内容正文:
第4章 细胞的物质输入和输出
必修一 分子与细胞
掌控着道道闸门,驱动着各式舟车。
输入输出中忙碌,被动主动间选择。
生物大分子铸就,神奇的生命之膜。
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被动运输
第2课时 自由扩散和协助扩散
第4章 第1节
目录
一、新课导入
二、任务探究
三、课堂练习
1.阐明被动运输的特点和概念。
2.明确转运蛋白的特点,能够区别载体蛋白和通道蛋白的区别。
3.辨明自由扩散和协助扩散的区别。
学习目标
像水分子这样,物质以____________进出细胞,_________消耗细胞内化学反应所释放的_____,这种物质跨膜运输方式称为_____________。
被动运输分为______________和_______________两类。
扩散方式
不需要
能量
被动运输
自由扩散
协助扩散
主要通过有氧呼吸产生
【任务一】阅读课本65页最后一段并结合下图,完成以下填空。
一、被动运输
【任务二】1.阅读课本66页第一段,结合动图,分析自由扩散的运输方向和特点,说出自由扩散的实例。
细胞外
细胞内
水分子
细胞膜
O2、CO2、水、N2
乙醇、甘油、苯
(也叫简单扩散)
二、自由扩散
(1)运输方向:
高浓度
低浓度(顺浓度梯度)
不需要转运蛋白协助,不需要消耗能量
(3)实例:
水,气体(O2 、CO2、N2);
脂溶性物质(甘油、乙醇、苯等);
脂质分子(胆固醇、性激素等)
(2)特点:
【任务二】1.阅读课本66页第一段,结合动图,分析自由扩散的运输方向和特点,说出自由扩散的实例。
二、自由扩散
在卡文迪许实验室,经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。
影响因素:
浓度差
温度
浓度差
运输速率
转运蛋白
运输速率
氧气/能量
运输速率
温度影响膜的流动性
浓度差越大,自由扩散速度越快
二、自由扩散
【任务二】2.分析自由扩散的运输速率与浓度差、转运蛋白数量和氧气浓度(能量数量)的关系,绘制以下坐标图;总结影响自由扩散的因素有哪些?
细胞外
细胞内
细胞膜
(也叫易化扩散)
三、协助扩散
【任务三】1.阅读课本66页第二段,结合动图,分析协助扩散的运输方向和特点,说出协助扩散的实例。
借助转运蛋白进出细胞的物质扩散方式
(1)运输方向:
高浓度
低浓度
要转运蛋白协助,不需要能量
(3)实例:
红细胞吸收葡萄糖、
钠钾离子通道运输、
水通道蛋白运输等
(2)特点:
载体蛋白
通道蛋白
(顺浓度梯度)
三、协助扩散
【任务三】1.阅读课本66页第二段,结合动图,分析协助扩散的运输方向和特点,说出协助扩散的实例。
转运蛋白分为 蛋白和 蛋白两种。
载体蛋白只允许与自身结合部位 的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身 的改变。
载体
相适应
构象
通道
三、协助扩散
【任务三】2.阅读课本66页第三段和67页第一段,说明转运蛋白的种类并进行各种类比较分析
通道蛋白只容许与自身通道的直径和 相适配、大小和 相适宜的分子或离子通过。
分子或离子通过通道蛋白时, 与通道蛋白结合。
形状
电荷
不需要
通道蛋白只参与协助扩散,转运时构象不改变
通道蛋白
水通道蛋白
钾离子通道蛋白
三、协助扩散
【任务三】2.阅读课本66页第三段和67页第一段,说明转运蛋白的种类并进行各种类比较分析
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
只容许与自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
不结合
结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子通过水通道蛋白进出细胞
饱和性:细胞膜上的载体蛋白数量有限,在运输过程中当所有载体蛋白都已承担相应的运输任务时,运输的速率不再因其他条件而加快。
三、协助扩散
影响因素:
浓度差
转运蛋白的数量
温度
氧气/能量
运输速率
P点前后的限制因素?
P
限制因素:浓度差
↓
限制因素:转运蛋白的数量
↓
转运蛋白
扩散速度
P
浓度差
运输速率
【任务三】3.分析协助扩散的运输速率与浓度差、转运蛋白数量和氧气浓度(能量数量)的关系,绘制以下坐标图;总结影响自由扩散的因素有哪些?
三、协助扩散
过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的
但从细胞膜的结构分析,由于__ __________________________,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到