC转运蛋白的结构及转运过程如图所示，下列有关叙述正确的是
4.(2019·全国Ⅱ，3)某种H＋－ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H＋。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外)，置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H＋－ATPase的抑制剂(抑制ATP水解)，再用蓝光照射，溶液的pH不变。
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