4.1被動運輸?shù)?課時課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章細胞的物質(zhì)輸入與輸出4.1被動運輸目錄CONTENTS01020304滲透作用水進出細胞的原理探究植物細胞的吸水與失水被動運輸被動運輸04被動運輸

像水分子這樣，物質(zhì)以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞椒Q為被動運輸。自由擴散協(xié)助擴散被動運輸自由擴散（簡單擴散）1.概念：

物質(zhì)通過簡單擴散作用進出細胞。細胞外細胞內(nèi)2.特點：

順濃度梯度運輸1不需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助2不需要消耗能量3問題1:

以自由擴散的方式進出細胞的物質(zhì)有哪些呢？小分子、無極性或脂溶性物質(zhì)自由擴散（簡單擴散）3.實例：

如：O2、CO2毛細血管壁紅細胞肺泡壁空氣氧氣15.8氧氣5.6氧氣14.5氣管、支氣管不斷分支，最終形成肺泡O2在肺泡中與血液的交換、水、甘油、乙醇、苯等。小分子、無（弱）極性脂溶性物質(zhì)（相似相溶）O2從外界擴散進入紅細胞穿越

層生物膜？5自由擴散（簡單擴散）自由擴散（簡單擴散）過程（視頻）自由擴散（簡單擴散）4.影響因素：

濃度差溫度濃度差擴散速度轉(zhuǎn)運蛋白擴散速度能量擴散速度問題2:

水分子進出細胞的方式一定是自由擴散的嗎？--擴散動力--溫度升高，分子運動增強，磷脂分子間隙增大情景材料一【資料1】1988年，美國科學(xué)家阿格雷從紅細胞和腎小管中分離出一種未知功能的新的膜蛋白。1991年，經(jīng)過序列測定，阿格雷獲得了蛋白氨基酸序列結(jié)構(gòu)，此時的他敏銳地意識到，這很可能就是大家一直在尋找的“水通道”。并由此贏得了2003年的諾貝爾化學(xué)獎。水通道細胞膜水通道蛋白結(jié)構(gòu)模式圖協(xié)助擴散（易化擴散）水分子更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴散方式進出細胞的，少量通過自由擴散進出細胞水的進出細胞的方式水分子水通道蛋白情景材料二【資料2】麥金農(nóng)利用Ｘ射線晶體成像技術(shù)，獲得了世界第一張離子通道的高清晰度照片，它可以讓科學(xué)家觀測離子在進入離子通道前的狀態(tài)，在通道中的狀態(tài)，以及穿過通道后的狀態(tài)。這樣，人們就可以“看見”離子是如何通過由不同信號控制開關(guān)的通道的。2003年，諾貝爾化學(xué)獎被授予給了這位有膽識的內(nèi)科醫(yī)生和生物物理學(xué)家。協(xié)助擴散（易化擴散）協(xié)助擴散（易化擴散）過程（視頻）協(xié)助擴散（易化擴散）1.概念：

借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散。2.特點：

順濃度梯度運輸1需要轉(zhuǎn)運蛋白協(xié)助2不需要消耗能量3協(xié)助擴散（易化擴散）通道蛋白

載體蛋白只容許與自身通道直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；不需要與分子或離子結(jié)合。只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。3.轉(zhuǎn)運蛋白：

協(xié)助擴散（易化擴散）

載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運時自身構(gòu)象是否改變是否是否與轉(zhuǎn)運的分子結(jié)合是否運輸物質(zhì)是否有特異性是是深入探究2.載體蛋白和通道蛋白的比較協(xié)助擴散（易化擴散）4.實例：

實例3葡萄糖通過載體蛋白進入紅細胞2離子通過離子通道蛋白運輸1水分子通過水通道蛋白運輸協(xié)助擴散（易化擴散）5.影響因素：

濃度差擴散速度O2（能量）擴散速度轉(zhuǎn)運蛋白擴散速度PP點后速率受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制膜兩側(cè)濃度差、轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量、溫度（轉(zhuǎn)運蛋白的活性）拐點前：看橫坐標(biāo)拐點后：除橫坐標(biāo)外其他影響因素實戰(zhàn)演練1.請判斷①和②分別是哪一種被動運輸方式？請說明判斷理由。運輸速率膜兩側(cè)的濃度差①②P點（轉(zhuǎn)運蛋白飽和點）膜兩側(cè)的濃度差膜兩側(cè)的濃度差轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量協(xié)助擴散自由擴散自由擴散與協(xié)助擴散的比較方式比較自由擴散協(xié)助擴散條件濃度梯度（方向）高濃度→低濃度高濃度→低濃度是否需轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要（載體蛋白和通道蛋白）是否需能量不需要不需要舉例水、氧氣、二氧化碳、甘油、脂肪酸、乙醇，苯等葡萄糖分子進入紅細胞，水圖示課堂小練1．物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的特點和細胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運輸?shù)谋硎鍪欠裾_。

（1）細胞膜和液泡膜都相當(dāng)于半透膜。（）（2）水分子進入細胞，是通過自由擴散方式進行的。（）

（3）載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運分子和離子時，其作用機制是一樣的。（）

2．基于對植物細胞質(zhì)壁分離原理的理解判斷，下列各項無法通過質(zhì)壁分離實驗證明的是（）

A．成熟植物細胞的死活B．原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大

C．成熟的植物細胞能進行滲透吸水D．水分子可以通過通道蛋白進入細胞√××D課堂小練3．假如將甲乙兩個植物細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細胞液的濃度高，在顯微鏡下連續(xù)觀察，可以預(yù)測甲乙兩細胞的變化是（）

A．甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

B．甲乙兩細胞都發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細胞很快發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

C．只有乙細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

D．甲乙兩細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，隨后都很快發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B課堂小結(jié)細胞的物質(zhì)輸入和輸出細胞的吸水和失水自由擴散滲透作用的兩個條件動物細胞特點：順濃度梯度，不需要轉(zhuǎn)運蛋白，不需要能量植物細胞1.半透膜。2.濃度差。外界溶液濃度＜細胞液濃度

細胞吸水外界溶液濃度＜細胞液濃度

細胞失水外界溶液濃度=細胞液濃度

細胞形態(tài)不變外界溶液濃度＜細胞液濃度

質(zhì)壁分離外界溶液濃度>細胞液濃度

質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離超過一定限度不能復(fù)原。協(xié)助擴散特點：順濃度梯度，需要轉(zhuǎn)運蛋白，不需要能量例子：水分子進出細胞（水通道蛋白）、葡萄糖進入紅細胞（載體蛋白）、K