第1节 被动运输(第2课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞学习手册（人教版）

第1节被动运 川知识点自由扩散和协助扩散 知识梳理 1.被动运输 (1)概念：物质以 方式进出细胞， 消耗细胞内化学反应所释放 的能量。 (2)特点 ① 浓度梯度进行。 ② 消耗能量。 (3)种类：自由扩散和协助扩散。 2.自由扩散 (1)概念：物质通过 的扩散作用 进出细胞的方式，也叫 (2)实例：水、氧、二氧化碳、甘油、乙 醇、苯等脂溶性小分子。 3.协助扩散 (1)概念：借助膜上的 进出细胞 的物质扩散方式，也叫 (2)实例：水通道蛋白运输水分子、红细 胞吸收葡萄糖等。 (3)转运蛋白：转运蛋白分为载体蛋白和 通道蛋白。 ①载体蛋白：载体蛋白只容许与 通过，每次转 运时都会发生自身构象的 ②通道蛋白：通道蛋白只容许与 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。 第4章细胞的物质输入和输出 输（第2课时） 教材拓展 甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散 的方式进出细胞？ 要点精析 1.自由扩散与协助扩散的比较 自由扩散 协助扩散 物质运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 是否需要 不需要 需要 转运蛋白 是否消耗能量 不消耗 不消耗 02、C02、H20、 红细胞吸收 举例 甘油、乙醇、苯等 葡萄糖 2. 影响自由扩散和协助扩散运输速率的 因素 (1)影响自由扩散运输速率的因素 ①膜内外物质浓度差；②分子大小； ③温度；等等。 (2)影响协助扩散运输速率的因素 ①膜内外物质浓度差；②转运蛋白的 数量；③温度；等等。 3.物质被动运输速率的曲线分析 学（ 53 高中生物学必修1（人教版） (1)物质膜内外浓度差对运输速率的影响 运1 运 0点开始受转运 速 数量的限制 6 浓度差 01 浓度差 自由扩散 协助扩散 (2)载体蛋白数量对跨膜运输速率的影响 运 运个 速 0载体蛋白数量 0载体蛋白数量 自由扩散 协助扩散 例12019年诺贝尔生理学或医学奖授予了 发现细胞感知和适应氧气变化机制的科学 家。氧气进入细胞的方式是（) A.主动运输 B.自由扩散 C.协助扩散 D. 渗透作用 答案：B 解析：氧气分子较小，可以穿过磷脂双分子 层的间隙，通过自由扩散的方式进入细胞， B正确。 例2如图表示被转运的溶质以协助扩散方 式排出细胞的过程。下列有关分析错误的是 载体蛋白多构象A 构象B 被转运的溶质〔多冬位点 ~载体结 A.人体成熟红细胞以该方式吸收葡萄糖 B.载体结合位点与被转运的溶质之间具有 专一性 C.载体蛋白构象发生改变的过程中需要消 耗能量 D.被转运的溶质从高浓度到低浓度，且具 有载体饱和效应 答案：C 54)学 解析：题图表示被转运的溶质以协助扩散的 方式排出细胞的过程，该过程不消耗能量， 所以载体蛋白构象发生改变的过程中不需要 消耗能量，C错误。 例3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( 。溶质分子 一溶质分子 0载体蛋白 。98通道蛋白 999 999 00 080 甲 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 答案：B 解析：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。 例4如图，曲线a、b表示物质被动跨膜运 输的两种方式。下列表述正确的是（) 第4章细胞的物质输入和输出 响，D错误。 率 变式训练 肝细胞和细菌都能以协助扩散的方式吸 被转运分子的浓度 收葡萄糖，其中细菌协助葡萄糖运输的载体 A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 蛋白为GLUT1,肝细胞协助葡萄糖运输的 B.与方式a有关的转运蛋白覆盖于细胞膜 载体蛋白为GLUT2,其运输的速率和葡萄 表面 糖浓度的关系如图所示。下列推测错误的是 C.方式b的最大转运速率与转运蛋白数量 有关 D.抑制细胞能量供应对方式a和b的转运 6 细菌(GLUT1) max 速率均有影响 答案：C 肝细胞(GLUT2) 磷脂双分子层 解析：曲线a表示物质的转运速率与被转运 12345678910而（无蛋白质） 分子浓度差成正比，因此可知曲线a代表的 葡萄糖浓度/(mmol/L) 是自由扩散。曲线b表示在一定范围内物质 A. 协助扩散可以降低细胞内外葡萄糖的浓 的转运速率与被转运分子的浓度差呈正相 度差 关，而超过一定范围时，受细胞膜上转运蛋 B.a点与b点相比，制约葡萄糖转运速率 白数量的限制，所以曲线b表示的是协助扩 的因素是GLUT1的数量 散。脂溶性小分子以自由扩散的方式进出细 C.c点与a点相比，c点葡萄糖转运速率低 胞，故A错误；方式a是自由扩散，不需要 的原因可能是肝细胞GLUT2少 转运蛋白，且转运蛋白并非覆盖于细胞膜表 D. 载体蛋白的存在能显著提高细胞摄取葡 面，B错误；被动运输不耗能，所以抑制细 萄糖的速率 胞能量供应对方式a和b的转运速率均无影 第2节主动运输与胞吞、胞吐 核心素养 1.细胞膜和其他生物膜是一种选择透过性膜。（生命观念） 2.从结构与功能相适应的角度，运用观察与实验、归纳与概括、演绎与推理、模型与 建模、批判性思维等方法，体验和感悟科学是一个动态发展的过程。（科学思维） 学 55高中生物学必修1（人教版) 2.(1)半透膜(2)①<②> 3.(1)②浓度差③伸缩性(2)a.低倍镜b.紫 色c.紧贴d.小e.深f.分离g.大h.浅 k.贴近 【教材拓展】 提示：（实验思路）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞分别 置于配制好的一系列浓度梯度的蔗糖溶液中，适当时间后 用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离 的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及未发生质壁分离的细胞 所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞液浓度介于这两个 浓度之间。 >m第1节被动运输（第2课时） 知识点自由扩散和协助扩散 【知识梳理】 1.(1)扩散不需要(2)①顺②不 2.（1)简单简单扩散 3.(1)转运蛋白易化扩散(3)①与自身结合部 位相适应的分子或离子改变②自身通道的直径和形状 相适配、大小和电荷相适宜不需要 【教材拓展】 提示：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进出细胞。 【要点精析】 变式训练B【解析】协助扩散是物质顺浓度梯度运 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。 >"第2节主动运输与胞吞、胞吐 知识点一主动运输 【知识梳理】 1.逆浓度载体蛋白细胞内化学反应 2.①载体蛋白②能量 4.所需要有害 74 【要点精析】 变式训练C【解析】由题图可知，磷吸收可能是逆 浓度梯度的运输，也可能是顺浓度梯度的运输，C错误。 知识点二胞吞与胞吐 【知识梳理】 1.(1)大分子蛋白质粪泡(2)大分子融合 2.(1)消耗(2)流动性(3)蛋白质 3.大分子 第5章细胞的能量供应和利用 >·第1节降低化学反应活化能的酶（第1课时) 知识点酶的作用和本质 【知识梳理】 1.(1)化学反应(2)酶(3)细胞生命活动 2.(1)活细胞催化(2)蛋白质RNA核糖核 苷酸核糖体内外活细胞催化 3.(1)常态容易发生化学反应(2)①AC ②BC③AB④上 4.(1)变化因素(2)实验对象 (3)自变量 (4)实验结果可变因素(5)自变量结果进行比较的 【教材拓展】 1.(1)E,一使用无机催化剂，E2—不使用催化 剂，E,—使用酶作催化剂。 (2)E-E30 2.提示： 组别 待测液 检验试剂 预期现象 结论 实验组 唾液 双缩脲试剂出现紫色 唾液淀粉酶 的化学本质 对照组已知蛋白液 双缩脲试剂 出现紫色 是蛋白质 【要点精析】 变式训练C【解析】ac段表示在无催化剂的条件下 化学反应需要的活化能，A、B错误：加热、加压通常能使 反应物分子获得能量，促进反应的进行，D错误。 >"第1节降低化学反应活化能的酶（第2课时） 知识点酶的特性和影响酶促反应的因素 【知识梳理】 一、1.高效性(1)无机催化剂(2)①无机催