4.1 被动运输课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

第四章 细胞物质的输入和输出 第1节 被动运输（第2课时） 第一节 被动运输（第2课时） 动物细胞 植物细胞 条件 原理 现象 ①___________相当于半透性膜 ②______________________具有浓度差 ①___________（由细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质组成）相当于半透膜 ②_________________具有浓度差 渗透作用 当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞吸水膨胀 当外界溶液浓度______细胞质浓度，细胞失水皱缩 当外界溶液浓度_____细胞质浓度，细胞维持正常形态 当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞发生质壁分离现象 当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞吸水膨胀，由于存在细胞壁，细胞不会涨破 当外界溶液浓度______细胞液浓度，细胞维持正常形态 细胞膜 细胞质与外界溶液 小于 大于 等于 等于 原生质层 细胞液与外界溶液 渗透作用 小于 大于 问题一： 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为什么呢？ 自由扩散和协助扩散 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学物质所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式 被动运输 自由扩散 （简单扩散） 协助扩散 （易化扩散） 通道蛋白 载体蛋白 细胞外 细胞内 图4-4 自由扩散和协助扩散示意图 自由扩散（简单扩散） (1)概念： 细胞外 细胞内 物质通过简单的扩散作用进出细胞。 (2)特点： ①顺浓度梯度运输 ②不需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： 气体、水、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 自由扩散（简单扩散） 自由扩散（简单扩散） 问题二：甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？ 因为甘油、乙醇等都是脂溶性的物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂分子层出入细胞。 (4)影响因素： 浓度差 扩散速度 浓度差 协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。 (1)概念： (2)特点： ①顺浓度梯度运输 ②需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： ①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 ②钠钾离子通过离子通道蛋白运输 ③水分子通过水通道蛋白运输 协助扩散 载体蛋白 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白 只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。 葡萄糖 转运蛋白 K+、Na+离子、水分子 协助扩散 项 目 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 转运蛋白构象是否改变 是否与被转运分子结合 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、通道的大小和电荷相适宜”的分子或离子通过。 载体蛋白构象改变 通道蛋白构象改变 载体蛋白与被转运分子结合 通道蛋白与被转运分子不结合 具有特异性 具有特异性 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 水分子通过水通道蛋白、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞 协助扩散 (4)影响因素： 浓度差 浓度差 扩散速度 转运蛋白种类和数量 自由扩散和协助扩散 自由扩散演示按钮 协助扩散演示按钮 自由扩散和协助扩散： 项 目 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否需要转运蛋白 是否消耗细胞内的能量 举例 不需要 需要 不消耗 不消耗 O2、H2O、CO2、尿素、甘油、乙醇 葡萄糖通过红细胞膜 高浓度 低浓度 高浓度 低浓度 人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。 1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？ 2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞 吸收碘是否需要细胞提供能量？ 3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？ 材料分析，小组讨论 资料1： 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。 13 （2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸是_________浓度梯度运输。 Na+ K+ 26 150 114 5 红细胞内 红细胞外（血浆） 排出 吸收 0.3 2.2 1.6 5.8 小肠液 小肠上皮细胞内 葡萄糖 氨基酸 吸收 吸收 逆 材料分析，小组讨论 （1）红细胞从血浆中吸收K+，排出Na+是_________浓度梯度运输。 逆 资料2： 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。 14 主动运输