第二单元　第10课时　物质进出细胞的方式及影响因素-2025年高中生物大一轮复习

第10课时物质进出细胞的方式及影响因素课标要求1.阐明细胞膜具有选择透过性。2.举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量，有些物质逆浓度梯度进出细胞，需要能量和载体蛋白。3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。考情分析1.水通道蛋白2022·湖北·T32022·辽宁·T92.物质进出细胞的方式、发生条件2023·全国甲·T12023·湖南·T142022·山东·T32022·海南·T162022·湖北·T32022·重庆·T22022·辽宁·T92021·全国甲·T292021·山东·T22021·江苏·T32021·河北·T42020·江苏·T52020·海南·T183.物质运输速率的影响因素2023·湖北·T152022·全国乙·T291．物质进出细胞的方式(1)核心概念①被动运输：物质以________方式进出细胞，______________消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。②自由扩散：物质通过____________________作用进出细胞的方式。③协助扩散：借助膜上的__________________进出细胞的物质扩散方式。④主动运输：物质__________梯度进行跨膜运输，需要____________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的________，这种方式叫作主动运输。(2)物质进出细胞方式的比较物质进出细胞的方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散图例运输方向高浓度→低浓度低浓度→高浓度胞外→胞内是否需要转运蛋白否是否消耗能量否举例O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜运输人的红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等巨噬细胞吞噬抗原胰岛素、消化酶、抗体的分泌2.协助扩散中转运蛋白的类型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(载体蛋白类：只容许与相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生的改变,\x(通道蛋,白类)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只容许与自身通道的直径和相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子与通道蛋白结合,实例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,细胞膜上的一些无机盐离子的通道蛋白))))))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(载体蛋白类：只容许与___________相适应的分子或离子通过，,而且每次转运时都会发生__________的改变,通道蛋白类\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只容许与自身通道的直径和________相适配、大小,和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子,__________与通道蛋白结合,实例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以协助扩散的,方式进出细胞,细胞膜上的一些无机盐离子的通道蛋白))))))3．影响物质跨膜运输速率因素的分析(1)物质浓度(2)O2浓度(3)温度(1)自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶性程度有关()(2)一种转运蛋白可转运不同种的离子，同一种离子也可由不同种的转运蛋白转运()(3)无机盐离子的运输方式均为主动运输()(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()(5)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白(如受体)的作用，也需要转运蛋白的作用()一、探究耐盐碱植物的水策略——耐盐碱植物根细胞膜上有大量的水通道蛋白1．比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如图。请解释生物膜对水分子通透性大于人工膜的原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．请选用下面的材料、仪器和技术，设计巧妙的方法，通过测定水通透速率来证明蛋白A参与了水的跨膜运输。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、探究耐盐碱植物的盐策略1．柽柳是强耐盐植物，其根部吸收无机盐离子(如：Ca2＋、K＋)是主动运输还是被动运输？如果要设计实验加以证明，请写出实验思路。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．细胞质中积累的Na＋会抑制胞质酶的活性，植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na＋浓度，从而降低盐胁迫的损害，部分生理过程如图所示。(1)请据图在表中归纳概括与耐盐植物抗逆性相关的物质跨膜运输方式。物质跨膜运输方式自由扩散协助扩散主动运输图中实例水经磷脂双分子层进入细胞(2)据图可知，图示各结构中H＋浓度存在明显差异，这种差异主要由位于________________上的H＋－ATP泵来维持。此过程中，H＋－ATP泵作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是什么？这种离子跨膜运输方式对于细胞的意义是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)H＋的这种分布特点可将Na＋转运到胞外或液泡内，Na＋转运到胞外或液泡内是由______________________________所驱动的。若使用ATP抑制剂处理细胞，Na＋的排出量会明显减少，其原因是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)耐盐植物的根细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的结构基础是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)有分析认为，大量Na＋进入植物根细胞也可提高耐盐植物根细胞的吸水能力，其机理是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)据图分析，盐胁迫条件下，植物根部细胞降低Na＋毒害的“策略”是________________。(7)某耐盐碱植物的叶片背面有一粒粒白色的盐分结晶，它们是由盐腺细胞中大量的小囊泡经过膜融合过程分泌出来的，请问：该过程体现了细胞膜的什么特性？该过程中被转运的物质一定是大分子物质吗？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________归纳总结1．主动运输的三种类型注：协同转运类型中的转运蛋白有同向协同转运蛋白和反向协同转运蛋白。2．胞吞、胞吐的易错点(1)胞吞过程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要转运蛋白的作用。(2)胞吐不是只能运输大分子物质，也可以运输小分子物质，如神经递质。(3)被动运输和主动运输主要体现了膜的选择透过性，胞吞、胞吐主要体现了膜的流动性。考向一辨析水通道蛋白1．(2022·辽宁，9)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是()A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATPC．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关2．(2022·湖北，3)哺乳动物成熟红细胞的细胞膜含有丰富的水通道蛋白，硝酸银(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列叙述错误的是()A．经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会膨胀B．经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中不会变小C．未经AgNO3处理的红细胞在低渗蔗糖溶液中会迅速膨胀D．未经AgNO3处理的红细胞在高渗蔗糖溶液中会迅速变小考向二物质跨膜运输方式的判断3．(2024·厦门高三期中)海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间，普遍生长在海边滩涂地区，具有耐盐碱特点的水稻。某些物质进出海水稻根细胞的方式如图所示，下列叙述错误的是()A．Na＋和NOeq\o\al(－,3)进入根细胞有利于其适应盐碱环境B．NOeq\o\al(－,3)和H＋进入根细胞的方式均为协助扩散C．蛋白B具有物质运输、催化功能D．当盐碱地发生水涝时，根细胞吸收NOeq\o\al(－,3)的量减少4．(2020·江苏，5)如图①～⑤表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式，下列叙述正确的是()A．葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式不同B．Na＋主要以方式③运出小肠上皮细胞C．多肽以方式⑤进入细胞，以方式②离开细胞D．口服维生素D通过方式⑤被吸收考向三影响物质跨膜运输的因素分析5．(2023·湖北，15)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6．(2023·湖南，14改编)盐碱化是农业生产的主要障碍之一。植物可通过质膜H＋泵把Na＋排出细胞，也可通过液泡膜H＋泵和液泡膜NHX载体把Na＋转入液泡内，以维持细胞质基质Na＋稳态。如图是NaCl处理模拟盐胁迫，钒酸钠(质膜H＋泵的专一抑制剂)和甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na＋的转运和相关载体活性的结果。下列叙述不正确的是()A．溶质的跨膜转运都会引起细胞膜两侧渗透压的变化B．GB可能通过调控质膜H＋泵活性增强Na＋外排，从而减少细胞内Na＋的积累C．GB引起盐胁迫下液泡中Na＋浓度的显著变化，与液泡膜NHX载体活性有关D．盐胁迫下细胞质基质Na＋排出细胞或转入液泡都能增强植物的耐盐性1．(必修1P65)被动运输：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(必修1P66)自由扩散(简单扩散)：________________________________________________________________________________________________________________。3．(必修1P66)协助扩散(易化扩散)：________________________________________________________________________________________________________________。4．(必修1P69)主动运输：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(必修1P70)主动运输的意义：通过主动运输_______________________________________________________________________________________________________。6．(必修1P66～67)转运蛋白可以分为______________________两种类型，通道蛋白只容许与自身通道的______________相适配、______________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。而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________的改变。7．(必修1P72)细胞膜具有选择透过性的结构基础：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。通过胞吞或胞吐进出细胞，需要膜上____________的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的________________________________________________________________________。8．农业生产中，农作物生长所需的氮元素可以NOeq\o\al(－,3)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NOeq\o\al(－,3)的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题：(1)由图可