【課件】被動運輸（2）課件2022-2023學年高一上學期生物人教版必修1

第四章細胞的物質輸入和輸出第一節(jié)被動運輸（2）教學目標及核心素養(yǎng)1.闡明細胞膜的選擇透過性。2.闡明被動運輸?shù)脑砗吞攸c。重點難點教學重點：

1.被動運輸?shù)脑砗吞攸c。

2.探究植物細胞的吸水和失水。教學難點：

1.探究植物細胞的吸水和失水。2.轉運蛋白的種類和作用。人工合成的脂雙層對物質的通透性非極性小分子不帶電荷的極性小分子大的不帶電荷的極性分子離子人工合成的脂雙層對物質的通透性非極性小分子不帶電荷的極性小分子大的不帶電荷的極性分子離子人工合成的脂雙層對物質的通透性葡萄糖不能通過無蛋白質的脂雙層，但是小腸上皮細胞能大量吸收葡萄糖，對此該如何解釋？人工合成的脂雙層對物質的通透性人工合成脂雙層細胞膜示意圖人工合成脂雙層細胞膜示意圖膜蛋白人工合成的脂雙層對物質的通透性被動運輸?shù)念愋图毎の镔|濃度高低被動運輸?shù)念愋图毎の镔|濃度高低協(xié)助擴散：離子和一些小分子有機物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通過細胞膜，需要借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散，叫作協(xié)助擴散，也叫易化擴散。被動運輸?shù)念愋妥杂蓴U散：像O2、CO2以及甘油、乙醇、苯等，通過簡單的擴散

作用進出細胞的方式，稱為自由擴散，也叫簡單擴散。高濃度低濃度自由擴散對于所有細胞都很重要任務1：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些共性？高濃度低濃度任務1：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質均以擴散的方式進出細胞。任務1：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質均以擴散的方式進出細胞。2.都是順濃度梯度的跨膜運輸。任務1：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質均以擴散的方式進出細胞。2.都是順濃度梯度的跨膜運輸。3.均不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。任務1：自由擴散和協(xié)助擴散有哪些共性？高濃度低濃度被動運輸：物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。任務2：分析不同物質通過細胞膜的方式資料1：水分子比較小，在活細胞中含量最多，人們曾經(jīng)認為它們以自由擴散穿過細胞膜磷脂分子的間隙而進出細胞。后來的研究發(fā)展，水分子在通過細胞膜時的速率高過人工膜，由此推斷細胞膜上可能存在特殊的輸送水分子的通道。任務2：分析不同物質通過細胞膜的方式資料1：水分子比較小，在活細胞中含量最多，人們曾經(jīng)認為它們以自由擴散穿過細胞膜磷脂分子的間隙而進出細胞。后來的研究發(fā)展，水分子在通過細胞膜時的速率高過人工膜，由此推斷細胞膜上可能存在特殊的輸送水分子的通道。

根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析H2O在生物膜上的運輸速率大約是人工膜上的10倍任務2：分析不同物質通過細胞膜的方式資料2：1988年，美國科學家阿格雷從紅細胞和腎小管細胞中分離出一種新的膜蛋白，后來經(jīng)過實驗獲得了該蛋白的氨基酸序列結構，證實了水通道蛋白的存在。目前，人們已經(jīng)從細菌、植物、動物的細胞中分離出多種水通道蛋白。水通道蛋白結構模式圖水分子水通道蛋白磷脂雙分子層

水分子盡管能夠以自由擴散過膜，更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細胞。腎小管對水的重吸收腎小管對水的重吸收收集管腎小囊腎小球動脈過濾原尿重吸收靜脈尿液20世紀80年代，科學家又從蠶豆保衛(wèi)細胞中發(fā)現(xiàn)了K+的通道。1998年，美國科學家麥金農(nóng)（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立體結構。比較載體蛋白和通道蛋白的異同載體蛋白通道蛋白圖示區(qū)別比較載體蛋白和通道蛋白的異同載體蛋白通道蛋白圖示區(qū)別

載體蛋白需要與被動運輸?shù)奈镔|結合，每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變

比較載體蛋白和通道蛋白的異同載體蛋白通道蛋白圖示區(qū)別

載體蛋白需要與被動運輸?shù)奈镔|結合，每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變

分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合，只容許與自身通道直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過任務3：分析被動運輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側的濃度差運輸速度①②判斷：哪條曲線是自由擴散/協(xié)助擴散？請說出判斷

依據(jù)。任務3：分析被動運輸?shù)挠绊懸蛩匾葝u素降血糖的原因之一是作為信號調節(jié)細胞膜上葡萄糖載體蛋白的數(shù)量增多，促進血液中的葡萄糖進入組織細胞，從而降低血糖濃度。任務3：分析被動運輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側的濃度差運輸速度②任務3：分析被動運輸?shù)挠绊懸蛩赝ㄟ^載體蛋白的協(xié)助擴散具有飽和性0膜兩側的濃度差運輸速度②任務3：分析被動運輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側的濃度差運輸速度自由擴散協(xié)助擴散

影響被動運輸?shù)囊蛩兀簻囟?、膜內外物質濃度梯度的大小，某些物質運輸?shù)乃俾蔬€與轉運蛋白的數(shù)量有關。被動運輸水進出細胞的原理自由擴散和協(xié)助擴散自由擴散協(xié)助擴散滲透現(xiàn)象動物細胞的吸水和失水植物細胞的吸水和失水原生質層質壁分離與質壁