第8講

物質進出細胞的方式及影響人教版

高中生物一輪復習考情分析課標要求1.闡明細胞膜具有選擇透過性。2.舉例說明有些物質順濃度梯度進出細胞，不需要消耗能量，有些物質逆濃度梯度進出細胞，需要能量和載體蛋白。3.舉例說明大分子物質可以通過胞吞、胞吐進出細胞考情分析1.水通道蛋白2024·黑吉遼·T18

2022·湖北·T3

2022·遼寧·T92.控制物質進出細胞2024·貴州·T4

2024·江西·T2

2024·甘肅·T2

2024·山東·T1

2024·北京·T3

2023·全國甲·T1

2023·湖南·T14

2023·遼寧·T42022·山東·T3

2022·海南·T16

2022·湖北·T3

2022·重慶·T22022·遼寧·T9

2021·全國甲·T29

2021·山東·T2

2021·江蘇·T32021·河北·T4

2020·江蘇·T5

2020·海南·T183.物質運輸速率的影響因素2023·湖北·T15

2022·全國乙·T29物質進出細胞的方式物質運輸的方式自由擴散協(xié)助擴散主動運輸方向：高濃度→低濃度特點：不需要能量和轉運蛋白方向：高濃度→低濃度特點：需要轉運蛋白，不需要能量方向：低濃度→高濃度特點：需要載體蛋白和能量胞吞胞吐離子、大多數小分子等大分子、顆粒物質等結構基礎：膜的流動性特點：需要能量，不需要轉運蛋白01物質進出細胞的方式基礎知識過關1.比較：自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸（運輸方向、是否耗能、是否需要轉運蛋白、影響因素及曲線、實例）2.轉運蛋白分為載體蛋白和通道蛋白，它們比較它們有什么異同呢？（是否需要結合運輸物質、自身構象是否改變）3.水分子的運輸方式？主要方式？4.主動運輸中載體蛋白的特點？（特異性體現在哪里？空間結構發(fā)生變化的條件？運輸完成后的變化？）主動運輸的意義？

5.胞吞、胞吐的概念、特點、能量的來源、請舉出實例。與胞吞、胞吐有關的細胞器有哪些、影響的因素、有什么意義。胞吞胞吐只運輸大分子嗎？物質進出細胞的方式項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否需蛋白質是否耗能代表例子順濃度梯度（高濃度→低濃度）不需要需要（通道蛋白、載體蛋白）需要載體蛋白不耗能消耗能量①O2、CO2②水（小部分）③脂溶性物質：甘油、乙醇、苯，性激素等①紅細胞吸收葡萄糖②水（大部分水通過通道蛋白的運輸）③離子通過離子通道蛋白運輸靜息電位：K+外流動作電位：Na+內流①小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸；②離子通過細胞膜（如Na+—K+泵）③甲狀腺細胞吸收碘離子逆濃度梯度（低→高）轉運蛋白被動運輸和主動運輸物質進出細胞的方式項目被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散圖例影響因素載體蛋白的種類和數量、能量膜兩側的濃度差、溫度膜兩側的濃度差、轉運蛋白的數量、溫度被動運輸和主動運輸物質進出細胞的方式轉運蛋白載體蛋白通道蛋白運輸物質是否需要和被運輸分子結合參與運輸方式只容許與自身結合部位相適應的分子或離子只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小電荷相適宜的分子或離子需要結合，構象改變不需要結合協(xié)助擴散或主動運輸協(xié)助擴散一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結合。通道蛋白載體蛋白物質進出細胞的方式6.轉運蛋白是協(xié)助物質跨膜運輸的重要膜組分，它分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。下列說法錯誤的是A.載體蛋白在轉運物質時需與被轉運物質結合，構象也會發(fā)生改變B.通道蛋白只容許與自身孔徑大小和電荷適宜的物質通過，不與被轉運物質結合C.神經纖維上的離子通道轉運鈉離子時，通道蛋白的構象會發(fā)生改變D.葡萄糖進入小腸絨毛上皮細胞需要載體蛋白的協(xié)助，并消耗消化道內的ATP√課時精練——T6物質進出細胞的方式主動運輸的三種能量來源物質進出細胞的方式主動運輸消耗的能量來源①

直接消耗ATP的主動運輸。通常稱為泵（ATP驅動泵）Na+-K+泵：H+-ATP泵：ATP驅動泵既是載體同時也是催化ATP水解的酶。物質進出細胞的方式主動運輸三種類型②

間接消耗ATP的主動運輸小腸上皮細胞逆濃度吸收葡萄糖時，沒有直接消耗ATP，而是利用Na+濃度差的能量。但是Na+濃度差的建立是依靠Na+-K+泵的，而Na+-K+需要消耗ATP。eg.小腸上皮細胞、腎小管上皮細胞吸收葡萄糖（協(xié)同轉運）物質進出細胞的方式主動運輸三種類型注：協(xié)同轉運類型中的轉運蛋白有同向協(xié)同轉運蛋白和反向協(xié)同轉運蛋白3.【2024甘肅高考】維持細胞的Na+平衡是植物的耐鹽機制之一。鹽脅迫下，植物細胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（質子泵）和Na+-H+逆向轉運蛋白可將Na+從細胞質基質中轉運到細胞外（或液泡中），以維持細胞質基質中的低Na+水平（見下圖）。下列敘述錯誤的是（）A．細胞膜上的H+-ATP酶磷酸化

時伴隨著空間構象的改變B．細胞膜兩側的H+濃度梯度可以

驅動Na+轉運到細胞外C．H+-ATP酶抑制劑會干擾H+的轉運，但不影響Na+轉運D．鹽脅迫下Na+-H+逆向轉運蛋白的基因表達水平可能提高練——間接消耗ATP的主動運輸C考向二

物質跨膜運輸方式判斷練——間接消耗ATP的主動運輸6.【2022山東高考】NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源，NH4+的吸收由根細胞膜兩側的電位差驅動，NO3-的吸收由H+濃度梯度驅動，相關轉運機制如圖。銨肥施用過多時，細胞內NH4+的濃度增加和細胞外酸化等因素引起植物生長受到嚴重抑制的現象稱為銨毒。下列說法正確的是（

）A．NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量直接來自ATPB．NO3-通過SLAH3轉運到細胞外的方式屬于被動運輸C．銨毒發(fā)生后，增加細胞外的NO3-會加重銨毒D．載體蛋白NRT1.1轉運NO3-和H+的速度與二者在膜外的濃度呈正相關BNH4+的吸收是根細胞膜兩側的電位差驅動的，所以NH4+通過AMTs進入細胞消耗的能量不是來自ATPC、銨毒發(fā)生后，H+在細胞外更多，增加細胞外的NO3-，可以促使H+向細胞內轉運，減少細胞外的H+，從而減輕銨毒；D、據圖可知，載體蛋白NRT1.1轉運NO3～屬于主動運輸，主動運輸的速率與其濃度無必然關系；運輸H*屬于協(xié)助擴散，協(xié)助擴散在一定范圍內呈正相關，超過一定范圍后不成比例，D錯誤。物質進出細胞的方式主動運輸三種類型③

細菌依賴光能主動運輸光H+H+H+H+H+ATP合酶ATPADP+Pi物質進出細胞的方式大分子物質進出細胞方式：不需要載體蛋白、需要膜蛋白參與；形成囊泡運大分子、耗能等實例：吞噬細胞吞噬抗原等影響因素：細胞膜的流動性（溫度）和能量等特點：實例：分泌蛋白的分泌，如胰島素、消化酶等胞吞細胞外細胞內胞吐細胞外細胞內膜具有流動性結構基礎：跨膜層數為0！

胞吞胞吐物質進出細胞的方式大分子物質進出細胞方式：①胞吐不是只能運輸大分子物質，也可以運輸小分子物質，如神經遞質。②生物大分子不一定都是以胞吞，胞吐方式運輸的，如RNA和蛋白質可通過核孔出入細胞核。③

被動運輸和主動運輸主要體現了膜的選擇透過性，胞吞、胞吐主要體現了膜的流動性。物質進出細胞的方式“三步法”判斷物質進出細胞的方式物質進出細胞的方式1.(2024·江西，2)營養(yǎng)物質是生物生長發(fā)育的基礎。依據表中信息，下列有關小腸上皮細胞吸收營養(yǎng)物質方式的判斷，錯誤的是A.甲為主動運輸

B.乙為協(xié)助擴散

C.丙為胞吞作用

D.丁為自由擴散√方式細胞外相對濃度細胞內相對濃度需要提供能量需要轉運蛋白甲低高是是乙高低否是丙高低是是丁高低否否對點訓練1、【2023遼寧高考】血腦屏障的生物膜體系在控制物質運輸方式上與細胞膜類似。下表中相關物質不可能存在的運輸方式是（）A．AB．BC．CD．DC物質進出細胞的影響因素1.物質濃度（在一定的范圍內）協(xié)助擴散/主動運輸時間細胞內濃度OP（P點后低濃度→高濃度）細胞外濃度主動運輸自由擴散協(xié)助擴散/主動運輸物質進出細胞的影響因素2.載體數量Q點：受能量的限制Q點自由擴散協(xié)助擴散主動運輸物質進出細胞的影響因素3.氧氣濃度(2)圖3、4表示O2濃度對跨膜運輸速率的影響，其中圖3表示的運輸方式為____________________，圖4表示的運輸方式為_________。圖4中P點之后運輸速率不變的限制因素是_______________。(3)若圖3表示哺乳動物成熟紅細胞的物質運輸，還可表示_________。自由擴散或協(xié)助擴散主動運輸載體蛋白的數量主動運輸物質進出細胞的影響因素4.溫度溫度可以影響每一種跨膜運輸的速率物質進出細胞的影響因素思考：判斷下列曲線所代表的物質跨膜運輸方式自由擴散協(xié)助擴散(載體介導)自由擴散協(xié)助擴散主動運輸自由擴散協(xié)助擴散主動運輸自由擴散協(xié)助擴散主動運輸探究耐鹽堿植物的鹽策略二、過高考1.檉柳是強耐鹽植物，其根部吸收無機鹽離子(如：Ca2＋、K＋)是主動運輸還是被動運輸？如果要設計實驗加以證明，請完善實驗思路：

實驗設計思路①將若干生長狀況相似的怪柳幼苗，隨機均分為甲、乙兩組②甲組：乙組：幼苗+溶液（K+）+正常呼吸條件幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用相同且適宜環(huán)境培養(yǎng)一段時間，測定吸收速率③若兩組吸收速率相同，被動運輸；若甲組＞乙組，則主動運輸。探究耐鹽堿植物的鹽策略2.探究是自由擴散還是協(xié)助擴散的方法1.探究是主動運輸還是被動運輸的方法探究物質跨膜運輸方式的實驗設計思路對點訓練

乙

D習題評講——課時精練T95.(2025·梅州檢測)植物液泡中部分離子與蔗糖的轉運機制如圖所示。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜間這些蔗糖運到細胞質基質。下列敘述錯誤的是A.Na＋、Ca2＋進入液泡需要載體

蛋白協(xié)助不需要消耗能量B.Cl－、

通過離子通道進入液

泡不需要ATP直接供能C.液泡通過主動運輸方式維持膜內外的H＋濃度梯度D.白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持續(xù)進行√習題評講——課時精練T99.(2024·梅州一模)口服藥物進入小腸后常見的轉運方式如圖所示。已知小腸上皮細胞間存在水溶性孔道，OATP和P－gp兩種膜轉運蛋白分別參與圖中C和D途徑。下列敘述錯誤的是A.藥物中的親水性小分子物質可能

更容易通過細胞間途徑被吸收B.OATP和P－gp兩種膜轉運蛋白發(fā)

揮作用時體現了細胞膜的選擇透

過性C.當甲側藥物分子濃度低于乙側并通過C途徑跨膜轉運時，有可能需要ATP供能D.提高P－gp的活性可在一定程度上緩解藥物吸收障礙而造成的口服藥效降低√習題評講——課時精練T1111.大腸桿菌中存在一種轉運并同時磷酸化糖類的系統(tǒng)——PTS轉運系統(tǒng)(如圖所示)。PTS轉運系統(tǒng)由三類蛋白質構成，分別是酶Ⅰ(磷酸烯醇式丙酮酸依賴性蛋白激酶Ⅰ)、HPr及酶Ⅱ(包括酶Ⅱa、酶Ⅱb、酶Ⅱc三個結構域，分別具有不同的作用)。以葡萄糖吸收為例，細胞內的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基團通過酶Ⅰ的作用轉移到HPr并將HPr激活，細胞膜中酶Ⅱc能特異性識別、轉運葡萄糖，同時將其磷酸化為磷酸糖，磷酸糖可被細胞迅速利用。下列敘述錯誤的是A.圖示運輸方式中，PEP是磷酸基團供體B.酶Ⅱc轉運葡萄糖的過程中其結構不發(fā)生變化C.葡萄糖進入細胞質所需要的能量可能由

轉移來的磷酸基團提供D.以這種方式運輸葡萄糖，可避免細胞中

葡萄糖積累過多而影響代謝√習題評講——課時精練T1313.(2025·廣東八校檢測)在鹽化土壤中，大量Na＋迅速流入細胞，形成脅迫，影響植物正常生長。耐鹽植物可通過Ca2＋介導的離子跨膜運輸，減少Na＋在細胞內的積累，從而提高抗鹽脅迫的能力，其主要機制如圖。下列說法正確的是A.Na＋經轉運蛋白C流出細胞需要消耗細胞呼吸產生的ATPB.H＋泵有運輸和降低活化能的作用，起作用時空間結構會發(fā)生可逆改變C.耐鹽植物抗鹽脅迫過程同時受Na＋和Ca2＋的調節(jié)，且作用機理一致D.加入呼吸酶抑制劑，ATP生成受阻，則Na＋的排出量會明顯增加√物質進出細胞的影響因素二、過高考1.(2022·海南，16節(jié)選)細胞膜上存在的多種蛋白質參與細胞的生命活動。回答下列問題：(1)細胞膜上的H＋－ATP酶是一種轉運H＋的載體蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解釋放的能量將H＋泵出細胞，導致細胞外的pH

；此過程中，H＋－ATP酶作為載體蛋白在轉運H＋時發(fā)生的變化是____________。

降低載體蛋白發(fā)生磷酸化，自身構象改變(導致其空間結構改變)(2)植物根細胞借助細胞膜上的轉運蛋白逆濃度梯度吸收磷酸鹽，不同溫度下吸收速率的變化趨勢如圖。與25℃相比，4℃條件下磷酸鹽吸收速率低的主要原因是_______________________________________________________________________________________________

。溫度降低，酶的活性降低，抑制根細胞的呼吸作用，使根細胞產生的能量減少，而磷酸鹽的吸收方式為主動運輸，需要消耗能量物質進出細胞的影響因素2.(2021·全國甲，29)植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K＋?；卮鹣铝袉栴}(1)細胞外的K＋能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由

復合物構成的，其運輸的特點是