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(共104张PPT)
第7讲　物质出入细胞的方式及影响因素
必修1　分子与细胞
第二单元　细胞代谢
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。
一、被动运输
1．概念：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。
考点1　物质出入细胞的方式
扩散
不需要　
2．类型：分为自由扩散和协助扩散两类。
转运
蛋白
葡萄糖
Na＋
高
低
高
低
能量　
3．转运蛋白的类型及特点
协助扩散
主动运输
特异性
特别提醒
①一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。②水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的。
二、主动运输
1．特点
逆
需要
载体蛋白
2．意义：主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出__________和____________的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
代谢废物
对细胞有害
特别提醒
同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，而小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式则是主动运输；神经细胞膜运入K＋的方式为主动运输，运出K＋的方式为协助扩散，运入K＋的载体蛋白和运出K＋的通道蛋白都具有特异性。
[深化拓展]
主动运输的三种驱动方式的比较
方式 转运方向 能量来源
ATP驱动泵 逆浓度梯度 ATP
逆向协同运输 一种离子或分子逆浓度梯度转运；另外一种离子顺浓度梯度转运 利用的能量储存在其中的一种溶质的电化学梯度中
同向协同运输
光驱动泵 逆浓度梯度 光能
三、大分子进出细胞的方式——胞吞和胞吐
1．概念
(1)胞吞：细胞摄取的大分子与细胞膜上的________结合，这部分细胞膜内陷形成小囊。然后，小囊形成______进入细胞内部。
(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，形成囊泡移动到________处，并与之融合将大分子排出细胞。
蛋白质
囊泡
细胞膜
2．特点
能量
流动性
教材隐性知识
1．(人教版必修1 P71相关信息)胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被__________降解。
提示：溶酶体
2．(人教版必修1 P72与社会的联系)人体肠道内寄生的一种变形虫——痢疾内变形虫，能通过________作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织，通过________作用“吃掉”肠壁组织细胞。
提示：胞吐　胞吞
1．自由扩散的速率与物质分子的大小、脂溶性程度有关。 (　　)
2．分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。 (　　)
提示：分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
3．少数水分子借助水通道蛋白进出细胞，更多的水分子以自由扩散方式进出细胞。 (　　)
提示：水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。
×
√
×
4．无机盐离子的运输方式均为主动运输。 (　　)
提示：无机盐离子的运输方式不一定是主动运输，如Na＋可通过协助扩散进入细胞。
5．胞吐、胞吞运输的一定是大分子物质。 (　　)
提示：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。
6．大分子物质通过生物膜的方式一定是胞吞或胞吐。 (　　)
×
提示：RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核，而不是通过胞吞、胞吐。
×
×
1．(人教版必修1 P66图4-4)如图是通过实验得出的生物膜和人工膜(双层磷脂)对几种物质或离子的通透性，据此实验结果得出的结论是_______________是通过自由扩散的方式通过生物膜的，________________________通过生物膜需要转运蛋白的协助。
提示：甘油、CO2、O2　H2O、K＋、Na＋、Cl－
2．(人教版必修1 P66图4-4，P70图4-6)如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图，其中面向肠腔的一侧绒毛上有运输Na＋和葡萄糖的共同载体(蛋白S)，基底膜上有葡萄糖转运体(蛋白G)和Na＋-K＋泵，请回答下列问题：
(1)如上图所示，小肠腔内葡萄糖浓度________(填“高于”或“低于”)小肠上皮细胞内的葡萄糖浓度，小肠腔内Na＋浓度________(填“高于”或“低于”)小肠上皮细胞内的Na＋浓度，Na＋借助蛋白S，______(填“顺”或“逆”)浓度梯度进入小肠上皮细胞的同时，将葡萄糖运进来，据此分析，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式属于______________。随着Na＋的不断流入，造成膜两侧Na＋浓度差逐渐减小，为了维持细胞内较低的Na＋浓度，需要依靠Na＋-K＋泵消耗________来维持。
(2)在基膜侧，小肠上皮细胞利用蛋白G将吸收的葡萄糖分子通过________________的方式运出，再通过血液循环运输到全身组织细胞。
提示：(1)低于　高于　顺　主动运输　ATP
(2)协助扩散
考向1　转运蛋白的种类和功能
1．(链接人教版必修1 P70与社会的联系)囊性纤维化是某基因突变引起的常染色体隐性遗传病，约70%的囊性纤维化患者是编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失3个碱基所致。CFTR基因突变后，Cl－转运受阻，肺部分泌物黏稠并增多。如图是正常人与囊性纤维化患者所作的比较。下列相关叙述错误的是(　　)
A．正常人体的肺泡上皮细胞CFTR蛋白转运Cl－属于主动运输
B．CFTR蛋白转运Cl－过程中自身的构象会发生改变
C．正常情况下，随着Cl－在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散速率减慢
D．囊性纤维化说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
√
C　[结合图示可知，图中细胞膜上的CFTR蛋白是载体蛋白，逆浓度梯度协助转运Cl－，消耗ATP，因此Cl－跨膜运输的方式为主动运输，A正确；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，而且每次转运都会发生自身构象的改变，B正确；水分子的运输为被动运输，是顺着水含量的梯度进行的运输，正常情况下，随着Cl－在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散速率加快，C错误；该实例说明基因突变造成所编码的蛋白质结构改变，造成了生物体性状的改变，即该实例体现“基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状”，D正确。]
2．(链接人教版必修1 P66图4-4)骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．Ca2+与钙泵结合，会激活钙泵ATP水解酶的活性
B．钙泵转运Ca2+过程中，会发生磷酸化和去磷酸化
C．Ca2+进入内质网是主动运输，出内质网是协助扩散
D．Ca2+进入细胞质基质的过程，需要与通道蛋白结合
√
D　[参与Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其ATP水解酶活性就被激活了，A正确。钙泵转运Ca2+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另一侧，然后钙泵去磷酸化，结构恢复到初始状态，为再次运输Ca2+做准备，B正确。Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白，运输方式为主动运输；钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度，所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度，Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输，运输方式为协助扩散，C正确。Ca2+进入细胞质基质的过程，需要通道蛋白的协助，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。]
考向2　物质出入细胞方式的判断
3．(链接人教版必修1 P66、P69～70正文及示意图)Ca2+在维持肌肉兴奋、收缩和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用，血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。下列叙述错误的是(　　)
A．钙在离子态下易被吸收，维生素D可促进Ca2+的吸收
B．Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输
C．Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D．Na＋-Ca2+交换的动力来自Na＋的浓度差，属于被动运输
√
D　[维生素D可以促进肠道对钙的吸收，人体内Ca2+可通过细胞膜上的转运蛋白进出细胞，钙在离子态下易被吸收，A正确；Ca2+通过肠上皮细胞腔侧膜Ca2+通道进入细胞的方式属于被动运输，不需要能量，B正确；Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞，需要能量，属于主动运输，C正确；Na＋-Ca2+交换的动力来自Na＋的浓度差，Ca2+的运输方式属于主动运输，Na＋的运输方式属于协助扩散，D错误。]
4．(链接人教版必修1 P66、P69～70正文及示意图)(2025·山东卷)生长于NaCl浓度稳定在100 mmol/L的液体培养基中的酵母菌，可通过离子通道吸收Na＋，但细胞质基质中Na＋浓度超过30 mmol/L时会导致酵母菌死亡。为避免细胞质基质Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞。下列说法错误的是(　　)
A．Na＋在液泡中的积累有利于酵母细胞吸水
B．蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变
C．通过蛋白W外排Na＋的过程不需要细胞提供能量
D．Na＋通过离子通道进入细胞时不需要与通道蛋白结合
√
C　[Na＋在液泡中积累，细胞液浓度增加，从而有利于酵母细胞吸水，A正确；液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，作为载体蛋白，蛋白N转运Na＋过程中自身构象会发生改变，B正确；为避免细胞质基质Na＋浓度过高，液泡膜上的蛋白N可将Na＋以主动运输的方式转运到液泡中，细胞膜上的蛋白W也可将Na＋排出细胞，外排Na＋也是主动运输，需要细胞提供能量，C错误；
Na＋通过离子通道进入细胞时，Na＋不需要与通道蛋白结合，D正确。]
方法技巧　“三看法”快速判断物质出入细胞的方式
一、影响因素
考点2　影响物质跨膜运输速率的因素和实验探究
种类　
呼吸强
度
二、曲线分析
正
转运
蛋白
协助扩散或主动运输
载体
蛋白
主动运输
三、物质跨膜运输方式的实验探究
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
1．膜内、外物质浓度梯度的大小会直接影响自由扩散和协助扩散的运输速率。 (　　)
2．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率。 (　　)
提示：离子泵变性后会降低运输速率。
3．分子或离子进行跨膜运输时不需要与载体蛋白结合。 (　　)
提示：分子或离子进行跨膜运输时可能需要与载体蛋白结合。
×
√
×
4．载体蛋白转运物质时不会发生自身构象的改变。 (　　)
提示：载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变。
5．胞吞、胞吐依赖于膜的流动性，主动运输、协助扩散与膜的流动性无关。 (　　)
提示：主动运输和协助扩散也与膜的流动性有关。
×
×
1．(人教版必修1 P69主动运输概念)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____________________
_____________________________________。
提示：呼吸酶的活性降低，细胞呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少
2．(人教版必修1 P72拓展应用T2改编)柽柳是一种泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明。
实验材料：柽柳幼苗若干；适宜浓度的含Ca2+和K＋的完全培养液；细胞呼吸抑制剂；蒸馏水。
请写出实验步骤，并预期实验结果。
实验步骤：___________________________________________________________________________________________________________。
预期实验结果：____________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：a．将柽柳幼苗随机分为甲、乙两组，分别培养在适宜浓度的含Ca2+和K＋的完全培养液中。b．甲组柽柳幼苗的培养液中，加入一定量的细胞呼吸抑制剂，乙组柽柳幼苗的培养液中加入等量的蒸馏水，在适宜的条件下培养。c．分别测定两组柽柳幼苗吸收Ca2+和K＋的速率，并进行比较　若两组植株对Ca2+和K＋的吸收速率相同，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输；若甲组植株对Ca2+和K＋的吸收速率明显小于乙组植株对Ca2+和K＋的吸收速率，则柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输
考向1　影响物质跨膜运输速率因素的分析
1．(链接人教版必修1 P67、P69正文)研究发现，较长时间生活在低温条件下的某植物根系比常温下干重下降、对磷的吸收减慢。下列有关产生这一现象原因的说法，错误的是(　　)
A．运输等相关离子的载体在低温下空间结构被破坏
B．低温影响与细胞呼吸有关酶的活性，能量供应减少
C．组成根细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子在低温下流动性降低
D．根系在低温条件下生长缓慢，根毛区的有效吸收面积较常温下生长的根系小
√
A　[运输等相关离子的载体化学本质是蛋白质，低温会导致蛋白质的活性减弱，但不会破坏蛋白质的空间结构，高温下空间结构会被破坏，A错误；低温影响与细胞呼吸有关酶的活性，导致细胞呼吸速率降低，能量供应减少，B正确；分子运动速率与温度有关，温度越低，分子运动速率越小，因此组成根细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子在低温下流动性降低，C正确；由于低温条件导致酶活性降低，因此根系在低温条件下生长缓慢且生根数目少，进而导致根毛区的有效吸收面积较常温下生长的根系小，D正确。]
2．(人教版必修1 P67、P69正文)如图为培养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K＋速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是(　　)
A．曲线ab段细胞膜上运输K＋载体蛋白的数量未达到饱和
B．曲线cd段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出K＋
C．e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋
D．曲线bc、fg段的形成一定是由于细胞膜上K＋载体蛋白数量有限
√
A　[曲线ab段是随着营养液中K＋浓度增加，K＋吸收速率增加，限制因素是K＋浓度，但能量充足，细胞膜上运输K＋载体蛋白的数量未达到饱和，A正确。曲线cd段的形成是培养液浓度过大，导致细胞失水，细胞代谢减弱，为主动运输提供的能量减少，B错误。e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收K＋，C错误。bc段限制因素不再是培养液中K＋浓度，限制因素可能是载体数量，也可能是能量供应；fg段限制因素可能是载体数量，也可能是培养液中K＋浓度，D错误。]
考向2　影响物质跨膜运输因素的实验分析
3．(2025·云南保山检测)某些重金属盐能够影响细胞的物质运输。研究人员探究了Hg2+(抑制ATP水解)对植物细胞物质运输的影响，实验材料、实验过程及实验结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　)
组别 实验材料 实验处理 (适宜的浓度) 实验前后培养液中磷酸盐的浓度差(单位：mg/L)
① 成熟鸢尾 根切片 KH2PO4溶 液＋蒸馏水 10
组别 实验材料 实验处理 (适宜的浓度) 实验前后培养液中磷酸盐的浓度差(单位：mg/L)
② 幼嫩鸢尾 根切片 KH2PO4溶 液＋蒸馏水 5
③ 成熟鸢尾 根切片 KH2PO4溶 液＋硝酸汞 [Hg(NO3)2] 6
④ 幼嫩鸢尾 根切片 KH2PO4溶 液＋硝酸汞 [Hg(NO3)2] 3
A．该实验的自变量是细胞成熟程度和Hg(NO3)2的有无
B．①②组结果表明，成熟组织细胞吸收磷酸盐能力强
C．①③组结果对比，推测鸢尾根以主动运输的方式吸收磷酸盐
D．根据题意推测，Hg2+可能与载体蛋白结合从而抑制其去磷酸化
√
D　[由表可知，该实验的自变量是细胞成熟程度和Hg(NO3)2的有无，A正确；①②组结果表明，成熟组织细胞吸收磷酸盐能力强，B正确；题意表明Hg(NO3)2是ATP水解酶的抑制剂，①③组结果对比，推测鸢尾根以主动运输的方式吸收磷酸盐，消耗能量，C正确；根据题意Hg2+抑制ATP水解，不能判断Hg2+与载体蛋白结合从而抑制其去磷酸化，影响其活性，D错误。]
4．(不定项)(2025·山东烟台一模)为探究某种单细胞藻类吸收磷酸盐(Pi)的方式，将该藻类用含32P标记的Pi的培养液培养并进行不同处理，测定各组32P的积累速率，结果如图所示。已知载体蛋白S的活性受H＋浓度梯度调控。下列说法正确的是(　　)
A．培养液中Pi和H＋的浓度是无关变量
B．该藻类吸收Pi依赖ATP直接供能
C．载体蛋白S是该藻类吸收Pi的必需蛋白
D．实验结果说明该藻类吸收Pi的方式为主动运输
√
√
√
ACD　[无关变量(也称控制变量)是指与自变量同时影响因变量的变化，但与研究目的无关的变量，本实验要探究某种单细胞藻类吸收磷酸盐(Pi)的方式，自变量为时间和加入抑制剂的种类，培养液中Pi和H＋的浓度是无关变量，A正确；据题意可知，与对照组相比，A组(加入ATP合成抑制剂)和B组(加入载体蛋白S抑制剂)32P的积累速率都较低，说明该藻类吸收Pi与ATP和载体蛋白S有关，说明该藻类吸收Pi的方式为主动运输，载体蛋白S是该藻类吸收Pi的必需蛋白，但与B组相比，A组32P的积累速率较高，载体蛋白S的活性受H＋浓度梯度调控，推测该藻类吸收Pi所需能量直接与H＋浓度梯度有关，H＋浓度梯度的维持依赖ATP，B错误，CD正确。]
体验真题　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2025·广东卷)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是(　　)
A．呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
B．心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C．血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D．集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
A　[O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散，速率由O2浓度差决定。因此呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响，A正确。心肌细胞主动运输Ca2+时，载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解，还需结合磷酸基团从而磷酸化，并非仅与Ca2+结合，B错误。葡萄糖进入红细胞为协助扩散，速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能，但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度，从而保持浓度差，因此速率与代谢有关，C错误。集合管中Na＋重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵)，需载体蛋白且消耗能量，而非通过通道蛋白被动运输，且分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D错误。]
2．(2025·四川卷)某细菌能将组氨酸脱羧
生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过
程如图。下列叙述正确的是(　　)
A．转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度
进入细胞
B．胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C．转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性
D．CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外
√
B　[从图中看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确；转运蛋白W能同时转运两种物质，也具有特异性，C错误；CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺泡细胞，D错误。]
3．(2025·湖南卷)蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是(　　)
A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C．抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
√
C　[胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确；胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确；已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误；溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。]
4．(2025·河南卷)耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是(　　)
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B．低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C．蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
√
B　[结合水是细胞内与其他物质相结合的水，是细胞结构的重要组成成分，细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力，A正确；水分子通过细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，不与通道蛋白相结合，B错误；蛋白M是细胞膜上的水分子通道蛋白，增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向，C正确；水进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散，D正确。]
5．(2025·浙江6月卷)人体细胞通过消耗
ATP维持膜两侧Na＋浓度梯度，细胞膜上
的Na＋-氨基酸共转运体能利用Na＋浓度
梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图
所示，下列叙述正确的是(　　)
A．Na＋-氨基酸共转运体运输物质不具有特异性
B．氨基酸依赖转运体进入细胞的过程属于被动运输
C．使用细胞呼吸抑制剂不会影响氨基酸的运输速率
D．适当增加膜两侧Na＋的浓度差能加快氨基酸的运输
√
D　[Na＋-氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A错误；氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B错误；人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na＋浓度梯度，利用Na＋浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，C错误；适当增加膜两侧Na＋的浓度差会提高Na＋的运输速率，同时也能加快氨基酸的运输，D正确。]
1．(2025·云南卷)细胞作为生命活动的基本单位，需要与环境进行物质交换。下列说法正确的是(　　)
A．协助扩散转运物质需消耗ATP
B．被动运输是逆浓度梯度进行的
C．载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D．主动运输转运物质时需要通道蛋白协助
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
课时数智作业(七)　物质出入细胞的方式及影响因素
C　[协助扩散是顺浓度梯度运输，不需要消耗ATP，A错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散，都是顺浓度梯度进行的，B错误；载体蛋白在转运物质时，会与被转运物质结合，自身构象发生改变，从而实现物质的跨膜运输，C正确；主动运输转运物质时需要载体蛋白协助，而不是通道蛋白，通道蛋白一般用于协助扩散，D错误。]
1
题号
2
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9
10
2．(2024·江西卷)营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息，下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断，错误的是(　　)
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
方式 细胞外相 对浓度 细胞内相 对浓度 需要提 供能量 需要转
运蛋白
甲 低 高 是 是
乙 高 低 否 是
丙 高 低 是 是
丁 高 低 否 否
A．甲为主动运输　　 B．乙为协助扩散
C．丙为胞吞作用 D．丁为自由扩散
C　[甲为逆浓度梯度进行，且需要消耗能量，并需要转运蛋白，为主动运输，A正确；乙为顺浓度梯度进行，需要转运蛋白，不需要消耗能量，为协助扩散，B正确；胞吞过程虽需要能量，但不需要转运蛋白的协助，则丙不为胞吞作用，C错误；丁为顺浓度梯度进行，不需要转运蛋白，也不需要能量，是自由扩散，D正确。]
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题号
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10
3．(2024·贵州卷)茶树根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐。硒酸盐被根细胞吸收后，随着植物的生长，吸收的大部分硒与胞内蛋白结合形成硒蛋白，硒蛋白转移到细胞壁中储存。下列叙述错误的是(　　)
A．硒酸盐以离子的形式才能被根细胞吸收
B．硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系
C．硒蛋白从细胞内转运到细胞壁需转运蛋白
D．利用呼吸抑制剂可推测硒酸盐的吸收方式
√
1
题号
2
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10
C　[硒酸盐是无机盐，以离子的形式才能被根细胞吸收，A正确；根据题意可知，由于根细胞膜上的硫酸盐转运蛋白可转运硒酸盐，硒酸盐与硫酸盐进入细胞可能存在竞争关系，B正确；硒蛋白从细胞内转运到细胞壁是通过胞吐的方式实现的，不需转运蛋白，C错误；利用呼吸抑制剂处理根细胞，根据处理前后根细胞吸收硒酸盐的量可推测硒酸盐的吸收方式，D正确。]
1
题号
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4．(2024·甘肃卷)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜(或液泡膜)上的H＋-ATP酶(质子泵)和Na＋-H＋逆向转运蛋白可将Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水平(见下图)。下列叙述错误的是(　　)
1
题号
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10
A．细胞膜上的H＋-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B．细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外
C．H＋-ATP酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运
D．盐胁迫下Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
√
1
题号
2
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C　[细胞膜上的H＋-ATP酶介导H＋向细胞外转运时为主动运输，消耗ATP，在主动运输过程中，ATP水解形成ADP和Pi，Pi与H＋-ATP酶结合，使H＋-ATP酶磷酸化，磷酸化时伴随着空间构象的改变，A正确；H＋顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na＋转运到细胞外的直接动力，B正确；H＋-ATP酶抑制剂干扰H＋的转运，进而影响膜两侧H＋浓度，对Na＋的运输同样起到抑制作用，C错误；耐盐植株的Na＋-H＋逆向转运蛋白比普通植株多，以适应高盐环境，因此盐胁迫下Na＋-H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高，D正确。]
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题号
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5．(2025·重庆模拟)液泡膜上存在多种Ca2+转运蛋白，这些蛋白通过协同作用维持活细胞内Ca2+浓度的稳态，主要包括Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/H＋反向运输载体，相关离子运输过程如图所示。Ca2+/H＋反向运输载体能够利用膜内外形
成的H＋电化学梯度，驱动Ca2+以相反方
向跨膜转运。下列叙述正确的是(　　)
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题号
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A．Ca2+与Ca2+通道结合后运入细胞质基质
B．与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构不发生改变
C．Ca2+通过图中方式进入液泡时，均需要消耗能量
D．Ca2+/H＋反向运输载体能同时转运Ca2+和H＋，这说明载体蛋白不具有专一性
√
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题号
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C　[Ca2+通过Ca2+通道进入细胞质基质不需要与通道蛋白结合，A错误；与Ca2+结合后，Ca2+泵的空间结构会发生改变，B错误；Ca2+通过Ca2+/H＋反向运输载体进入液泡，利用H＋浓度差提供能量，通过Ca2+泵进入液泡需要消耗ATP的能量，C正确；Ca2+/H＋反向运输载体能同时转运Ca2+和H＋，不能说明载体蛋白不具有专一性，D错误。]
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6．(2025·山东聊城一模)下图表示蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的部分机制，L为运输H＋的质子泵，M为同时运输蔗糖分子和H＋的转运蛋白。下列叙述正确的是(　　)
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A．向筛管细胞外运输H＋时，L的空间构象会发生可逆性改变
B．M向筛管细胞内运输H＋的同时运输蔗糖分子，其不具有特异性
C．蔗糖分子进入筛管细胞的过程不消耗能量，属于被动运输
D．蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散
√
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A　[向筛管细胞外运输H＋时，消耗ATP，属于主动运输，需要转运蛋白L的参与，转运蛋白L的空间构象会发生可逆性改变，A正确；M向筛管细胞内运输H＋的同时运输蔗糖分子，仍具有特异性，B错误；蔗糖分子进入筛管细胞消耗H＋的势能，属于主动运输，C错误；蔗糖分子通过专有通道胞间连丝进入库细胞，不属于协助扩散，D错误。]
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7．(2024·山东卷)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1被油菜素内酯活化后关闭上述Ca2+通道蛋白。下列说法正确的是(　　)
A．环核苷酸与Ca2+均可结合Ca2+通道蛋白
B．维持细胞Ca2+浓度的内低外高需消耗能量
C．Ca2+作为信号分子直接抑制H2O2的分解
D．油菜素内酯可使BAK1缺失的被感染细胞内H2O2含量降低
√
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B　[环核苷酸结合细胞膜上的Ca2+通道蛋白，Ca2+不需要与通道蛋白结合，A错误；环核苷酸结合并打开细胞膜上的Ca2+通道蛋白，使细胞内Ca2+浓度升高，Ca2+内流属于协助扩散，故维持细胞Ca2+浓度的内低外高是主动运输，需消耗能量，B正确；Ca2+作为信号分子，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高，不是直接抑制H2O2的分解，C错误；BAK1缺失则不能被油菜素内酯活化，不能关闭Ca2+通道蛋白，则不能使H2O2含量降低，D错误。]
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8．(2024·贵州适应性测试)为探究某植物对镉(Cd2+)的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组(Ⅰ)、加入Ca2+通道抑制剂(Ⅱ)、加入ATP水解酶抑制剂(Ⅲ)、加入K＋通道抑制剂(Ⅳ)，培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．由图中Ⅰ、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输
B．由图中Ⅰ、Ⅳ可知，K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+
C．细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合
D．增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量
√
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C　[由图中Ⅰ、Ⅲ可知，加入ATP水解酶抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明细胞吸收Cd2+存在主动运输，A正确；由图中Ⅰ、Ⅳ可知，加入K＋通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明K＋通道蛋白不参与吸收Cd2+，B正确；由图中Ⅰ、Ⅱ可知，加入Ca2+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，故增加Ⅰ组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，C错误，D正确。]
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9．(2025·湖南雅礼中学月考)研究人员利用人工脂双层囊泡进行物质运输实验。囊泡内含有高浓度的葡萄糖溶液，将其置于不同外部溶液中并添加相应物质，检测葡萄糖的运输速率如下表：
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题号
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实验组 外部溶液浓度 添加物质 葡萄糖运输速率
甲 低浓度葡萄糖 无 低
乙 低浓度葡萄糖 ATP 低
丙 低浓度葡萄糖 载体蛋白X 高
丁 高浓度葡萄糖 载体蛋白X＋ATP 高
根据实验结果，下列叙述正确的是(　　)
A．甲组运输速率低是因缺乏载体蛋白，说明葡萄糖通过主动运输进入囊泡
B．丙组运输速率高表明载体蛋白X介导了协助扩散，且运输依赖浓度梯度
C．丁组运输速率高说明葡萄糖逆浓度梯度运输，需载体蛋白X和ATP供能
D．乙组添加ATP后运输速率未提升，证明葡萄糖运输不消耗能量
√
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B　[囊泡为人工脂双层不是细胞，本身无ATP，甲丙组对照说明其运输方式为协助扩散，A错误；丙组在低浓度下因载体蛋白X作用运输速率高，符合协助扩散特点(顺浓度梯度＋载体蛋白X)，B正确；题干未明确丁组囊泡内外的葡萄糖浓度关系，无法确定其运输方式，C错误；乙组添加ATP后运输速率未提升，原因是囊泡为人工脂双层，葡萄糖不能直接通过脂双层，故乙组不能证明葡萄糖运输不消耗能量，D错误。]
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10．(不定项)(2025·湖南邵阳联考)胃壁细胞提高胃腔中盐酸浓度的机制如图所示，质子泵抑制剂是目前临床上最常用的抑酸药物，能长时间抑制胃酸的分泌，使胃腔处于完全无酸状态。下列叙述正确的是(　　)
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A．血浆中的Cl－需要与胃壁细胞底膜的Cl－通道蛋白结合进入胃壁细胞
B．H＋和K＋通过胃壁细胞进入胃腔的方式都是主动运输
C．质子泵除了能控制物质进出细胞外，还能降低化学反应的活化能
D．使用质子泵抑制剂使胃腔完全无酸可能会导致细菌感染
√
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CD　[通道蛋白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，经通道蛋白运输的物质不与通道蛋白结合，且由图可知，血浆中的Cl－是与胃壁细胞底膜的载体蛋白结合进入胃壁细胞，而非通道蛋白，A错误；由图可知，H＋逆浓度梯度由胃壁细胞进入胃腔，属于主动运输，而K＋通过通道蛋白进入胃腔，属于协助扩散，B错误；质子泵除了能运输H＋和K＋，还可催化ATP的水解，充当酶的作用，即可降低化学反应的活化能，C正确；胃酸具有杀菌作用，完全无酸状态可能会削弱胃的防御功能，增加细菌感染的风险，D正确。]
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(教师用书独具)
1．(不定项)(2025·东北三校联考)醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．醛固酮促进Na＋重吸收的同时也促进K＋的排出
B．血Na＋和血K＋浓度升高均可促进醛固酮的分泌
C．Na＋由管腔进入血管的过程既有主动运输又有被动运输
D．顶端膜上的K＋外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动
√
√
√
ACD　[据题图分析可知，醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质，如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵，从而增加Na＋的重吸收并促进K＋的排出，A正确。醛固酮的分泌主要受血Na＋浓度的调节，当血Na＋浓度降低时，醛固酮的分泌会增加，以促进Na＋的重吸收并恢复血Na＋浓度的平衡，B错误。据题图分析可知，Na＋由管腔进入血管的过程包括两个步骤：首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式(一种被动运输方式)进入上皮细胞，然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞进入血管，C正确。顶端膜上的K＋外流是依赖于顺浓
度梯度进行，即K＋在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度，且细胞膜对K＋具有通透性。然而，这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持。钠钾泵通过消耗ATP将Na＋从细胞内泵出并将K＋泵入细胞内，从而维持了细胞内外的Na＋和K＋浓度差，为顶端膜上的K＋外流提供了动力，D正确。]
2．(2025·安徽皖豫名校联盟联考)农业生产中，农作物生长所需的氮素可以的形式由根系从土壤中吸收。根系细胞利用膜上NRT1.1(硝酸盐载体蛋白)位点的磷酸化和去磷酸化，在高亲和力和低亲和力之间切换以完成氮素的吸收，从而保证植物体对氮素的需求。如图表示硝态氮的转运过程，请回答下列问题：
(1)植物吸收氮肥可用来合成_______________________(写出两类)
等大分子有机物。
(2)图示中，细胞外的硝态氮进入细胞的方式为________，判断的依据是_______________________________________________________ _______________。
蛋白质、核酸
主动运输　
硝态氮进入细胞需要NRT1.1载体蛋白的协助，同时需借助H＋的电化学势能　
(3)无机盐离子溶于水后才能被植物根系细胞吸收，而水分子除能借助水通道蛋白进出细胞外，还能以________的方式进出细胞，但以该种方式进出细胞的水分子数量一般较少，从细胞膜的结构特点上去推测其原因是____________________________________________。
(4)细胞膜上的H＋-ATP酶转运H＋的方式是_____________，据图判断该运输结果会使膜内外的H＋浓度差________(填“增大”或“减小”)。
自由扩散　
细胞膜上的磷脂分子尾部疏水，阻碍水分子通过　
主动运输　
增大　
(5)改变细胞质的pH________(填“会”或“不会”)影响高亲和力下的硝态氮转运，理由是________________________________________________________________________________________________。
会　
改变细胞质的pH会使细胞内外的H＋浓度差发生改变，影响H＋的转运，进而影响硝态氮的运输
[解析]　(1)蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，因此植物吸收氮肥可用来合成蛋白质、核酸等大分子有机物。(2)细胞外的硝态氮进入细胞需要NRT1.1载体蛋白的协助，且需要借助H＋的电化学势能，因此细胞外的硝态氮进入细胞的方式为主动运输。(3)水分子除借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞外，还能以自由扩散的方式进出细胞，细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，从细胞膜的结构特点上去推测，水分子以自由扩散方式进出细胞数量较少的原因是细胞膜上的磷脂分子尾部疏水，阻碍水分子通过。
(4)由图可知，H＋-ATP酶转运H＋时需要载体蛋白，又需要消耗ATP，因此H＋-ATP酶转运H＋的方式是主动运输。由于主动运输是从低浓度向高浓度运输，因此细胞内的H＋浓度始终低于细胞外，故该运输结果会造成膜内外的H＋浓度差增大。(5)硝态氮进入细胞需要借助H＋的电化学势能，由图可知，细胞外的H＋浓度高于细胞内，若改变细胞质的pH会使细胞内外的H＋浓度差发生改变，进而影响硝态氮的运输，故改变细胞质的pH会影响高亲和力下的硝态氮转运。
谢 谢 ！

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