4.1被動運輸課件高一上學期生物人教版必修1

第

4章

細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸必修一水進出細胞的原理自由擴散和協(xié)助擴散習題檢測一

、學習目標1.闡明細胞膜的選擇透過性。2.進行關于植物細胞吸水和失水的實驗探究。

3.闡明被動運輸?shù)脑砗吞攸c。二、重難點1.被動運輸?shù)脑砗吞攸c。2.探究動植物細胞的吸水和失水。

3.轉(zhuǎn)運蛋白的種類和作用。水進出細胞的原理玻璃紙(又叫賽璐玢)是一種半透膜，水分子可以自由透過它，。水分子1.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?在一個長頸漏斗的漏斗口外密封上一層玻璃紙，往漏斗內(nèi)注入蔗糖溶液，然后將漏斗浸入盛有清水的燒杯中，使漏斗管內(nèi)外的液

面高度相等。過一段時間后，會出現(xiàn)如右圖所示現(xiàn)象。1008060一段時間

4020而蔗糖分子則不能。●蔗糖分子10080604020成正比。△h蔗糖溶液半透膜清水滲透壓的大小取決

于單位體積溶質(zhì)微粒數(shù)

目的多少，與溶質(zhì)的相

對分子質(zhì)量、半徑等特

性無關。溶液中的溶質(zhì)微粒對水的吸引力，與溶液的物質(zhì)的量濃度蔗糖溶液濃度>燒杯清水濃度—

→

蔗糖溶液滲透壓>燒杯清水滲透壓蔗糖溶液半透膜清水滲透壓問題探討一段時間后兩溶液的水分子雙向運動，但由于蔗糖溶液滲透壓

越大，對水的吸引力越強，

因此單位時間內(nèi)，由清水進

入蔗糖溶液的水分子數(shù)多于

從蔗糖溶液進入清水的分子

數(shù)，最終使漏斗管內(nèi)的液面

升高。606040一段時間4020201.漏斗管內(nèi)的液面為什么會升高?100

10080

80。水分子●蔗糖分子——→

蔗糖溶液對清水的滲透壓(F?)——→水柱產(chǎn)生的靜水壓(F?)蔗糖溶液清水半

透

膜隨著液面上升，水柱產(chǎn)生的靜水壓F?逐漸增大，當F?=F?

時，

該滲透系統(tǒng)(即該裝置)達到滲透平衡，此時半透膜兩側(cè)水分子

交換速率相等，液面不再升高。2.如果漏斗管足夠長，管內(nèi)的液面會無限升高嗎?問題探討不同。滲透作用達到平衡時，水分子通過半透膜的雙向擴散速率相等，漏斗內(nèi)蔗糖溶液的濃度仍

高于燒杯中清水的濃度。3.滲透裝置中，當漏斗內(nèi)溶液不再上升時，半透膜兩側(cè)的溶液濃度相同嗎?

蔗糖溶液清水問題探討4.如果用一層紗布代替玻璃紙，還會出現(xiàn)原來的現(xiàn)象嗎?不會，紗布不是半透膜，孔隙大，可溶于水的物質(zhì)都能夠

自由通過，因此水分子和蔗糖分子都能通過。5.如果燒杯中不是清水，而是同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣?半透膜兩側(cè)溶液濃度相同，滲透壓相等，水分子雙向運動

速率相同，漏斗中的液面將保持不變。一、滲透作用一些小分子物質(zhì)(如水)能透過，而另一些較大物質(zhì)則不能透過的多孔性薄膜。能否跨膜取決于物質(zhì)的直徑與孔徑的大小。(1)非生物膜玻璃紙、雞蛋的殼膜、魚鰾、動物膀胱膜、腸衣(2)生物膜細胞膜、核膜、細胞器膜(3)選擇透過性膜是指具有活性的生物膜，對物質(zhì)的通過既具有半透膜的物理性質(zhì)，還具有主動的選擇性，如細胞膜。選擇透過性膜一定是半透膜，半透膜不一定是選擇透過性膜。水進出細胞的原理一、滲透作用2.擴散物質(zhì)分子從高濃度向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移，直到均勻分布

的

現(xiàn)

象

，如神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的遷移就是一種擴散。指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜

的擴散，稱為滲透作用。(

2

)

原

理

水由相對含量高的地方向相對含量低的地方擴散。溶液A濃度>溶液B濃

度

→A中水分子含量<B中水分子含量>水分子從BFA

移動滲透作用是擴散作用的一種特殊形式3.滲透作用(1)概念S?溶液：0.3g/mL

的蔗糖溶液S?溶液：0.3g/mL

的蔗糖溶液S?溶液：0.3g/mL

的蔗糖溶液S?溶液：清水S?溶液：0.3

g/mL

的蔗糖溶液S?溶液：清水②膜兩側(cè)溶液具有濃度差①具有半透膜。滲透作用所指的溶液濃度為物質(zhì)的量濃度而非質(zhì)量濃度?！鱤

半二

透

膜△半二

透

膜△h紗布一段

時間一段

時間一

段

時間3.滲透作用(3)發(fā)生條件△h=0△h>0△h=0液

>

1mol/L蔗糖溶液(2)如果半透膜只允許水通過，一段時間后，水面高度如何變化?甲

>

乙(3)如果半透膜允許水和葡萄糖分子通過，一段時間后，水面高度如何變化?先甲>乙，最終乙>甲NaCl溶于水電離出Na+和Cl-1.回答下列問題。(1)1

mol/LNaCl溶

液

和

1mol/L

蔗糖溶液的滲透壓大小相等?10%葡溶液10%溶液1mol/LNaCl溶半透膜萄

糖蔗

糖2.

(2024

·廣東六校聯(lián)考)某興趣小組用圖甲裝置研究滲透作用，a

和

b均為蔗糖溶液，c允許單糖通過。圖乙為實驗結(jié)果。下列說法正確的是(D)

蔗糖是二糖A.燒杯中蔗糖溶液濃度大于漏斗中蔗糖溶液濃度B.若t?時刻燒杯中加入蔗糖酶，則△h最終將變小>先變小后變大甲C.t?

時刻半透膜兩側(cè)蔗糖溶液濃度相同D.若t?時刻漏斗中加入蔗糖酶，則△h將先變大后變小漏斗與燒杯的液面存在高度差，

膜兩側(cè)溶液濃度不可能相等3.

(2022

·遼寧沈陽期末)圖為滲透實驗裝置，蔗糖不能透過半透膜，滲透平衡時燒杯中液面高度為a,漏斗中液面高度為b,液面差為m

。有關敘述錯誤的是(

B)A.達到平衡時，水分子進出半透膜的速率相等B.若向漏斗中滴入清水，則重新平衡時m

將增大C.若向漏斗中加入蔗糖分子，則重新平衡時m

將增大D.把m

段內(nèi)的液體吸出后，重新平衡時m

將減小把m段內(nèi)的液體吸出后，溶質(zhì)也被吸出，漏斗中溶質(zhì)減少，滲透壓減弱B.滲透壓下降，m減小低滲溶液

高滲溶液

等滲溶液①細胞質(zhì)濃度>外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞吸水膨脹。②細胞質(zhì)濃度<外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞失水皺縮。③細胞質(zhì)濃度=外界溶液溶質(zhì)的濃度，細胞形態(tài)不變二、動物細胞的吸水和失水清水

10%NaCl

溶液

0.9%NaCl

溶液水進出細胞的原理動物細胞與外界溶液構成一個滲透系統(tǒng)。①半透膜細胞膜②濃度差

細胞質(zhì)與外界溶液具有濃度差醫(yī)用生理鹽水濃度為0.9%,其滲透壓與人體細胞外液的滲透

壓相當，可以使人體細胞保持正

常的形態(tài)和功能。二、動物細胞的吸水和失水原理全透性，伸縮性小原生質(zhì)層伸縮性大，具有選擇透過性原生質(zhì)層是指細胞膜、液泡膜

以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。三

、植物細胞的吸水和失水細胞壁

細胞膜細胞質(zhì)液泡膜細胞液成熟的植物細胞

成熟的植物細胞內(nèi)的液體環(huán)境有一

定濃度，與外界溶

主要指的是液泡里的細胞液

液能形成

一

定的濃度差水進出細胞的原理現(xiàn)象細胞維持正常形態(tài)細胞吸水膨脹細胞發(fā)生質(zhì)壁分離條件外界溶液濃度等于

細胞液濃度外界溶液濃度小于

細胞液濃度外界溶液濃度大于

細胞液濃度原生質(zhì)層細胞液與外界溶液之間的濃度差三、植物細胞的吸水和失水①半透膜②濃度差原理1.原生質(zhì)：細胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱原生質(zhì)主要成分是糖類、蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等。原生質(zhì)分化成細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，構建成具有特定結(jié)構體系的原生

質(zhì)體，即細胞。2.原生質(zhì)體：來源于原生質(zhì)，原生質(zhì)體是組成細胞的一個形態(tài)結(jié)構單位。原生質(zhì)體是指除去細胞壁的細胞叫原生質(zhì)體(如植物細胞、細

菌),動物細胞也可算做原生質(zhì)體(但與原生質(zhì)體有一定區(qū)別)

包括細胞膜、細胞質(zhì)(包含細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器)和細胞核。一個動物細胞就是一個原生質(zhì)。植物細胞由原生質(zhì)體和細胞壁組成。原生質(zhì)和原生質(zhì)體習題鞏固

水分交換達到平衡時，細胞c的外界溶液濃度減小1.

(2022

·全國甲卷)植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現(xiàn)將

a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入

三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察

到：①細胞a未發(fā)生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發(fā)生了質(zhì)壁

分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質(zhì)的交換，下列關

于這一實驗的敘述，不合理的是(C)A.水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B.水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度

D.水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度植物細胞有細胞壁，此時細胞外溶液濃度仍可能小于細胞液2.

(2022北京海淀區(qū)高三)在無任何相反壓力時，滲透吸水會使細胞膨脹甚至破裂，不同的細胞用不同的機制解決這種危機。下圖表示高等動物、高等植物與原生生物細胞以三種不同的機制避免滲透膨脹，據(jù)此推斷下列說法

正確的是(

A

)A.動物細胞避免滲透膨脹需要轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助B.植物細胞吸水達到滲透平衡時，細胞內(nèi)外溶液濃度相等C.若將原生生物置于高于其細胞質(zhì)濃度的溶液中，其收縮泡的伸縮頻率會增加>

下降D.三種細胞發(fā)生滲透吸水的原理均為細胞膜相當于半透膜>

植物細胞是原生質(zhì)層液泡植物細胞水

收縮泡釋放細胞核離子原生生物動物細胞細胞壁3.估測葉片細胞液的平均濃度時可用液體交換法。在甲、乙組試管中各加入相同濃度的蔗糖溶液，將適量大小相同的葉圓片放在甲組試管中，放置60min,

再向甲組試管滴加微量亞甲基藍溶液，使溶液呈藍色，充分搖勻后吸

取藍色溶液置于乙組試管中部擠出一滴，觀察記錄藍色液滴的升降情況。下列分析不合理的是(

C

)

蔗糖溶液濃度下降A.若藍色液滴上升，說明葉片細胞液濃度低于蔗糖溶液濃度B.若藍色液滴下降，說明葉片細胞吸收了蔗糖溶液中的水分C.60

min后滲透平衡，

若細胞液濃度高于蔗糖，細胞吸水，又由于細胞壁限制，無法確定是否平衡此時葉

片

細

胞

液

濃

度

等

于甲

組

試

管內(nèi)的

蔗

糖

溶

液

濃

度D.

若藍色液滴靜止不動，則此蔗糖溶液濃度相當于葉片細胞的細胞液平均濃度教材隱性知識

4.

(必修1P63“思考

·討論”)紅細胞的細胞膜相當于半透膜：

習慣上說的半透膜是

無生命的物理性

薄膜，物質(zhì)能否

通過取決于

微粒的大小

;選擇透過性膜是

具有活性的

生物膜，其對不同物質(zhì)的通過性不僅取決于

分子大小，

還與

細胞需求有關。因此細胞膜和半透膜類似，又有所

不同。探究植物細胞的吸水和失水①水分進出植物細胞是通過滲透作用嗎?②原生質(zhì)層是否相當于一層半透膜?2.作出假設水分進出植物細胞是通過滲透作用，原生質(zhì)層相當于一層半透膜。3.實驗設計思路4.預測細胞通過滲透作用吸水或失水，液泡的大小、

顏色會變化；

原生質(zhì)層與細胞壁會分離或復原。當外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞就會失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；

當外界溶液濃度低于細胞液濃度時，細胞就會吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原。1.提出問題探究植物細胞的吸水和失水一、質(zhì)壁分離與復原實驗1.實驗器材刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡2.實驗材料的選擇①

成熟的植物活細胞，保證細胞具有中央大液泡和原生質(zhì)層。②

細胞液應具有顏色，紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的細胞液為紫色，易于觀察。如果細胞無色，可在外界溶液中加染料，便于觀察

③

還

可以使用具有較多葉綠體的材料，如黑

藻(綠到發(fā)黑),通過觀察葉綠體分布情況判斷是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象

一、質(zhì)壁分離與復原實驗

3.實驗試劑的選擇①

對細胞無害。鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，

不適于用作實驗試劑。②

常選用質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液作為外界溶液，原因是

該濃度的蔗糖溶液既能使細胞發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離，又不會導

致細胞過快死亡。若蔗糖溶液過高，如0.5g/mL

的蔗糖溶液，原生質(zhì)層分離的速率雖快，但不久就會死亡，不能再進行質(zhì)壁分離實驗；若蔗糖溶液的濃度過低，則不能使細胞發(fā)生明顯的質(zhì)壁分離或

質(zhì)壁分離速率較慢。①有一個紫色的中央液泡②原生質(zhì)層緊貼細胞壁吸水紙吸引臨時裝片①中央液泡逐漸變小(紫色加深)②原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離一、質(zhì)壁分離與復原實驗4.實驗步驟

制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片低倍顯微鏡觀察0.3

g/mL

蔗糖溶液(重復幾次)低倍顯微鏡觀察吸水紙吸引臨時裝片①

中央液泡逐漸變大②

原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁清水(重復幾次)低倍顯微鏡觀察0.3g/mL

的蔗糖溶液(或外界溶液)液泡(細胞液)細胞壁一、質(zhì)壁分離與復原實驗5.實驗現(xiàn)象滴加蔗糖溶液質(zhì)壁分離滴加清水質(zhì)壁分離復原外界溶液中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細胞大小蔗糖溶液逐漸變小逐漸脫離細胞壁基本不變清水逐漸變大，恢復原來大小逐漸貼近細胞壁基本不變6.實驗結(jié)論植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜，植物細胞也是通過滲透作用吸水和失水的。P65第一段一、質(zhì)壁分離與復原實驗5.實驗結(jié)果二、質(zhì)壁分離與復原1.條件①細胞是活的(死細胞的細胞膜具有全透性

)

,

具

有細胞壁。②細胞有中央大液泡。干種子的細胞、根尖分生區(qū)等未成熟的植物細胞、死

細胞、

動物細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離。③細胞外溶液的濃度高于細胞液濃度。細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，細胞壁與細胞膜之間的空隙充滿的是外界溶液。探究植物細胞的吸水和失水外界溶液濃度大于細胞液濃度原生質(zhì)層具有選擇透過性細胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性宏觀上：植物由堅挺→萎蔫液泡：大→

小細胞液顏色：淺→深原生質(zhì)層與細胞壁分離2.原因(1)外因(2)內(nèi)因(3)表現(xiàn)二、質(zhì)壁分離與復原微觀上：質(zhì)壁分離1.在一定濃度(溶質(zhì)不能透過半透膜)的溶液中只會發(fā)生質(zhì)壁

分離現(xiàn)象，不能發(fā)生自動復原現(xiàn)象。只有用清水或低滲溶液處理，方可復原。2.在一定濃度(溶質(zhì)可透過半透膜)的溶液中(如稍酸鉀、甘油、

尿素、乙二醇等

能自動復原，因

為K+、NO3-、尿素、乙二醇等可轉(zhuǎn)運到細胞內(nèi)，使細胞液濃度升高，

細胞滲透吸水而發(fā)生自動復原。探究植物細胞的吸水和失水三、質(zhì)壁分離與復原——補充

3.在質(zhì)壁分離過程中，由于細胞失水，細胞液滲透壓升高，細胞對水的吸引力增強。4.質(zhì)壁分離復原過程中，細胞液滲透壓下降，植物細胞吸水能力

逐漸減弱，失水能力逐漸增強。5.對于植物細胞而言，由于細胞壁的存在，細胞不可能無限吸水，當細胞因吸水體積增大到細胞壁所能膨大的最大限度時，細胞將

不再吸水。三、質(zhì)壁分離與復原———補充發(fā)生質(zhì)壁分離無質(zhì)壁分離探究植物細胞的吸水和失水四、質(zhì)壁分離與復原實驗拓展1.判斷成熟植物細胞的死活待測成熟

植物細胞一定濃度蔗糖溶液活細胞死細胞鏡檢待測細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁

分離和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩

蔗糖溶液濃度之間四、質(zhì)壁分離與復原實驗拓展2.測定細胞液濃度范圍成熟植物細胞一系列濃度梯

度的蔗糖溶液鏡檢四、質(zhì)壁分離與復原實驗拓展

3.鑒別不同種類的溶液(如KNO?溶液和蔗糖溶液)溶質(zhì)不能透過

半透膜(如蔗

糖溶液)溶質(zhì)能透過半透

膜(

如KNO?

溶液)只發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離后自動復原成熟植物細胞不同種

類溶液鏡檢1.右圖所示為滲透作用實驗裝置，實驗開始時

長頸漏斗內(nèi)外液面平齊，記作零界面。實驗開

始后，長頸漏斗內(nèi)部液面的變化趨勢為(注：坐標

原點處表示零界面，膀胱膜不變形)

(B)液面高度

液面高度零液面蒸餾水

蔗糖溶液

膀胱膜

零時間ABC

D零液面零液面時間液面2.植物體內(nèi)有三個相鄰的細胞a、b、c,已知它們的細胞液濃度

大小關系是a>b>c,那么它們?nèi)咧g水分滲透的方向表示正確

的是(C)A

B

CD位的溶液濃度，由此可推測(D

)A.a>b,細胞滲透吸水B.a=b,

滲透系統(tǒng)保持動態(tài)平衡C.a<b,

細胞滲透失水D.上述三種情況都有可能3.在觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原的過程中，某同學在視野中看

到生活著的洋蔥表皮細胞正處于如圖所示的狀態(tài)。a

、b

表示該部4.

(2022·

湖北·模擬預測)將洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞置于混有紅墨水的一定濃度的蔗糖溶液中，持續(xù)觀察某細胞在不同時段的形

態(tài)變化如圖所示。下列相關分析正確的是

(

B

)A.實驗表明，細胞壁具有全透性且沒有伸縮性

>伸縮性小B.圖乙細胞的吸水能力大于圖甲細胞的吸水能力C.圖丙細胞的細胞液濃度一定小于外界蔗糖溶液濃度>前提：繼續(xù)失水；若不繼續(xù)失水，則無法判斷D.一段時間后，可觀察到圖丙細胞發(fā)生質(zhì)壁分離自動復原現(xiàn)象蔗糖不能進入細胞圖丙圖乙圖甲5.

(2024

·

沈陽一模)將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離；再將這些細胞置于

清水中，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離復原。關于上述過程中細胞相關變化的描述正確的是(B

)

逐漸增大A.質(zhì)壁分離過程中，細胞液的滲透壓逐漸減小，顏色逐漸變深B.質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)體體積與細胞體積的比值逐漸減小C.質(zhì)壁分離復原過程中，細胞的原生質(zhì)層將逐漸吸水增厚

>變薄

D.若時間足夠長，置于清水中的細胞會持續(xù)吸水直至漲破有細胞壁是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確

表示實驗結(jié)果的是(C)蔗糖溶液、清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細胞液濃度的A.蔗糖→體積減??；清水→體積增大B.蔗糖→濃度增大；清水→濃度減小30%蔗糖溶液清水時間6.

(2023

·全國甲卷)探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究變化。圖中所提到的原生質(zhì)體

A

B清水

30%蔗糖溶液液泡

時蔗糖溶液濃度

蔗糖溶液濃度C

D習題鞏固細胞液濃度原

生

質(zhì)體體積體積間物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n堂小結(jié)動物細胞

植物細胞發(fā)生

滲透作用特殊情況礦質(zhì)元素的吸收取決于細胞膜是一層選擇透過性膜原

因細胞膜上載體的種類和數(shù)量發(fā)生①

外>內(nèi)，細胞失水，質(zhì)壁分離②

外<內(nèi)，細胞吸水，質(zhì)壁分離

復原①

外<內(nèi)，紅細胞吸水膨脹②

外>內(nèi)，紅細胞失水皺縮③外=內(nèi)，水

分進出動態(tài)平

衡紅細胞細胞膜

細胞質(zhì)

原生質(zhì)層

細胞液洋蔥細胞條件及現(xiàn)象半透膜條件及現(xiàn)象濃度差1.概念物質(zhì)以擴散方式進出細胞，

不需要

消耗細胞內(nèi)化學反應

所釋放的能量。2.特點①不消耗能量；②順濃度梯度運輸。3.運輸動力

來自細胞內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。4.種類協(xié)助擴散自由擴散和協(xié)助擴散

一、自由擴散

物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式，叫作自由擴散，也叫簡單擴散。1.實例氣體、水、脂溶性(1)小分子物質(zhì)氧氣、二氧化碳、氮氣、尿素(2)脂溶性物質(zhì)

苯、甘油、乙醇、脂肪酸、固醇2.特點①順濃度梯度進出細胞；②不需要消耗能量；③不需要膜上轉(zhuǎn)運蛋白參與。自由擴散和協(xié)助擴散細胞外細胞膜細胞內(nèi)O——小分子物質(zhì)

自由擴散一、自由擴散3.影響因素

細胞內(nèi)外濃度差0細胞內(nèi)外濃度差O?

濃度/氧分壓擴

散

速

率

(V)擴

散

速

率

(V)0一、自由擴散肺

泡

≠

細

胞血液血液3.O?從肺泡腔進入組織細胞需要穿過幾層生物膜?9層組織生物膜、磷脂分子層、磷脂雙分子層

細胞2.O?從肺泡腔進入血液需要穿過幾層生物膜?(肺泡壁、毛細血管壁為單細胞層)4層組織間隙毛

細

血

管1.0?是怎樣進入血液以及組織細胞?以自由擴散的方式肺泡2O?O?O?O?組織間隙O?O?

二、協(xié)助擴散

物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進出細胞的擴散方式，叫作協(xié)助擴散。1.實例離子和一些小分子物質(zhì)如葡萄糖進入紅細胞、鈉離子進入神經(jīng)細胞、水通過細胞膜等。2.特點①順濃度梯度進出細胞；②不需要消耗能量；③需要膜上轉(zhuǎn)運蛋白參與。自由擴散和協(xié)助擴散二

、協(xié)助擴散

3.影響因素

①細胞內(nèi)外濃度差；②轉(zhuǎn)運蛋白的種類和數(shù)量。P點后，運輸速率受轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量限制P細胞內(nèi)外濃度差O,濃度/氧分壓擴散

速

率

(

V

)擴散

速

率

(V

)O0方式自由擴散協(xié)助擴散條件能量不需要不需要轉(zhuǎn)運蛋白不需要需要實例O?

、CO?

、甘油、乙醇等離子和一些小分子有機物，

如葡萄糖、氨基酸等運輸方向濃度高的一側(cè)→濃度低的一側(cè)自由擴散和協(xié)助擴散載體蛋白通道蛋白構像會改變不改變運輸?shù)奈镔|(zhì)能與自身部位結(jié)合與通道直徑和形狀相配運輸方式協(xié)助擴散或主動運輸協(xié)助擴散能量不消耗或消耗不消耗舉例葡萄糖載體蛋白水通道蛋白自由擴散和協(xié)助擴散三、轉(zhuǎn)運蛋白三、轉(zhuǎn)運蛋白——載體蛋白細胞外細胞膜細胞內(nèi)solutestateA

state

BOUTSIDElipidbilayerINSIDEtransportermediatingpassivetransport通道蛋白是在膜上形成跨膜的親水通道，使離子或水從中通

過

，不需要與運輸分子結(jié)合。只參與協(xié)助擴散載體蛋白，需與運輸分子結(jié)合，引起載體蛋白空間結(jié)構改變。包括主動運輸、協(xié)助擴散三、轉(zhuǎn)運蛋白poreCHANNEL

PROTEINlipid

bilayerconcentration

gradientsolute-bindingsiteA

BC1.A表示的運輸方式是自由擴散，轉(zhuǎn)運速率主要取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差

2.圖B表示的運輸方式可能是協(xié)助擴散

，ab段主要受

膜兩側(cè)濃度差

的

影響，bc段受到轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量的限制，運輸速率不能再上升。3.C表示的運輸方式是被動運輸，轉(zhuǎn)運速率主要取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差

00細胞能量供應運輸速率運輸速率4.葡萄糖穿越細胞膜進入紅細胞的運輸速度存在一個飽和值，

該值的大小取決于(C

)A.細胞內(nèi)的氧濃度B.細胞膜外的糖蛋白數(shù)量C.細胞膜上相應載體的數(shù)量D.

細胞內(nèi)外葡萄糖濃度差值5.細胞膜的選擇透過性保證了細胞內(nèi)相對穩(wěn)定的微環(huán)境。下列物質(zhì)中，以自由擴散方式通過細胞膜的是(

B

)A.Na+

B.二氧化碳C.RNA

D.胰島素>協(xié)助擴散6.圖中甲、乙分別表示載體介導和通道介導的兩種跨膜方式，其中通道介導的擴散速度比載體介導的快1000倍。下列敘述正確的是(

B)A.載體蛋白和通道蛋白在細胞膜上是靜止不動的

>都運動B.

載體蛋白和通道蛋白均具有一定的專一性C.甲、乙兩種方式中只有甲屬于被動運輸