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备考2024届高考生物一轮复习讲义第二章细胞的基本结构和物质的运输课时4物质出入细胞的方式及影响因素
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这是一份备考2024届高考生物一轮复习讲义第二章细胞的基本结构和物质的运输课时4物质出入细胞的方式及影响因素，共9页。
1.物质出入细胞的方式
（1）小分子和离子的跨膜运输方式
教材补遗[必修1P66“旁栏思考”]甘油、乙醇等分子能以自由扩散的方式进出细胞，是因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，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。
辨析
（2）大分子和颗粒性物质出入细胞的方式
提醒明辨物质运输的“不一定”
（1）小分子物质的跨膜运输方式不一定都是被动运输或主动运输，如神经递质的释放方式主要是胞吐。
（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
（3）需要消耗能量的运输方式不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
教材补遗（1）[必修1 P70“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载体蛋白的功能发生异常。
（2）[必修1 P71“相关信息”]胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
（3）[必修1 P72“与社会的联系”]变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞。
2.不同因素对物质跨膜运输的影响
（1）浓度差
（2）氧气浓度
A.自由扩散或协助扩散 B.主动运输 C.主动运输
（3）温度（影响所有运输方式）
3.利用各运输方式的特点设计实验探究物质出入细胞的方式
（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
基础自测
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.植物主动运输无机盐离子的过程只发生在活细胞中。（ √ ）
3.分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。（× ）
4.影响自由扩散和协助扩散物质运输速率的因素相同。（× ）
5.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。（× ）
6.若某物质从细胞内运输到细胞外需要消耗能量，则这个过程可能不需要载体蛋白的参与。（ √ ）
7.温度会影响酶的活性，影响ATP的合成，从而影响主动运输的速率，但不影响被动运输。（× ）
8.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜[2023新课标，T1B]。（× ）
9.动物细胞中某消化酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现[2022浙江6月，T7D改编]。（× ）
情境应用
1.淡水中生活的草履虫能通过伸缩泡排出细胞内过多的水分，以防止细胞涨破。如果将这种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？
提示 若放入蒸馏水中，其伸缩泡的伸缩频率加快；若放入海水中，则伸缩频率减慢。
2.农业生产中，常给农田适时松土，这有利于农作物根细胞对无机盐的吸收。试分析这么做的原因。
提示 适时松土→增加土壤中氧气含量→利于根系有氧呼吸→利于根系细胞通过主动运输吸收无机盐。
深度思考
1.举例说明同一种物质能通过不同的方式进出细胞。
提示 人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。神经细胞吸收钾离子的方式是主动运输，而神经细胞维持静息电位时钾离子外流的方式是协助扩散。
2.果脯在腌制过程中变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果吗？说明理由。
提示 不是。腌制果脯时，细胞外液浓度过高，细胞失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分大量进入细胞导致果脯变甜。
3.根据通道蛋白和载体蛋白的作用特点，推测两种物质运输速率的高低。
提示 物质通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，物质运输速率较高；载体蛋白转运物质时，载体蛋白需与物质相结合，并发生空间结构的改变，物质运输速率较低。
4.被动运输、主动运输和胞吞、胞吐分别体现了膜的什么特性？
提示 被动运输、主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞和胞吐主要体现了膜的流动性。
5.影响离子泵逆浓度梯度运输离子的主要外界因素有O2浓度、温度，其依据是什么？
提示 离子泵逆浓度梯度运输离子消耗ATP，O2浓度可以影响有氧呼吸，进而影响ATP的产生，最终影响离子泵逆浓度梯度运输离子；温度通过影响载体蛋白的运动和酶的活性等影响离子泵逆浓度梯度运输离子。
研透高考 明确方向
命题点1 物质出入细胞方式的判断
1.[2023全国甲]物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（ B ）
A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
解析 乙醇属于有机小分子，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A错误；血浆中的K＋进入红细胞的方式属于主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，B正确；抗体在浆细胞内合成时消耗能量，分泌到细胞外的过程也消耗能量，C错误；葡萄糖可通过协助扩散进入细胞，如葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞，D错误。
2.[2023浙江1月]缬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 ）
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B.缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C.缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
解析 细胞内的K＋浓度高于细胞外的，因此K＋被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输，A正确；K＋被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，与K＋结合后可以穿过磷脂双分子层，因此缬氨霉素运输K＋与质膜的结构有关，C错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此缬氨霉素对噬菌体不起作用，D错误。
命题变式
[题干拓展型]上述题干信息不变，且已知缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形多肽，下列叙述正确的是（ C ）
A.缬氨霉素的分子结构中共含有11个肽键
B.细胞膜的选择透过性使得缬氨霉素能够发挥运输K＋的作用
C.缬氨霉素的作用类似载体蛋白
D.缬氨霉素同时具有运输K＋和催化ATP水解的作用
解析 由题意可知，缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形多肽，其分子结构中共含有12个肽键，A错误。缬氨霉素能结合在细胞膜上且在磷脂双分子层间移动，将K＋运输到细胞外进而导致微生物细胞死亡，该过程与生物膜的结构特点——具有一定的流动性有关，B错误。加入缬氨霉素后，K＋可从细胞内运输到细胞外，说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，C正确。缬氨霉素具有运输K＋的作用，但据题干信息无法判断缬氨霉素是否能够催化ATP水解，D错误。
通性通法
三看法快速判定物质出入细胞的方式
命题点2 影响物质出入细胞方式的因素分析
3.[高考组合，4分]（1）[2021全国甲，T29（3）]细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是 根细胞吸收K＋的方式为主动运输，呼吸抑制剂使细胞呼吸产生的能量减少 。
（2）[2022海南，T16（5）]植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 温度降低使细胞内与呼吸作用有关的酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 。
解析 （1）由细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞可判断，根细胞吸收K＋的方式为主动运输，该方式不仅需要载体蛋白，还需要消耗能量。在有呼吸抑制剂的条件下，细胞呼吸受抑制，提供的能量减少，因此，根细胞对K＋的吸收速率降低。（2）植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白协助，需要消耗能量。与25 ℃相比，4 ℃条件下，与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少，从而使根细胞吸收磷酸盐的速率下降。
4.[2022全国乙节选，4分]农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3－的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3－的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－的速率不再增加，推测其原因是 （作物乙根细胞的）细胞膜上运输NO3－的载体蛋白的数量有限 。
（2）据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO3－的吸收利用，可以采取的措施是 中耕松土（或促进根系进行有氧呼吸等） （答出1点即可）。
解析 （1）根细胞吸收NO3－的运输方式为主动运输，需要载体蛋白的协助，并且需要消耗能量，当O2浓度大于a时，作物乙吸收NO3－的速率不再增加，其原因是载体蛋白的数量有限。（2）农田适时松土有利于根系的有氧呼吸，而农作物根细胞对NO3－的吸收方式为主动运输，根系的有氧呼吸增强有利于主动运输所需能量的供应。
命题变式
[结论拓展型]（1）农作物能选择性地吸收NO3－，说明细胞膜具有 控制物质进出细胞 的功能。
（2）农业生产中，在农田施肥的同时，还需要适当灌溉，其原因是 肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，且只施肥易造成“烧苗” 。
（3）农作物根细胞吸收NO3－的速率除与O2浓度有关，还与NO3－的浓度有关，如图是农作物甲吸收NO3－的速率与NO3－浓度的关系，回答下列问题：
①b点时影响离子吸收速率的主要因素是 NO3－的浓度 。
②c点时离子吸收速率不再增大的主要原因是 载体蛋白数量有限 。
命题点3 物质出入细胞方式的有关探究实验分析
5.为探究某泌盐植物的泌盐方式是主动运输还是被动运输，某兴趣小组设计了甲（实验组）、乙（对照组）两组实验，一段时间后测定植物泌盐量。下列叙述错误的是（ C ）
A.甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料
B.乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂
C.若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为自由扩散
D.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输
解析 该实验中实验材料为无关变量，因此甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料，A正确。乙组为对照组，不进行处理；甲组为实验组，需进行处理。被动运输和主动运输的主要区别在于后者需要消耗能量，因此乙组细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂，因为细胞呼吸抑制剂能使主动运输速率受影响，但不影响被动运输速率，B正确。若甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为被动运输，但不能区分是自由扩散还是协助扩散，C错误。若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，说明植物泌盐过程需要能量的供应，则泌盐方式为主动运输，D正确。
6.[8分]科学家在研究Na＋通过细胞膜（只考虑Na＋由细胞内通过细胞膜到细胞外的情况）的运输方式时做了如下实验：向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋，在不同的条件下，分别检测神经细胞周围溶液中的24Na＋。实验方法和现象如表所示。
（1）由实验1中观察到的现象可知，神经细胞周围溶液中的24Na＋来源于 神经细胞 。
（2）由实验2、3及其现象可知，24Na＋穿过神经细胞的细胞膜需要 消耗能量 ，据此可判断24Na＋通过神经细胞细胞膜的运输方式是 主动运输 。
（3）实验4中加入乙药物后，除表中现象外，细胞的其他生命活动没有受到影响，乙药物最可能是抑制了 载体蛋白 的作用。
解析 （1）由实验1中观察到的现象可知，神经细胞周围溶液中的24Na＋来源于神经细胞。（2）由实验2、3及其现象可知，实验2、3的自变量是是否加入ATP，说明24Na＋穿过神经细胞细胞膜需要消耗能量，运输方式是主动运输。（3）实验4中加入乙药物后，除表中现象外，细胞的其他生命活动没有受到影响，说明乙药物不影响细胞呼吸，乙药物最可能是抑制了载体蛋白的作用。
命题变式
[结论拓展型]将实验3的结果绘制成如图所示的曲线图，据图作出的下列推断，错误的是（ C ）
A.加入甲药物后，溶液中24Na＋的量不再增加
B.加入ATP后，细胞中24Na＋的量减少
C.甲药物的作用机理是抑制ATP水解
D.甲药物的作用机理是抑制细胞呼吸
解析 由题图可知，在加入甲药物后，测得周围溶液中24Na＋的量停止增加；加入ATP后，周围溶液中24Na＋的量迅速增加，说明24Na＋从神经细胞排出需要消耗能量，属于主动运输，且该药物不是抑制ATP水解，因此该药物的作用是抑制细胞呼吸的进行，C错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白；
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
物质出入细胞的方式及影响因素
2023：辽宁T4、湖南T14、全国甲T1、浙江1月T4；
2022：海南T16（2）（3）（5）、湖北T4、全国乙T29、山东T3、辽宁T9B；
2021：北京T19、全国甲T29（2）（3）、山东T2、河北T4、江苏T3、浙江1月T12；
2020：海南T18、浙江1月T5、江苏T5、山东T8；
2019：海南T27、全国ⅡT3
1.科学思维——归纳与概括：比较主动运输、自由扩散、协助扩散和胞吞、胞吐等概念，归纳几种物质出入细胞方式的过程及其影响因素。
2.社会责任——将物质跨膜运输的相关知识运用到生产实践或生活中，培养考生的社会责任素养
命题分析预测
1.高考对本部分的考查多以选择题的形式呈现，通过一些实例分析物质出入细胞的方式及其影响因素，以及比较不同运输方式之间的异同，但有时候也会以非选择题的形式呈现。
2.预计2025年高考会以文字表述、模式图为载体考查物质出入细胞方式的判断及影响因素
物质出入细
胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
图例
运输方向
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
特点
转运蛋白
[1] 不需要
[3] 需要
[5] 需要
消耗能量
[2] 不需要
[4] 不需要
[6] 需要
举例
O2、CO2、甘油、乙醇、苯等出入细胞
人的成熟红细胞吸收葡萄糖
静息电位恢复过程中K＋进入细胞、Na＋出细胞
项目
载体蛋白
通道蛋白
不同点
参与的运输方式
协助扩散或主动运输
协助扩散
是否与被运输物质相结合
结合
不结合
转运对象
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
自身构象变化
变化
变化
相同点
①均为蛋白质；②均分布在细胞的膜结构中；③均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性
物质出入细胞的方式
胞吞
胞吐
图例
运输方向
胞外→胞内
胞内→胞外
特点
物质通过囊泡转移，[7] 不需要 转运蛋白，但[8] 消耗（需要） 能量
举例
吞噬细胞吞噬抗原
分泌蛋白、神经递质等的分泌
影响因素
与细胞代谢有关的因素等
组别
实验方法
观察到的现象
1
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
—
—
神经细胞周围溶液中出现24Na＋
2
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入甲
药物
—
神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋
3
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入甲
药物
加入
ATP
神经细胞周围溶液中出现24Na＋
4
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入乙
药物
加入
ATP
神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋
1.物质出入细胞的方式
（1）小分子和离子的跨膜运输方式
教材补遗[必修1P66“旁栏思考”]甘油、乙醇等分子能以自由扩散的方式进出细胞，是因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，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。
辨析
（2）大分子和颗粒性物质出入细胞的方式
提醒明辨物质运输的“不一定”
（1）小分子物质的跨膜运输方式不一定都是被动运输或主动运输，如神经递质的释放方式主要是胞吐。
（2）生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式运输的，如RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核。
（3）需要消耗能量的运输方式不一定就是主动运输，胞吞和胞吐也消耗能量。
教材补遗（1）[必修1 P70“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载体蛋白的功能发生异常。
（2）[必修1 P71“相关信息”]胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解。
（3）[必修1 P72“与社会的联系”]变形虫既能通过胞吞摄取单细胞生物等食物，又能通过胞吐排出食物残渣和废物。在人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞。
2.不同因素对物质跨膜运输的影响
（1）浓度差
（2）氧气浓度
A.自由扩散或协助扩散 B.主动运输 C.主动运输
（3）温度（影响所有运输方式）
3.利用各运输方式的特点设计实验探究物质出入细胞的方式
（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
基础自测
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.植物主动运输无机盐离子的过程只发生在活细胞中。（ √ ）
3.分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。（× ）
4.影响自由扩散和协助扩散物质运输速率的因素相同。（× ）
5.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。（× ）
6.若某物质从细胞内运输到细胞外需要消耗能量，则这个过程可能不需要载体蛋白的参与。（ √ ）
7.温度会影响酶的活性，影响ATP的合成，从而影响主动运输的速率，但不影响被动运输。（× ）
8.葡萄糖是机体能量的重要来源，能经自由扩散通过细胞膜[2023新课标，T1B]。（× ）
9.动物细胞中某消化酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现[2022浙江6月，T7D改编]。（× ）
情境应用
1.淡水中生活的草履虫能通过伸缩泡排出细胞内过多的水分，以防止细胞涨破。如果将这种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？
提示 若放入蒸馏水中，其伸缩泡的伸缩频率加快；若放入海水中，则伸缩频率减慢。
2.农业生产中，常给农田适时松土，这有利于农作物根细胞对无机盐的吸收。试分析这么做的原因。
提示 适时松土→增加土壤中氧气含量→利于根系有氧呼吸→利于根系细胞通过主动运输吸收无机盐。
深度思考
1.举例说明同一种物质能通过不同的方式进出细胞。
提示 人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，肾小管细胞重吸收葡萄糖的方式是主动运输。神经细胞吸收钾离子的方式是主动运输，而神经细胞维持静息电位时钾离子外流的方式是协助扩散。
2.果脯在腌制过程中变甜，是细胞通过主动运输吸收糖分的结果吗？说明理由。
提示 不是。腌制果脯时，细胞外液浓度过高，细胞失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖分大量进入细胞导致果脯变甜。
3.根据通道蛋白和载体蛋白的作用特点，推测两种物质运输速率的高低。
提示 物质通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，物质运输速率较高；载体蛋白转运物质时，载体蛋白需与物质相结合，并发生空间结构的改变，物质运输速率较低。
4.被动运输、主动运输和胞吞、胞吐分别体现了膜的什么特性？
提示 被动运输、主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞和胞吐主要体现了膜的流动性。
5.影响离子泵逆浓度梯度运输离子的主要外界因素有O2浓度、温度，其依据是什么？
提示 离子泵逆浓度梯度运输离子消耗ATP，O2浓度可以影响有氧呼吸，进而影响ATP的产生，最终影响离子泵逆浓度梯度运输离子；温度通过影响载体蛋白的运动和酶的活性等影响离子泵逆浓度梯度运输离子。
研透高考 明确方向
命题点1 物质出入细胞方式的判断
1.[2023全国甲]物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（ B ）
A.乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
B.血浆中的K＋进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
C.抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能
D.葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞
解析 乙醇属于有机小分子，可以通过自由扩散方式跨膜进入细胞，A错误；血浆中的K＋进入红细胞的方式属于主动运输，需要载体蛋白并消耗能量，B正确；抗体在浆细胞内合成时消耗能量，分泌到细胞外的过程也消耗能量，C错误；葡萄糖可通过协助扩散进入细胞，如葡萄糖能通过协助扩散进入红细胞，D错误。
2.[2023浙江1月]缬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 ）
A.缬氨霉素顺浓度梯度运输K＋到膜外
B.缬氨霉素为运输K＋提供ATP
C.缬氨霉素运输K＋与质膜的结构无关
D.缬氨霉素可致噬菌体失去侵染能力
解析 细胞内的K＋浓度高于细胞外的，因此K＋被缬氨霉素运输到细胞外属于顺浓度梯度运输，A正确；K＋被缬氨霉素运输到细胞外的过程不需要消耗能量，B错误；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素，与K＋结合后可以穿过磷脂双分子层，因此缬氨霉素运输K＋与质膜的结构有关，C错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，因此缬氨霉素对噬菌体不起作用，D错误。
命题变式
[题干拓展型]上述题干信息不变，且已知缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形多肽，下列叙述正确的是（ C ）
A.缬氨霉素的分子结构中共含有11个肽键
B.细胞膜的选择透过性使得缬氨霉素能够发挥运输K＋的作用
C.缬氨霉素的作用类似载体蛋白
D.缬氨霉素同时具有运输K＋和催化ATP水解的作用
解析 由题意可知，缬氨霉素是由12个氨基酸组成的环形多肽，其分子结构中共含有12个肽键，A错误。缬氨霉素能结合在细胞膜上且在磷脂双分子层间移动，将K＋运输到细胞外进而导致微生物细胞死亡，该过程与生物膜的结构特点——具有一定的流动性有关，B错误。加入缬氨霉素后，K＋可从细胞内运输到细胞外，说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白，C正确。缬氨霉素具有运输K＋的作用，但据题干信息无法判断缬氨霉素是否能够催化ATP水解，D错误。
通性通法
三看法快速判定物质出入细胞的方式
命题点2 影响物质出入细胞方式的因素分析
3.[高考组合，4分]（1）[2021全国甲，T29（3）]细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K＋的吸收速率降低，原因是 根细胞吸收K＋的方式为主动运输，呼吸抑制剂使细胞呼吸产生的能量减少 。
（2）[2022海南，T16（5）]植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 温度降低使细胞内与呼吸作用有关的酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 。
解析 （1）由细胞外的K＋可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞可判断，根细胞吸收K＋的方式为主动运输，该方式不仅需要载体蛋白，还需要消耗能量。在有呼吸抑制剂的条件下，细胞呼吸受抑制，提供的能量减少，因此，根细胞对K＋的吸收速率降低。（2）植物根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，主动运输需要载体蛋白协助，需要消耗能量。与25 ℃相比，4 ℃条件下，与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少，从而使根细胞吸收磷酸盐的速率下降。
4.[2022全国乙节选，4分]农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO3－的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO3－的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。
（1）O2浓度大于a时作物乙吸收NO3－的速率不再增加，推测其原因是 （作物乙根细胞的）细胞膜上运输NO3－的载体蛋白的数量有限 。
（2）据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO3－的吸收利用，可以采取的措施是 中耕松土（或促进根系进行有氧呼吸等） （答出1点即可）。
解析 （1）根细胞吸收NO3－的运输方式为主动运输，需要载体蛋白的协助，并且需要消耗能量，当O2浓度大于a时，作物乙吸收NO3－的速率不再增加，其原因是载体蛋白的数量有限。（2）农田适时松土有利于根系的有氧呼吸，而农作物根细胞对NO3－的吸收方式为主动运输，根系的有氧呼吸增强有利于主动运输所需能量的供应。
命题变式
[结论拓展型]（1）农作物能选择性地吸收NO3－，说明细胞膜具有 控制物质进出细胞 的功能。
（2）农业生产中，在农田施肥的同时，还需要适当灌溉，其原因是 肥料中的无机盐只有溶解在水中才能被作物根系吸收，且只施肥易造成“烧苗” 。
（3）农作物根细胞吸收NO3－的速率除与O2浓度有关，还与NO3－的浓度有关，如图是农作物甲吸收NO3－的速率与NO3－浓度的关系，回答下列问题：
①b点时影响离子吸收速率的主要因素是 NO3－的浓度 。
②c点时离子吸收速率不再增大的主要原因是 载体蛋白数量有限 。
命题点3 物质出入细胞方式的有关探究实验分析
5.为探究某泌盐植物的泌盐方式是主动运输还是被动运输，某兴趣小组设计了甲（实验组）、乙（对照组）两组实验，一段时间后测定植物泌盐量。下列叙述错误的是（ C ）
A.甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料
B.乙组叶肉细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂
C.若测得甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为自由扩散
D.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，则泌盐方式为主动运输
解析 该实验中实验材料为无关变量，因此甲、乙两组应选择生长状况相似的植物为实验材料，A正确。乙组为对照组，不进行处理；甲组为实验组，需进行处理。被动运输和主动运输的主要区别在于后者需要消耗能量，因此乙组细胞正常呼吸，甲组施用细胞呼吸抑制剂，因为细胞呼吸抑制剂能使主动运输速率受影响，但不影响被动运输速率，B正确。若甲、乙泌盐量相同，则泌盐方式为被动运输，但不能区分是自由扩散还是协助扩散，C错误。若测得甲组植物的泌盐量小于乙组，说明植物泌盐过程需要能量的供应，则泌盐方式为主动运输，D正确。
6.[8分]科学家在研究Na＋通过细胞膜（只考虑Na＋由细胞内通过细胞膜到细胞外的情况）的运输方式时做了如下实验：向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋，在不同的条件下，分别检测神经细胞周围溶液中的24Na＋。实验方法和现象如表所示。
（1）由实验1中观察到的现象可知，神经细胞周围溶液中的24Na＋来源于 神经细胞 。
（2）由实验2、3及其现象可知，24Na＋穿过神经细胞的细胞膜需要 消耗能量 ，据此可判断24Na＋通过神经细胞细胞膜的运输方式是 主动运输 。
（3）实验4中加入乙药物后，除表中现象外，细胞的其他生命活动没有受到影响，乙药物最可能是抑制了 载体蛋白 的作用。
解析 （1）由实验1中观察到的现象可知，神经细胞周围溶液中的24Na＋来源于神经细胞。（2）由实验2、3及其现象可知，实验2、3的自变量是是否加入ATP，说明24Na＋穿过神经细胞细胞膜需要消耗能量，运输方式是主动运输。（3）实验4中加入乙药物后，除表中现象外，细胞的其他生命活动没有受到影响，说明乙药物不影响细胞呼吸，乙药物最可能是抑制了载体蛋白的作用。
命题变式
[结论拓展型]将实验3的结果绘制成如图所示的曲线图，据图作出的下列推断，错误的是（ C ）
A.加入甲药物后，溶液中24Na＋的量不再增加
B.加入ATP后，细胞中24Na＋的量减少
C.甲药物的作用机理是抑制ATP水解
D.甲药物的作用机理是抑制细胞呼吸
解析 由题图可知，在加入甲药物后，测得周围溶液中24Na＋的量停止增加；加入ATP后，周围溶液中24Na＋的量迅速增加，说明24Na＋从神经细胞排出需要消耗能量，属于主动运输，且该药物不是抑制ATP水解，因此该药物的作用是抑制细胞呼吸的进行，C错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要额外提供能量；有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白；
2.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞
物质出入细胞的方式及影响因素
2023：辽宁T4、湖南T14、全国甲T1、浙江1月T4；
2022：海南T16（2）（3）（5）、湖北T4、全国乙T29、山东T3、辽宁T9B；
2021：北京T19、全国甲T29（2）（3）、山东T2、河北T4、江苏T3、浙江1月T12；
2020：海南T18、浙江1月T5、江苏T5、山东T8；
2019：海南T27、全国ⅡT3
1.科学思维——归纳与概括：比较主动运输、自由扩散、协助扩散和胞吞、胞吐等概念，归纳几种物质出入细胞方式的过程及其影响因素。
2.社会责任——将物质跨膜运输的相关知识运用到生产实践或生活中，培养考生的社会责任素养
命题分析预测
1.高考对本部分的考查多以选择题的形式呈现，通过一些实例分析物质出入细胞的方式及其影响因素，以及比较不同运输方式之间的异同，但有时候也会以非选择题的形式呈现。
2.预计2025年高考会以文字表述、模式图为载体考查物质出入细胞方式的判断及影响因素
物质出入细
胞的方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
图例
运输方向
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
特点
转运蛋白
[1] 不需要
[3] 需要
[5] 需要
消耗能量
[2] 不需要
[4] 不需要
[6] 需要
举例
O2、CO2、甘油、乙醇、苯等出入细胞
人的成熟红细胞吸收葡萄糖
静息电位恢复过程中K＋进入细胞、Na＋出细胞
项目
载体蛋白
通道蛋白
不同点
参与的运输方式
协助扩散或主动运输
协助扩散
是否与被运输物质相结合
结合
不结合
转运对象
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
自身构象变化
变化
变化
相同点
①均为蛋白质；②均分布在细胞的膜结构中；③均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性
物质出入细胞的方式
胞吞
胞吐
图例
运输方向
胞外→胞内
胞内→胞外
特点
物质通过囊泡转移，[7] 不需要 转运蛋白，但[8] 消耗（需要） 能量
举例
吞噬细胞吞噬抗原
分泌蛋白、神经递质等的分泌
影响因素
与细胞代谢有关的因素等
组别
实验方法
观察到的现象
1
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
—
—
神经细胞周围溶液中出现24Na＋
2
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入甲
药物
—
神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋
3
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入甲
药物
加入
ATP
神经细胞周围溶液中出现24Na＋
4
向枪乌贼的神经细胞内注入微量的24Na＋
加入乙
药物
加入
ATP
神经细胞周围溶液中没有出现24Na＋
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