4.1被动运输第2课时课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

课前准备：准备越充分，学习越高效 渗透作用的条件，渗透方向（水相对含量、浓度、渗透压）？ 水分子进出动物细胞的原理？（半透膜、浓度差） 原生质层的组成？ 如何使植物细胞浸润在蔗糖溶液中？ 细胞失水越多，细胞液浓度越大，吸水能力越强（ ） 图中是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片，则此时细胞液浓度一定小于外界溶液浓度（ ） 所有的植物细胞都可以发生质壁分离？（根尖分生区）选材要求？ 发生质壁分离的原因（内因、外因）？ 介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？ 如果滴加的是0.5 g/ml的蔗糖溶液，实验结果有什么不同？ 滴加一定浓度的KNO3溶液呢？ 被动运输：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反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。 红山教育 高中生物名师工作室 本节课通过对渗透装置进行分析，厘清发生渗透作用的条件和原理，进而将渗透作用概念应用于动物细胞和植物细胞吸水和失水过程的分析。以红细胞和洋葱鳞片外表皮细胞为例，阐释动物细胞和成熟植物细胞可以通过渗透作用吸水和失水，而水分子这样的进出细胞的方式，不需要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。而是由于内外浓度差产生势能促进了水分子的移动。 细胞膜是由磷脂双分子层作为基本骨架，由于水分子足够小，它可以自由扩散穿过磷脂双分子层。但是其实细胞膜上还存在其他的运输水的方式，将在下一节课进行讲述。 2 第一节 被动运输 第二课时 自由扩散和协助扩散 第四章 细胞的物质输入和输出 1. 通过阅读课本P66第一二自然段，识记简单扩散、协助扩散的概念、实例；2. 通过阅读课本P66和图4-4，理解转运蛋白的概念、类型，自由扩散和协助扩散的特点；3. 通过阅读课本P67第二、三自然段，理解自由扩散和协助扩散的影响因素。 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 自由扩散和协助扩散 红山教育 高中生物名师工作室 5 细胞外 细胞内 水分子 细胞膜 物质通过简单的__________进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。 扩散作用 自由扩散和协助扩散 红山教育 高中生物名师工作室 6 （1）运输方向： 高浓度 低浓度 不需要转运蛋白，不消耗能量 （3）实例： 小分子：水、氧、二氧化碳 脂溶性小分子：甘油、乙醇、苯等 （2）条件： （4）影响自由扩散的因素： 浓度差 扩散速度 浓度差、温度 自由扩散知识点梳理： 思考：水分子进出细胞的方式是什么？（P67) 课本P66旁栏思考：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、乙醇等都是脂溶性物质，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。 (1)通过自由扩散方式进出细胞； (2)借助于水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。主要 顺浓度梯度 红山教育 高中生物名师工作室 7 细胞外 细胞内 细胞膜 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 自由扩散和协助扩散 红山教育 高中生物名师工作室 8 转运蛋白 通道蛋白 钠离子 钾离子 葡萄糖 氨基酸 载体蛋白 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。 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。 红山教育 高中生物名师工作室 转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种。其中通道蛋白有水通道和离子通道两种类型。 离子通道可以识别和选择特定的离子，进而传导离子出入细胞，如钠离子通道、钾离子通道等。它们可被电、机械或化学等刺激激活，从而控制离子通过细胞膜进行顺势流动，是神经、肌肉、腺体等许多组织细胞膜上的基本兴奋单元，具有重要的生理功能。虽然分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，但通道蛋白依然具有选择性，它们只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。有些离子通道上有控制物质进出的门，如左侧的钠离子通道。 载体蛋白与通道蛋白略有不同，它们只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，并且每次转运时都会发生自身构象的改变。如右侧的葡萄糖转运蛋白和氨基酸转运蛋白，通过与相应的底物葡萄糖或氨基酸相结合后，它们的结构会发生变化，进而将底物转移到膜的另一侧。 转运蛋白在营养物质摄取，代谢产物释放以及信号转导等细胞生命活动中起着重要的作用。 在人体中，当转运蛋白发生异常时，必然会引起重大的人类疾病。 所以对转运蛋白展开深入的研究，可以帮助人们更好地理解重要生命活动的分子机制，并且为开发药物提供重要线索。 关于通道蛋白和载体蛋白的几点注意 （1）两种蛋白均属于膜蛋白，需经核糖体合成，内质网与高尔基体加工。（2）两者发挥作用时均发生空间构象的改变，区别在于载体蛋白作用过程中需与被转运的物质结合，而通道蛋白不需要。（3）发挥完作用后，两种膜蛋白均可恢复原来的空间结构，继续行使其功能。 红山教育 高中生物名师工作室 （1）运输方向： 高浓度 低浓度 （3）实例： 红细胞吸收葡萄糖 （2）特点： 需膜上转运蛋白的协助，不需要能量 （4）影响协助扩散的因素： 浓度差、转运蛋白种类和数量、温度 P点后速率受转运蛋白数量限制 协助扩散知识点梳理： 红山教育 高中生物名师工作室 11 影响被动运输的因素有很多，下面A、B是两种被动运输方式的运输速率和被运输物质的浓度之间的关系曲线： （1）A表示的运输方式是 ，转运速率主要取决于膜两侧物质的 。（2）图B表示的运输方式可能是 ，ab段主要受 的影响，bc段受到 的限制，运输速率不能再上升。（3）请在C图中画出被动运输的运输速率和细胞能量供应的关系曲线。 自由扩散 浓度差 协助扩散 细胞外溶液浓度 转运蛋白数量 红山教育 高中生物名师工作室 被动运输 自由扩散 协助扩散 磷脂双分子层 载体蛋白 转运蛋白 通道蛋白 水通道蛋白 水分子进出细胞 属于 包括 穿过 借助 包括 如 课堂总结 红山教育 高中生物名师工作室 $