4.1 被动运输 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

第四章 细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 （第3课时） 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 一 五.自由扩散和协助扩散 被动运输 自由扩散（简单扩散） 协助扩散（易化扩散） 新知建构 (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： 1 新知建构 五.自由扩散和协助扩散 1.自由扩散 ①气体，如O2、CO2、NO2等 ②水等小分子 ③脂溶性小分子，如甘油、乙醇，苯等 1.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 转运蛋白 扩散速度 能量 扩散速度 浓度差 温度（生物膜磷脂分子的运动） 1 新知建构 五.自由扩散和协助扩散 1.自由扩散 膜两侧的分子浓度差越大，扩散速率越快。成正比 【资料1】20世纪美国科学家阿格雷从哺乳动物细胞膜中提取到了一种蛋白，并使其在爪蟾卵母细胞表达，发现蛋白的表达，5分钟卵母细胞迅速胀破。进一步实验，提取到了蛋白，并称为水通道蛋白。 2.协助扩散 人工膜 生物膜 水分子生物膜与人工膜中均能进行运输，但是生物膜中的运输速率更快。说明什么问题呢？ 【资料2】 新知建构 五.自由扩散和协助扩散 2.水分子进出细胞的方式一定是自由扩散的吗？ 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。 2 (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： 新知建构 2.协助扩散 五.自由扩散和协助扩散 ①葡萄糖进入红细胞——载体蛋白 ②神经纤维上Na+内流，K+外流——离子通道蛋白 ③水分子进出——水通道蛋白 6 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。分为孔通道、离子通道 2 转运蛋白 新知建构 2.协助扩散 五.自由扩散和协助扩散 2 项 目 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 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”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 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 新知建构 2.协助扩散 五.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 (4)影响因素： 浓度差 温度 2 浓度差 扩散速度 能量 扩散速度 转运蛋白种类和数量 (5)自由扩散和协助扩散： 新知建构 2.协助扩散 五.自由扩散和协助扩散 方式 自由扩散 协助扩散 运输方向 是否消耗能量（ATP） 是否需要转运蛋白 举例 图例 曲线图 （一定浓度范围内） 影响因素 高浓度低浓度（顺浓度梯度） 不消耗 不需要 需要 氧气、二氧化碳、乙醇、苯等 葡萄糖、钠钾离子、水等 浓度差 浓度差；温度；转运蛋白的数量 温度 判断下列图形运输方式：被动运输/自由扩散/协助扩散？ ①③⑤自由扩散： ②③⑥协助扩散： 转运蛋白数量有限 转运蛋白数量 转运蛋白数量 应用迁移 1.下列关于自由扩散和协助扩散的叙述，正确的是（ ） ①都不消耗能量 ②都不需要转运蛋白 ③自由扩散只能顺浓度梯度，而协助扩散既可以顺浓度梯度，也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤葡萄糖有时候可以通过协助扩散顺浓度梯度运输 A.①②④ B.①③④ C.①④⑤ D.①②⑤ 应用迁移 2．图中①②③表示物质出入细胞的方式，下列有关叙述正确的是（    ） D A．图中①③代表两种被动运输，②代表主动运输 B．②③需要转运蛋白的协助，故其物质运输速率只与转运蛋白数量有关 C．通道蛋白对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性 D．载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质 应用迁移 3.比较生物膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的结论是（ ） A.生物膜上存在协助H2O通过的物质 B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性具有选择性 C.离子以易化（协助）扩散发生通过人工膜 D.分子的大小影响其