【課件】被動(dòng)運(yùn)輸（2）課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸（2）教學(xué)目標(biāo)及核心素養(yǎng)1.闡明細(xì)胞膜的選擇透過性。2.闡明被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)。重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：

1.被動(dòng)運(yùn)輸?shù)脑砗吞攸c(diǎn)。

2.探究植物細(xì)胞的吸水和失水。教學(xué)難點(diǎn)：

1.探究植物細(xì)胞的吸水和失水。2.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和作用。人工合成的脂雙層對(duì)物質(zhì)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(duì)物質(zhì)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(duì)物質(zhì)的通透性葡萄糖不能通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但是小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，對(duì)此該如何解釋？人工合成的脂雙層對(duì)物質(zhì)的通透性人工合成脂雙層細(xì)胞膜示意圖人工合成脂雙層細(xì)胞膜示意圖膜蛋白人工合成的脂雙層對(duì)物質(zhì)的通透性被動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋图?xì)胞膜物質(zhì)濃度高低被動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋图?xì)胞膜物質(zhì)濃度高低協(xié)助擴(kuò)散：離子和一些小分子有機(jī)物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通過細(xì)胞膜，需要借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散，叫作協(xié)助擴(kuò)散，也叫易化擴(kuò)散。被動(dòng)運(yùn)輸?shù)念愋妥杂蓴U(kuò)散：像O2、CO2以及甘油、乙醇、苯等，通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散

作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，稱為自由擴(kuò)散，也叫簡(jiǎn)單擴(kuò)散。高濃度低濃度自由擴(kuò)散對(duì)于所有細(xì)胞都很重要任務(wù)1：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有哪些共性？高濃度低濃度任務(wù)1：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質(zhì)均以擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。任務(wù)1：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質(zhì)均以擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。2.都是順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸。任務(wù)1：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有哪些共性？高濃度低濃度1.物質(zhì)均以擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。2.都是順濃度梯度的跨膜運(yùn)輸。3.均不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。任務(wù)1：自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有哪些共性？高濃度低濃度被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。任務(wù)2：分析不同物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式資料1：水分子比較小，在活細(xì)胞中含量最多，人們?cè)?jīng)認(rèn)為它們以自由擴(kuò)散穿過細(xì)胞膜磷脂分子的間隙而進(jìn)出細(xì)胞。后來的研究發(fā)展，水分子在通過細(xì)胞膜時(shí)的速率高過人工膜，由此推斷細(xì)胞膜上可能存在特殊的輸送水分子的通道。任務(wù)2：分析不同物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式資料1：水分子比較小，在活細(xì)胞中含量最多，人們?cè)?jīng)認(rèn)為它們以自由擴(kuò)散穿過細(xì)胞膜磷脂分子的間隙而進(jìn)出細(xì)胞。后來的研究發(fā)展，水分子在通過細(xì)胞膜時(shí)的速率高過人工膜，由此推斷細(xì)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(yùn)輸速率大約是人工膜上的10倍任務(wù)2：分析不同物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式資料2：1988年，美國科學(xué)家阿格雷從紅細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中分離出一種新的膜蛋白，后來經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得了該蛋白的氨基酸序列結(jié)構(gòu)，證實(shí)了水通道蛋白的存在。目前，人們已經(jīng)從細(xì)菌、植物、動(dòng)物的細(xì)胞中分離出多種水通道蛋白。水通道蛋白結(jié)構(gòu)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(kuò)散過膜，更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。腎小管對(duì)水的重吸收腎小管對(duì)水的重吸收收集管腎小囊腎小球動(dòng)脈過濾原尿重吸收靜脈尿液20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又從蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了K+的通道。1998年，美國科學(xué)家麥金農(nóng)（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立體結(jié)構(gòu)。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(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)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(dòng)運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合，每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變

分子或離子通過通道蛋白時(shí)，不需要與通道蛋白結(jié)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(wù)3：分析被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側(cè)的濃度差運(yùn)輸速度①②判斷：哪條曲線是自由擴(kuò)散/協(xié)助擴(kuò)散？請(qǐng)說出判斷

依據(jù)。任務(wù)3：分析被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩匾葝u素降血糖的原因之一是作為信號(hào)調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上葡萄糖載體蛋白的數(shù)量增多，促進(jìn)血液中的葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞，從而降低血糖濃度。任務(wù)3：分析被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側(cè)的濃度差運(yùn)輸速度②任務(wù)3：分析被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩赝ㄟ^載體蛋白的協(xié)助擴(kuò)散具有飽和性0膜兩側(cè)的濃度差運(yùn)輸速度②任務(wù)3：分析被動(dòng)運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩?膜兩側(cè)的濃度差運(yùn)輸速度自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散

影響被動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩兀簻囟?、膜?nèi)外物質(zhì)濃度梯度的大小，某些物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾蔬€與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量有關(guān)。被動(dòng)運(yùn)輸水進(jìn)出細(xì)胞的原理自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散滲透現(xiàn)象動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水植物細(xì)胞的吸水和失水原生質(zhì)層質(zhì)壁分離與質(zhì)壁