4.1.2 被動運輸課件-高一上學期生物人教版必修一

第四章細胞的物質輸入和輸出第1節(jié)被動運輸（第二課時）滲透作用半透膜半透膜兩側存在濃度差低濃度溶液向高濃度溶液(水的相對含量高→相對含量低)方向探究植物細胞的吸水和失水提出問題條件原生質層細胞膜植物動物驗證實驗設計實驗過程實驗現象實驗結論作出假設課堂小結一、被動運輸1.細胞核包括那些結構?它們有什么作用？2.是否所有的物質都能自由出入核孔？3.染色質和染色體有什么區(qū)別與聯(lián)系？通道蛋白載體蛋白細胞外細胞內圖4-4自由擴散和協(xié)助擴散示意圖

1.定義：像水分子這樣，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。自由擴散協(xié)助擴散2.分類：一、被動運輸1.自由擴散（簡單擴散）外側內側細胞膜高濃度低濃度物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式。類比小球下滑一、被動運輸1.自由擴散(1)概念：

物質通過簡單的擴散作用進出細胞。(2)特點①順濃度梯度運輸②不需要轉運蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實例：水、氣體、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、脂肪酸等）(4)影響因素：濃度差、溫度轉運蛋白擴散速度能量擴散速度濃度差擴散速度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，人們已經從細菌、酵母菌、植物、動物的細胞中分離出多種水通道蛋白。說明了水分子進出細胞的運輸還存在怎樣的方式？水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴散過膜，但是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。水分子水通道蛋白一、被動運輸2.協(xié)助擴散進出細胞的物質借助轉運蛋白的擴散。轉運蛋白：鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機物順濃度梯度跨膜運輸，這些蛋白質稱為轉運蛋白。類型：通道蛋白載體蛋白載體蛋白通道蛋白轉運特點自身構象是否與轉運的分子結合是否有特異性實例圖示只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過容許與自身通道的直徑、形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過改變不改變不結合結合具有具有葡萄糖通過載體蛋白進入紅細胞水分子通過水通道蛋白進出細胞一、被動運輸一、被動運輸2.協(xié)助擴散（易化擴散）課

件學

科：一年級生物

紅細胞吸收葡萄糖、

水通道蛋白等濃度差、轉運蛋白種類和數量、溫度(4)影響因素：(1)概念：借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散。(2)特點①順濃度梯度運輸②需要轉運蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實例：濃度差擴散速度載體蛋白通道蛋白P點后受轉運蛋白數量影響被動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉運蛋白舉例圖例曲線圖（一定濃度范圍內）影響因素高濃度

低濃度不消耗不需要需要水、氣體、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、脂肪酸等）葡萄糖、氨基酸、水等細胞膜內外物質的濃度差；溫度溫度；濃度差；轉運蛋白的種類和數量總結：1.順濃度梯度運輸，2.不消耗細胞內化學反應能量自由擴散協(xié)助擴散一、被動運輸被動運輸自由擴散協(xié)助擴散磷脂雙分子層載體蛋白轉運蛋白通道蛋白水通道蛋白水分子進出細胞屬于包括穿過借助包括如課堂小結1、相對分子質量小的物質或離子都可通過自由擴散進入細胞內。（）2、葡萄糖進入紅細胞需載體蛋白，不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴散（）3、載體蛋白和通道蛋白在轉運分子和離子時，其作用機制是一樣的。（）跟蹤訓練課

件學

科：一年級生物4、目前發(fā)現人類細胞13種水通道蛋白。下列關于水通道蛋白的敘述，

正確的是（）A、水分子與水通道蛋白結合進出細胞B、水通道蛋白是覆蓋在細胞膜表面的蛋白質C、腎小管重吸收作用與水通道蛋白的結構和功能有關D、水通道蛋白在轉運水分時會發(fā)生自身構象的改變C跟蹤訓練課

件學

科：一年級生物5.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（)A．細胞內的氧濃度B．細胞膜外的糖蛋白數量C．細胞膜上相應載體的數量D．細胞內外葡萄糖濃度差值C跟蹤訓練核心歸納1.水分子的運動規(guī)律(1)水的運輸方向：從含水量高的一側向含水量低的一側運輸。(2)半透膜兩側的水分子進行雙向運動，液面變化是由水分子雙向運動差異所導致的。(3)當液面高度不再變化時，水分子仍進出半透膜，但進出達到平衡。核心歸納2.滲透平衡≠濃度相等滲透平衡只意味著半透膜兩側水分子移動達到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動，也不可看作兩側溶液濃度絕對相等。滲透平衡后，溶液濃度高的一側液面高(反之亦然，即液面高的一側溶液濃度也高)；濃度差越大，液面高度差也越大。1.(2023·遼寧葫蘆島高一期末)某同學為探究半透膜的透性而設計了如圖所示的滲透裝置，開始時燒杯內的液面和長頸漏斗內的液面相平，最后結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是A.水分子只能通過半透膜從低濃度蔗糖

溶液向蔗糖溶液擴散B.當半透膜兩側水分子進出速率相等時，

長頸漏斗內液面最高C.當液柱差保持穩(wěn)定時，漏斗內的溶液濃度大于燒杯溶液濃度D.該實驗證明蔗糖分子不能透過半透膜√跟蹤訓練通過半透膜的水分子能在低濃度蔗糖溶液與蔗糖溶液之間雙向擴散，A錯誤；當半透膜兩側水分子進出速率相等時，即漏斗液面不再升高時，長頸漏斗內液面最高，B正確；當液柱差保持穩(wěn)定時，由于存在水壓(高度差引起的)，漏斗內的溶液濃度依然大于燒杯溶液濃度，C正確；由于最終液面存在高度差，可知蔗糖分子不能透過半透膜，D正確。跟蹤訓練2.在U形管的a、b兩側分別裝入質量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液，初始時兩側液面相平。下列敘述正確的是A.因兩側溶液濃度相等，故液面一直保持不變B.若半透膜只允許水分子通過，一段時間后，a側液面低于b側C.若半透膜允許水分子和葡萄糖通過，一段時間后，兩側液面相平，濃

度相等D.若半透膜只允許水分子通過，同時向兩側添加等量的麥芽糖酶(不考慮

酶對滲透壓的影響)，當U形管液面穩(wěn)定時b側液面更高√跟蹤訓練由于麥芽糖的相對分子質量大于葡萄糖，所以兩種溶液的物質的量濃度不同，液面會發(fā)生變化，A錯誤；滲透作用發(fā)生的條件是有半透膜和膜兩側存在濃度差，若半透膜只允許水分子通過，葡萄糖溶液物質的量濃度較大，因此一段時間后，a側液面高于b側，B錯誤；若半透膜允許水分子和葡萄糖通過，由于b側含有麥芽糖，相當于b側濃度高于a側，因此一段時間后，b側液面上升，C