第二單元　第10課時　物質(zhì)進出細胞的方式及影響因素-2025年高中生物大一輪復習

第10課時物質(zhì)進出細胞的方式及影響因素課標要求1.闡明細胞膜具有選擇透過性。2.舉例說明有些物質(zhì)順濃度梯度進出細胞，不需要消耗能量，有些物質(zhì)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(zhì)可以通過胞吞、胞吐進出細胞?？记榉治?.水通道蛋白2022·湖北·T32022·遼寧·T92.物質(zhì)進出細胞的方式、發(fā)生條件2023·全國甲·T12023·湖南·T142022·山東·T32022·海南·T162022·湖北·T32022·重慶·T22022·遼寧·T92021·全國甲·T292021·山東·T22021·江蘇·T32021·河北·T42020·江蘇·T52020·海南·T183.物質(zhì)運輸速率的影響因素2023·湖北·T152022·全國乙·T291．物質(zhì)進出細胞的方式(1)核心概念①被動運輸：物質(zhì)以________方式進出細胞，______________消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸。②自由擴散：物質(zhì)通過____________________作用進出細胞的方式。③協(xié)助擴散：借助膜上的__________________進出細胞的物質(zhì)擴散方式。④主動運輸：物質(zhì)__________梯度進行跨膜運輸，需要____________的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的________，這種方式叫作主動運輸。(2)物質(zhì)進出細胞方式的比較物質(zhì)進出細胞的方式被動運輸主動運輸胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散圖例運輸方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度胞外→胞內(nèi)是否需要轉(zhuǎn)運蛋白否是否消耗能量否舉例O2、CO2、甘油、乙醇、苯的跨膜運輸人的紅細胞吸收葡萄糖小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等巨噬細胞吞噬抗原胰島素、消化酶、抗體的分泌2.協(xié)助擴散中轉(zhuǎn)運蛋白的類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(載體蛋白類：只容許與相適應的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生的改變,\x(通道蛋,白類)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只容許與自身通道的直徑和相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子與通道蛋白結(jié)合,實例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細胞,細胞膜上的一些無機鹽離子的通道蛋白))))))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(載體蛋白類：只容許與___________相適應的分子或離子通過，,而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生__________的改變,通道蛋白類\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只容許與自身通道的直徑和________相適配、大小,和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子,__________與通道蛋白結(jié)合,實例\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水分子可以借助水通道蛋白以協(xié)助擴散的,方式進出細胞,細胞膜上的一些無機鹽離子的通道蛋白))))))3．影響物質(zhì)跨膜運輸速率因素的分析(1)物質(zhì)濃度(2)O2濃度(3)溫度(1)自由擴散的速率與物質(zhì)分子的大小、脂溶性程度有關(guān)()(2)一種轉(zhuǎn)運蛋白可轉(zhuǎn)運不同種的離子，同一種離子也可由不同種的轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運()(3)無機鹽離子的運輸方式均為主動運輸()(4)主動運輸使膜內(nèi)外物質(zhì)濃度趨于一致，維持了細胞的正常代謝()(5)胞吞過程需要某些特定的膜蛋白(如受體)的作用，也需要轉(zhuǎn)運蛋白的作用()一、探究耐鹽堿植物的水策略——耐鹽堿植物根細胞膜上有大量的水通道蛋白1．比較生物膜和人工膜(雙層磷脂)對多種物質(zhì)的通透性，結(jié)果如圖。請解釋生物膜對水分子通透性大于人工膜的原因。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．請選用下面的材料、儀器和技術(shù)，設計巧妙的方法，通過測定水通透速率來證明蛋白A參與了水的跨膜運輸。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、探究耐鹽堿植物的鹽策略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，請寫出實驗思路。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．細胞質(zhì)中積累的Na＋會抑制胞質(zhì)酶的活性，植物根部細胞通過多種“策略”降低細胞質(zhì)中Na＋濃度，從而降低鹽脅迫的損害，部分生理過程如圖所示。(1)請據(jù)圖在表中歸納概括與耐鹽植物抗逆性相關(guān)的物質(zhì)跨膜運輸方式。物質(zhì)跨膜運輸方式自由擴散協(xié)助擴散主動運輸圖中實例水經(jīng)磷脂雙分子層進入細胞(2)據(jù)圖可知，圖示各結(jié)構(gòu)中H＋濃度存在明顯差異，這種差異主要由位于________________上的H＋－ATP泵來維持。此過程中，H＋－ATP泵作為載體蛋白在轉(zhuǎn)運H＋時發(fā)生的變化是什么？這種離子跨膜運輸方式對于細胞的意義是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)H＋的這種分布特點可將Na＋轉(zhuǎn)運到胞外或液泡內(nèi)，Na＋轉(zhuǎn)運到胞外或液泡內(nèi)是由______________________________所驅(qū)動的。若使用ATP抑制劑處理細胞，Na＋的排出量會明顯減少，其原因是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)耐鹽植物的根細胞膜對無機鹽離子具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(5)有分析認為，大量Na＋進入植物根細胞也可提高耐鹽植物根細胞的吸水能力，其機理是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)據(jù)圖分析，鹽脅迫條件下，植物根部細胞降低Na＋毒害的“策略”是________________。(7)某耐鹽堿植物的葉片背面有一粒粒白色的鹽分結(jié)晶，它們是由鹽腺細胞中大量的小囊泡經(jīng)過膜融合過程分泌出來的，請問：該過程體現(xiàn)了細胞膜的什么特性？該過程中被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)一定是大分子物質(zhì)嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________歸納總結(jié)1．主動運輸?shù)娜N類型注：協(xié)同轉(zhuǎn)運類型中的轉(zhuǎn)運蛋白有同向協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白和反向協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白。2．胞吞、胞吐的易錯點(1)胞吞過程需要某些特定的膜蛋白的作用，但是不需要轉(zhuǎn)運蛋白的作用。(2)胞吐不是只能運輸大分子物質(zhì)，也可以運輸小分子物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)。(3)被動運輸和主動運輸主要體現(xiàn)了膜的選擇透過性，胞吞、胞吐主要體現(xiàn)了膜的流動性。考向一辨析水通道蛋白1．(2022·遼寧，9)水通道蛋白(AQP)是一類細胞膜通道蛋白。檢測人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量，發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化，而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是()A．人唾液腺正常組織細胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白與水分子可逆結(jié)合，轉(zhuǎn)運水進出細胞不需要消耗ATPC．檢測結(jié)果表明，只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成D．正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同，與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān)2．(2022·湖北，3)哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜含有豐富的水通道蛋白，硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是()A．經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹B．經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中不會變小C．未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹D．未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小考向二物質(zhì)跨膜運輸方式的判斷3．(2024·廈門高三期中)海水稻是一種介于野生稻和栽培稻之間，普遍生長在海邊灘涂地區(qū)，具有耐鹽堿特點的水稻。某些物質(zhì)進出海水稻根細胞的方式如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．Na＋和NOeq\o\al(－,3)進入根細胞有利于其適應鹽堿環(huán)境B．NOeq\o\al(－,3)和H＋進入根細胞的方式均為協(xié)助擴散C．蛋白B具有物質(zhì)運輸、催化功能D．當鹽堿地發(fā)生水澇時，根細胞吸收NOeq\o\al(－,3)的量減少4．(2020·江蘇，5)如圖①～⑤表示物質(zhì)進、出小腸上皮細胞的幾種方式，下列敘述正確的是()A．葡萄糖進、出小腸上皮細胞方式不同B．Na＋主要以方式③運出小腸上皮細胞C．多肽以方式⑤進入細胞，以方式②離開細胞D．口服維生素D通過方式⑤被吸收考向三影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)囊蛩胤治?．(2023·湖北，15)心肌細胞上廣泛存在Na＋－K＋泵和Na＋－Ca2＋交換體(轉(zhuǎn)入Na＋的同時排出Ca2＋)，兩者的工作模式如圖所示。已知細胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細胞膜上的Na＋－K＋泵。關(guān)于該藥物對心肌細胞的作用，下列敘述正確的是()A．心肌收縮力下降B．細胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高C．動作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少D．細胞膜上Na＋－Ca2＋交換體的活動加強6．(2023·湖南，14改編)鹽堿化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙之一。植物可通過質(zhì)膜H＋泵把Na＋排出細胞，也可通過液泡膜H＋泵和液泡膜NHX載體把Na＋轉(zhuǎn)入液泡內(nèi)，以維持細胞質(zhì)基質(zhì)Na＋穩(wěn)態(tài)。如圖是NaCl處理模擬鹽脅迫，釩酸鈉(質(zhì)膜H＋泵的專一抑制劑)和甘氨酸甜菜堿(GB)影響玉米Na＋的轉(zhuǎn)運和相關(guān)載體活性的結(jié)果。下列敘述不正確的是()A．溶質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運都會引起細胞膜兩側(cè)滲透壓的變化B．GB可能通過調(diào)控質(zhì)膜H＋泵活性增強Na＋外排，從而減少細胞內(nèi)Na＋的積累C．GB引起鹽脅迫下液泡中Na＋濃度的顯著變化，與液泡膜NHX載體活性有關(guān)D．鹽脅迫下細胞質(zhì)基質(zhì)Na＋排出細胞或轉(zhuǎn)入液泡都能增強植物的耐鹽性1．(必修1P65)被動運輸：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．(必修1P66)自由擴散(簡單擴散)：________________________________________________________________________________________________________________。3．(必修1P66)協(xié)助擴散(易化擴散)：________________________________________________________________________________________________________________。4．(必修1P69)主動運輸：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(必修1P70)主動運輸?shù)囊饬x：通過主動運輸_______________________________________________________________________________________________________。6．(必修1P66～67)轉(zhuǎn)運蛋白可以分為______________________兩種類型，通道蛋白只容許與自身通道的______________相適配、______________相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合。而載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身________的改變。7．(必修1P72)細胞膜具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。通過胞吞或胞吐進出細胞，需要膜上____________的參與，更離不開膜上磷脂雙分子層的________________________________________________________________________。8．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物生長所需的氮元素可以NOeq\o\al(－,3)的形式由根系從土壤中吸收。一定時間內(nèi)作物甲和作物乙的根細胞吸收NOeq\o\al(－,3)的速率與O2濃度的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)由圖可