4.1 被动运输（精彩课件）-【堂堂清】2024-2025学年高一生物上学期同步精品课件（2019人教版必修1）

4.1 被动运输 本章聚焦： 1.细胞在什么情况下吸水或失水？ 2.植物细胞的质壁分离与复原现象 说明什么？ 3.两种被动运输的方式有什么异同？ 1 渗透作用 01 视频中所展示的漏斗管内液面之所以会上升，是烧杯中的溶剂——水分子通过半透膜向漏斗内扩散的结果。 渗透作用： 水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，称为渗透作用。 渗透作用 01 扩散是指分子从分子多处向分子少处运动的现象。 如：将一滴红墨水滴入一杯清水中，清水很快就变成了红色，这是溶质分子在水中扩散的结果。 思考 什么是扩散？ 渗透作用的概念理解 01 思考 什么是半透膜？有什么特点？ 指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。 特点：透过的依据是分子或离子的大小，不具有选择性； 如：玻璃纸、离体的动物膀胱膜、鱼鳔、肠衣等。 渗透作用发生的条件 01 【讨论】 1.漏斗管内的液面为什么会升高？ 由于单位体积的清水中水分子数______蔗糖溶液中的水分子数， 因此单位时间内由______进入__________的水分子数多于 由__________进入______的水分子数。 多于 清水 蔗糖溶液 蔗糖溶液 清水 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，漏斗液面升高。 渗透作用发生的条件 01 【讨论】 2.如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？ 不会；因为管内的水柱产生的压力会加快漏斗中的水分子 向____扩散的速度， 最终膜两侧水分子扩散的速度达到______，液面不再上升。 外 平衡 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，漏斗液面升高。 渗透作用发生的条件 01 【讨论】 3.渗透装置中，当漏斗内的溶液不再上升时， 半透膜两侧的溶液浓度是否相同？为什么？ 不相同。漏斗内溶液浓度仍然高，由于漏斗管内液面升高形成的静水压会阻止水分子由低浓度一侧向高浓度一侧扩散，故半透膜两侧溶液浓度关系仍是漏斗内溶液浓度高于烧杯中清水的浓度。 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，漏斗液面升高。 渗透作用发生的条件 01 【讨论】 4.如果用纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会，纱布是 的，蔗糖分子和水分子都能通过。 全透性 发生渗透作用的条件一 ：具有半透膜； 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，漏斗液面升高。 渗透作用发生的条件 01 【讨论】 5.如果烧杯内不是清水，而是同等浓度的蔗糖溶液， 漏斗管内的液面会不会升高？为什么？ 不会。半透膜两侧溶液的浓度相等时， 单位时间内透过半透膜进入长颈漏斗的水分子数量 渗出的水分子数量。 等于 发生渗透作用的条件二 ：膜两侧溶液存在浓度差； 在一个长颈漏斗的漏斗口外密封上一层玻璃纸，往漏斗内注入蔗糖溶液，然后将漏斗浸入盛有清水的烧杯中，使漏斗管内外的液面高度相等。过一段时间后，漏斗液面升高。 (1)概念： 。 (2)条件： ① 。 ② 。 (3)渗透作用中水分子的运动方向： ①水的含量：相对含量 →相对含量 。 ②溶液浓度： 浓度溶液→ 浓度溶液。 (4)结果：水分子可以通过半透膜进行 向扩散， 直到水分子进出速率达到 。 渗透作用·小结 01 水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜的扩散 具有半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差 高 该浓度指的是物质的量浓度。 即：单位体积的溶液里所含 某溶质微粒数目。 双 动态平衡 低 高 低 1.某科研小组设计如图所示的渗透装置，其中蔗糖不能透过半透膜，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面不动(渗透平衡)时液面差为Δh。下列说法正确的是(　　) A．渗透平衡后S1和S2浓度的大小关系为S1＝S2 B．渗透平衡后无水分子通过半透膜 C．漏斗中溶液液面上升速率逐渐加快 D．向漏斗内加适量清水Δh将变小 重点题型随堂练1：渗透作用 D 由图可得，从S2进入到S1的水分子更多； 即：S1水 ，浓度 ；S2水 ，浓度 ； 应为：S1＞S2，×； 水分子进出达到动态平衡，×； S1浓度逐渐减小，速率逐渐减慢，×； S1浓度减小，浓度差减小，Δh变小，√； 少 高 多 低 1．D　[漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为Δh，此时S1和S2浓度的大小关系为S1＞S2，A错误；渗透平衡后水分子依然进出半透膜，只不过进出半透膜的水分子的量相等，B错误；S1溶液浓度大于S2，所以漏斗中溶液液面上升，但随着液面高度差的增大，液面上升速率逐渐减慢，C错误；向漏斗内加适量清水，S1的浓度会变得更小，则两种蔗糖溶液的浓度差变小，达到渗透平衡后Δh将变小，D正确。] 2.如图实验装置中，半透膜只允许水分子和单糖分子透过，向a侧加入质量分数为5%的蔗糖溶液，向b侧加入质量分数为5%的葡萄糖溶液，初始状态如图。则下列关于液面的变化及相关叙述正确的是(　　) A．a先降后升，b先升后降 B．a先升后降，b先降后升 C．当液面最终停止变化时，半透膜两侧溶液浓度相等 D．当液面最终停止变化时，b侧浓度高于a侧 重点题型随堂练1：渗透作用 A 1分子二糖C12H22O11≈2分子单糖C6H12O6 ①质量相同时，b侧葡萄糖物质的量浓度更大， a先降，b先升。 ②之后，ab侧葡萄糖浓度相同，a侧蔗糖浓度高， a后升，b先降。 a侧蔗糖无法透过半透膜，a侧浓度高，×； 5蔗糖 10葡萄糖 最终水分子进出达到动态平衡时，a侧浓度高，液面也高×； 5葡萄糖 5葡萄糖 扩展：渗透装置分析 常考的渗透装置如图所示，漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，其中蔗糖不能透过半透膜，起始液面相同，液面不再升高时液面差为Δh。 △h 思考 请判断S1和S2的初始浓度， 谁更高？ FS2 FS1 FS2 FS1 ①渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。 考点：物质的量浓度越高，渗透压越 。 设：将半透膜附近的水分子看作一个整体。其运动将受到两个力的影响： 大 漏斗内液面升高说明FS1 FS2，即S1浓度 S2浓度； 随着漏斗内液面升高，FS1 ；FS2 ； ＞ ＞ 扩展：渗透装置分析 ↓ ↑ 思考 液面不再升高时，膜两侧溶液浓度是否相同？ 物体在不受力或受平衡力时，保持静止状态或匀速运动状态。 液体压强的计算:P=ρgh（ρ-液体的密度，g-重力加速度，常量10N/kg，h-液体的高度或深度） FS2 FS1 ②静水压：指液体所产生的压强。 计算公式：P=ρgh 考点：液体的高度越高，静水压越 。 ①渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力。 渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。 考点：物质的量浓度越高，渗透压越 。 设：将半透膜附近的水分子看作一个整体。其运动将受到两个力的影响： 大 漏斗内液面升高说明FS1 FS2，即S1浓度 S2浓度； 随着漏斗内液面升高，FS1 ；FS2 ； ＞ ＞ 扩展：渗透装置分析 ↓ ↑ 大 P静水压 液面不再上升时(受力平衡)，可得 ； 只要存在液面差，就存在静水压，FS1 FS2，即S1浓度 S2浓度，浓度不相等。 FS1=FS2+P静水压 ＞ ＞ 物体在不受力或受平衡力时，保持静止状态或匀速运动状态。 液体压强的计算:P=ρgh（ρ-液体的密度，g-重力加速度，常量10N/kg，h-液体的高度或深度） 随堂小练 1．图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后，漏斗内外的水分子达到动态平衡时的状态。下列有关叙述错误的是(　　) A．图甲中③为半透膜，水分子能自由通过 B．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度 C．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等 D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高 C ②＞① F① F② ②＞① F① F② P静水压 扩展：渗透装置分析 另一种常考的渗透装置如图所示，若该半透膜只允许水分子通过。 思考 一段时间后，液面会如何变化？ 液面等高。 因为2mol/L的蔗糖溶液和2mol/L的葡萄糖溶液浓度(物质的量浓度)相等，渗透压相等，对水的吸引力相等。 扩展：渗透装置分析 另一种常考的渗透装置如图所示，若该半透膜只允许水分子通过。 思考 一段时间后，液面会如何变化？ 右侧液面升高。 因为质量分数相同时，葡萄糖溶液的浓度(物质的量浓度)更高，渗透压更高，对水的吸引力更大，因此由蔗糖溶液→葡萄糖溶液的水分子较多。 质量分数 为10% 质量分数 为10% 随堂小练 2.如图所示，容器甲中含0.02mol·L－1蔗糖，0.03mol·L－1尿素；容器乙中含0.01mol·L－1蔗糖，0.05mol·L－1尿素。甲、乙间隔一层半透膜。 第一种情况：半透膜只允许水分子通过； 第二种情况：半透膜允许水分子和尿素分子通过。 当达到动态平衡时，这两种情况下的液面高度分别是(　　) A．一样高，甲高于乙 B．乙高于甲，不能确定 C．乙高于甲，甲高于乙 D．一样高，不能确定 C 0.05 0.06 ①乙高； 0.02 0.04 0.01 0.04 0.06 0.05 ②甲高； 思考 水分子也是通过渗透作用进出细胞吗？ 生物细胞结构也具备以下两个条件吗？ ①具有半透膜。 ②半透膜两侧溶液具有浓度差。 成熟植物细胞模式图 水进出细胞的原理 02 动物细胞与外界溶液构成一个渗透系统： ①具有半透膜： 。 ②半透膜两侧溶液具有浓度差： 。 细胞膜 细胞质与外界溶液 将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中，一段时间后， 红细胞将会发生以下的变化。（生理盐水是0.9%氯化钠溶液） 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 外界溶液浓度 细胞质浓度 0.9% 9% 0.09% 细胞吸水膨胀 细胞失水皱缩 细胞形态不变 ＜ ＞ ＝ 水分子运动方向：低浓度溶液→高浓度溶液 水进出细胞的原理 02 1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过半透膜吗？ 这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？ 2.红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中所说的半透膜？ 3.当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？ 4.红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？ 5.临床上输液为什么要用生理盐水？ 讨论 不能。蔗糖分子。 是。 不一定，浓度差很大时会涨破，浓度差较小时不会涨破。 浓度差。浓度差越大细胞吸水或失水越多。 生理盐水浓度与血浆浓度基本一致， 血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。 水进出细胞的原理 02 成熟植物细胞模式图 ① ② ③ ④ 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 细胞壁 特点： 作用： 全透性，伸缩性比较小。 保护和支持细胞。 原生质层 注： 水进出植物细胞，主要是指水经过 原生质层进出液泡。 思考 已知：细胞膜和液泡膜都是生物膜，都具有选择透过性。 能否把整个原生质层看作是一层半透膜呢？ 水又是怎样进出植物细胞的呢？我们知道，植物细胞的结构与动物细胞有明显区别。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？ 原生质层是否相当于一层半透膜？ 是 相当于 注意： 假设是对问题所作的尝试性回答。作假设不是凭空猜测， 而是根据已有的知识和经验作出合理的推断。 水分进出植物细胞 通过渗透作用。 原生质层 一层半透膜。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 提出问题 作出假设 水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？ 原生质层是否相当于一层半透膜？ 是 相当于 水分进出植物细胞 通过渗透作用。 原生质层 一层半透膜。 实验设计思路 ①将细胞浸润在 中，观察中央液泡的大小和原生质层的位置。 ②将细胞浸润在 中，观察其形态变化。 ③将细胞浸润在 中，观察其形态变化。 清水 蔗糖溶液 清水 实验：探究植物细胞的吸水和失水 进行实验 材料用具： 紫色洋葱鳞片叶。 质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。 刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 进行实验 方法步骤： (1)制作临时装片：选择洋葱鳞片叶 表皮。 紫色洋葱鳞片叶外表皮 紫色洋葱鳞片叶内表皮 外 有大液泡，且内含紫色花青素，便于观察。 (2)低倍镜观察：①具有一个紫色的 ， ②原生质层紧贴着 。 中央大液泡 细胞壁 蔗糖溶液 吸水纸 (3)从盖玻片的一侧滴 ， 另一侧用 引流， 重复几次。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 进行实验 方法步骤： (4)低倍镜观察：①中央液泡逐渐 ，紫色逐渐 ， ②原生质层与细胞壁逐渐 。 变小 分离 变深 【质壁分离】 注1： “质”指的是 ； “壁”指的是 。 注2： 原生质层和细胞壁之间充满的 液体是 。 原生质层 细胞壁 外界溶液 原生质层和细胞壁之间充满的液体是什么？蔗糖溶液（外界溶液） 注意：质壁分离的“质”指的是原生质层(细胞膜、液泡膜、细胞质)；“壁”指的是细胞壁。 (5)从盖玻片的一侧滴 ，另一侧用 引流，重复几次。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 进行实验 方法步骤： 清水 吸水纸 (6)低倍镜观察：①中央液泡逐渐 ，紫色逐渐 ， ②原生质层逐渐 细胞壁。 变大 紧贴 变浅 【质壁分离复原】 实验：探究植物细胞的吸水和失水 进行实验 记录结果： ①细胞的正常形态 ②在蔗糖溶液中 ③在清水中 三次观察 两次对照 中央液泡 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 逐渐变小，颜色变深 逐渐变大，颜色变浅 逐渐恢复原来位置 基本不变 逐渐脱离细胞壁 基本不变 实验：探究植物细胞的吸水和失水 分析结果 得出结论 细胞失水，原生质层与细胞壁分离开来。【质壁分离】 细胞吸水，与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态。【质壁分离复原】 当外界溶液浓度 > 细胞液浓度： 当外界溶液浓度 < 细胞液浓度: 是 相当于 水分进出植物细胞 通过渗透作用。 原生质层 一层半透膜。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 植物细胞发生质壁分离与复原的原因是什么？ 讨论1 半透膜 大 细胞液 ①成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 ； ②原生质层比细胞壁的伸缩性 ； 与外界溶液之间具有一定的浓度差， 细胞能渗透吸水或失水; 原因 外因 内因 实验：探究植物细胞的吸水和失水 1.假如细胞已经死亡，还能发生吸水和失水的现象吗？ 2.幼嫩的植物细胞可以发生质壁分离现象吗？ 不会，死细胞的细胞膜或原生质层已失去功能。 不可以，幼嫩的植物细胞没有成熟的大液泡，也就是没有原生质层。 讨论2 植物细胞发生质壁分离的条件： ①植物细胞是 的； ②植物细胞有 （成熟的植物细胞）； ③细胞外溶液的浓度 细胞液浓度； 活 大液泡 大于 实验：探究植物细胞的吸水和失水 3.将洋葱外表皮细胞先置于0.5g/mL的蔗糖溶液中，然后置于清水中， 在显微镜下看到如图现象，细胞为什么不发生质壁分离复原现象? 讨论3 高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡。 实验：探究植物细胞的吸水和失水 用物质的量浓度为2 mol·L－1的乙二醇溶液和2 mol·L－1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)体积变化情况如图所示。 4.为什么处于乙二醇溶液中的细胞发生质壁分离后可自动复原？ 讨论4 因为乙二醇分子可以进入细胞内， 引起细胞液的浓度增大， 细胞吸水使质壁分离自动复原。 补充：细胞在甘油、尿素、KNO3等溶液中， 均可发生质壁分离的自动复原。 水进出细胞的原理 成熟植物细胞模式图 ① ② ③ ④ 细胞膜 细胞质 液泡膜 细胞液 细胞壁 特点： 作用： 全透性，伸缩性比较小。 保护和支持细胞。 原生质层 注： 水进出植物细胞，主要是指水经过 原生质层进出液泡。 植物细胞与外界溶液构成一个渗透系统： ①具有半透膜： 。 ②半透膜两侧溶液具有浓度差： 。 原生质层 细胞液与外界溶液 02 水进出细胞的原理 1.水分子的渗透方向？ A.多到少 B.少到多 2.水分子的渗透方向？ A.高浓度到低浓度 B.低浓度到高浓度 3.细胞内外水分子相对数量相等时，是否有水分子进出细胞？ 4.生物膜和半透膜是否完全相同？ √ √ 有，水分子进出速率达到动态平衡； 不完全相同。半透膜：孔径；生物膜：具有选择透过性； 02 注：此时，细胞内外浓度相同。 如：水分子能通过玻璃纸是因为其大小比玻璃纸的孔径小，蔗糖分子不能通过玻璃纸是因为其大小比玻璃纸的孔径大； 而水分子能够通过生物膜，蔗糖分子不能通过生物膜是因为其具有选择透过性，是由生物膜上的磷脂和蛋白质共同决定的。 虽然结构是相似的，但原因有所不同。 随堂小练 3.人的红细胞的渗透压与X浓度的食盐水相等，而浸在Y浓度食盐水中的红细胞破裂，浸在Z浓度食盐水中的红细胞收缩，则这三种食盐水的浓度大小依次为（ ） A.X＞Y＞Z B.Y＞X＞Z C.Z＞X＞Y D.Z＞Y＞X C Y浓度食盐水中， 红细胞破裂； Z浓度食盐水中， 红细胞收缩； 吸水 失水 水多，浓度低 水多，浓度低 水少，浓度高 综上，上述三种食盐水的浓度： ； Z＞X＞Y 3．如图1为光学显微镜下观察到的某植物细胞质壁分离的实验结果图， 图2为质壁分离及其复原实验流程图。下列说法正确的是(　　) 重点题型随堂练2：水进出细胞的原理 A．图1细胞若继续发生质壁分离，则该细胞的吸水能力减弱 B．图1所示结果只能在图2中C处观察到 C．增大蔗糖溶液的浓度会使第二次观察(D)和第三次观察(F)实验效果更明显 D．该实验用显微镜主要观察原生质层的位置、液泡的颜色和大小等 D 质壁分离，细胞失水，细胞液浓度↑，吸水能力↑，×； 静态图，皆有可能，×； C.质壁分离过程中 平衡状态 E.质壁分离复原过程中 如果蔗糖浓度过高，会导致细胞因失水过多而死亡，不会发生质壁分离复原现象，×； 3．D　[图1细胞若继续发生质壁分离，细胞失水，则该细胞的吸水能力不断增强，A错误；图1所示结果可能处于质壁分离过程中或者平衡状态，也可能处于质壁分离复原过程中，因此可能在图2的C处或E处观察到，B错误；适当增大蔗糖溶液的浓度，使蔗糖溶液与细胞液的浓度差变大，质壁分离的速度加快，但如果蔗糖浓度过高，会导致细胞因失水过多而死亡，不会发生质壁分离复原现象，C错误。] 4．(2023·安徽蚌埠高一检测)用物质的量浓度为2mol ·L－1的乙二醇溶液和同物质的量浓度的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余的部分)体积变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) 重点题型随堂练2：水进出细胞的原理 A．在蔗糖溶液中，植物细胞体积明显逐渐减小 B．在d点时，蔗糖溶液中仍有水分子进出植物细胞 C．在0～240 s内，乙二醇没有通过细胞膜进入细胞内 D．在c点与a点代表体积相等时，推测植物细胞液浓度相同 B 原生质体的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，×； 水分子进出细胞的行为任何时刻都可发生，d点进出达到平衡，√； 有乙二醇通过细胞膜进入细胞内，细胞液浓度增大，细胞吸水导致质壁分离自动复原，×； c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，浓度不同。体积相等的原因是细胞壁的限制，×； 4．B　[在蔗糖溶液中，由于细胞失水，原生质体的体积明显缩小，但细胞壁伸缩性较小，细胞体积没有明显变化，A错误；水分子进出细胞的行为任何时刻都可发生，d点进出达到平衡，B正确；0～240 s内，乙二醇通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增大，细胞吸水导致质壁分离自动复原，C错误；c点相比a点，有部分乙二醇进入了细胞，c点的原生质体体积和a点的体积相等，但由于细胞壁的限制，二者的细胞液浓度未必相等，D错误。] 被动运输 03 像水分子这样，物质以 方式进出细胞， 消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 被动运输分为 和 两类。 扩散 不需要 自由扩散 协助扩散 被动运输：自由扩散 03 物质通过 进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。 气体分子 细胞外 细胞膜 细胞内 简单的扩散作用 被动运输：自由扩散 03 物质通过 进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。 简单的扩散作用 ①运输方向： ②特点： ③实例： ④影响因素： 不需要载体，不需要能量 气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质； 顺浓度梯度 浓度差 （溶质分子：高浓度→低浓度） 浓度差 物质运输速度 0 思考 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、乙醇等是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层出入细胞。 被动运输：协助扩散 03 借助膜上的 进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散， 也叫易化扩散。 转运蛋白 细胞外 细胞膜 细胞内 葡萄糖 被动运输：协助扩散 03 借助膜上的 进出细胞的物质扩散方式叫做协助扩散， 也叫易化扩散。 转运蛋白 ①运输方向： ②特点： ③实例： ④影响因素： 顺浓度梯度 （溶质分子：高浓度→低浓度） 葡萄糖进出红细胞； 需要载体（转运蛋白），不需要能量 浓度差、转运蛋白数量 浓度差 物质运输速度 0 受转运蛋白数量限制。 思考 P点后的物质运输速率受到什么的限制？ P点 被动运输：转运蛋白 03 镶嵌在膜上的一些特殊的 ，能够协助离子和一些小分子 有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 转运蛋白分为 和 两种类型。 蛋白质 载体蛋白 通道蛋白 名称 载体蛋白 通道蛋白 图示 转运对象 与自身 部位相适应的分子或离子 与自身通道的 和 相适配、 和 相适宜的分子或离子 特点 每次转运时都会发生 自身 的改变 转运分子不需要与通道蛋白 . 被动运输：转运蛋白 03 结合 构象 直径 形状 大小 电荷 结合 注：一种转运蛋白通常只能 转运一种或一类离子或分子。 （具有特异性） 被动运输 03 思考 观察图片，水分子进出细胞的方式是什么？ ①由于水分子比较小，可以在磷脂分子侧向自由移动产生的间隙中以 的方式进出细胞； ②但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以 方式进出细胞； 自由扩散 协助扩散 1.协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　) 重点题型随堂练3：被动运输 B A．该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关 B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性 C．甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程 D．该过程需要消耗能量 还会受与转运蛋白的数量影响，×； √； 离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，×； 协助扩散不需要消耗能量，×； 1．B　[协助扩散需要转运蛋白的协助，其运输速率既与膜两侧浓度差相关，又与转运蛋白的数量相关，因此并不是与膜两侧浓度差完全呈正相关，A错误；载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，B正确；载体蛋白在转运离子或分子时会与离子或分子结合，而离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误；该过程为协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，D错误。] 2.肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT1，肝细胞协助葡萄糖运输的载体蛋白为GLUT2，其运输的速率和葡萄糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是(　　) 重点题型随堂练3：被动运输 B A．协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差 B．a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率的因素是GLUT1的数量 C．c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低的原因可能是肝细胞GLUT2少 D．载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率 顺浓度梯度，浓度差缩小，√； 葡萄糖的浓度，×； 葡萄糖浓度一样，因载体蛋白数量不同而运输速率不同，√； 与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时运输速率明显加快，√； 2．B　[协助扩散是将物质顺浓度梯度的运输，运输过程中，膜两侧的浓度差缩小，所以协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓度差，A正确；a点与b点相比，载体蛋白GLUT1的数量一样多，制约葡萄糖转运速率的主要因素是葡萄糖的浓度，B错误；c点与a点相比，两点葡萄糖浓度一样，因载体蛋白数量不同而运输速率不同，C正确；与无蛋白质的磷脂双分子层相比，有载体蛋白时运输速率明显加快，所以载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡萄糖的速率，D正确。] $$