4.1被动运输（第二课时） 课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

高中生物学课件围绕“被动运输”展开，系统讲解自由扩散、协助扩散的特点及实例，结合渗透作用与水进出细胞原理，通过水通道蛋白科学发现与盐碱地实例导入，搭建“结构与功能观”的学习脉络。 亮点在于渗透科学思维与探究实践，通过阿格雷实验分析、水通道蛋白验证设计及海水稻抗逆性合作探究，引导学生基于证据归纳运输方式。采用资料分析与小组合作，助力学生形成生命观念，教师可提升教学互动与知识应用能力培养。

第四单元 细胞的物质输入和输出 4.1 被动运输（第二课时） 学习目标 分析渗透装置及原理，阐明水进出细胞的原理； 实验：探究植物细胞的吸水与失水； 2 1 分析被动运输的方式及特点。 3 PART 1 渗透作用 目录 PART 2 水进出细胞的原理 PART 3 被动运输 PART 3 被动运输 （1）运输方向： 高浓度 低浓度 不需要载体，不需要能量 （3）实例： 水、气体（氧气、二氧化碳）、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯） （2）特点： （4）影响自由扩散的因素： 浓度差、温度 顺浓度梯度 自由扩散 （1）运输方向： 高浓度 低浓度 需要转运蛋白，不需要能量 （3）实例： 葡萄糖进入红细胞、水通道、离子通道 （2）特点： （4）影响协助扩散的因素： 浓度差、转运蛋白种类和数量、温度 顺浓度梯度 协助扩散 类型 载体蛋白 通道蛋白 图示 区别 载体蛋白 与运输物质结合，只容许_____________________的分子或离子通过，而且每次转运时都会______________________。 载体蛋白可参与 主动运输和协助扩散 需要 与自身结合部位相适应 发生自身构象的改变 通道蛋白_________与通过的物质 相结合，只容许与自身通道的_____________相适配、____________相适宜的分子或离子通过。 不需要 直径和形状 大小和电荷 通道蛋白只参与 协助扩散 协助扩散——转运蛋白 资料1：水分子比较小，人们曾经认为它们以自由扩散的方式穿过细胞膜磷脂分子的间隙而进出细胞。后来，科学家通过研究比较人工膜和生物膜对多种物质的通透性，发现：与O2、CO2和甘油不同，水分子通过生物膜时的速率高过人工膜的速率。由此推断细胞膜上可能存在： 思考：以肾小管上皮细胞膜为实验材料，如何设计实验验证这个猜想？ 特殊的运输水分子的通道蛋白。 减法原理：去除肾小管上皮细胞膜上相关的蛋白质或加蛋白质抑制剂。 比较处理前后，肾小管上皮细胞膜对水的通透性大小。 协助扩散——水通道蛋白 （2）科学家阿格雷在红细胞膜上发现了一种疏水性跨膜蛋白AQP1。他将这种蛋白镶嵌在人工合成的脂质体上，并将其和普通脂质体同时放入蒸馏水中，每隔一段时间观察，结果说明: 据图分析，抗利尿激素促进肾小管对水重吸收的机制是： AQP1能够加快水分子进入细胞。 抗利尿激素与肾小管上皮细胞膜上的受体结合，促进含水通道蛋白的囊泡 与管腔一侧细胞膜融合，增加膜上水通道蛋白的数量，促进对水的重吸收。 1988年，科学家阿格雷从红细胞和肾小管细胞中发现了输送水分子的特殊通道——水通道蛋白。 必一P68 协助扩散——水通道蛋白 盐碱地中过多的无机盐，如NaCl、NaHCO3、Na2CO3 等，不仅增大了土壤溶液的渗透压，使植物吸水困难，产生渗透胁迫，还会使土壤 pH呈碱性，出现碱胁迫。Na+进入水稻 根部细胞，会影响 某些酶的活性， 同时一些病原菌 也会感染水稻， 影响正常生长。 资料卡片 【小组合作】 根据资料和图中的信息，归纳概括海水稻抗逆性相关的物质跨膜运输方式、特点，列举图中物质运输实例，小组交流讨论并完成表格内容。 实例 ① ② ③ ④ 运输方向 是否消耗ATP 是否需要膜转运蛋白协助 方式 合作探究-物质进出细胞的方式 实例 ① ② ③ ④ 运输方向 是否消耗ATP 是否需要膜转运蛋白协助 方式 自由扩散 顺浓度梯度 否 不需要 协助扩散 顺浓度梯度 否 需要 主动运输 逆浓度梯度 是 需要 胞吐 是 不需要 （1）膜内外 梯度的大小。 （2）某些物质的运输速率还与 的数量有关。 （3） 变化会影响物质运输速率。 物质浓度 转运蛋白 温度 影响被动运输的因素 影响自由扩散速率的因素 细胞内外浓度差 自 由 扩 散 速 率 膜两侧物质浓度差 与膜两侧物质浓度差呈正比 影响因素 影响趋势 影响被动运输的因素 影响协助扩散速率的因素 细胞内外浓度差 协助 扩 散 速 率 ①膜两侧物质的浓度差； ②膜上转运蛋白的种类和数量 当转运蛋白达到饱和时，随物质浓度增加，物质的运输速率不再增加。 影响因素 影响趋势 影响被动运输的因素 能量 扩散速度 绘图：在下坐标上画出自由扩散和协助扩散的曲线图。 影响被动运输的因素 1、海水稻口感香甜，营养价值丰富，在人体消化道中被进一步分解为葡萄糖、氨基酸等小分子物质被消化吸收。下图甲表示葡萄糖、Na+和 K+进出小肠绒毛上皮细胞的示意图，乙图表示葡萄糖进入胰岛B细胞的过程。 (1)据图甲推测，Na+进入小肠绒毛上皮细胞的方式是__________，这一过程为葡萄糖的运输提供了__________，因此当细胞外Na+浓度降低时，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的速率会_________。 协助扩散 能量 降低 习题检测 （2）Na+运出和 K+进入小肠绒毛上皮细胞时消耗的ATP来自 （场所）。 （3）根据图甲和图乙可知，葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞和胰岛B细胞的方式______(填“相同”或“不同”)，判断依据是______________________________。 （4）葡萄糖进入胰岛B细胞后，引发一系列生理反应促进胰岛素以_______的运输方式分泌到细胞外，进而促进肝脏细胞中的葡萄糖合成_______________。 细胞质基质和线粒体 不同 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞是逆浓度梯度的，葡萄糖进入胰岛B细胞是顺浓度梯度的 胞吐 (肝)糖原 习题检测 2、如图是几种物质跨膜运输方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图，请据图回答： (1)图①表示的物质运输方式是 ；图④物质运输速率受到限制的原因是 。 (2)分析图中曲线可知，与甘油进出细胞相符的曲线有 ；能够表示红细胞吸收葡萄糖的曲线有 。 ①③⑤ 自由扩散 载体数量有限 ②③⑥ 习题检测 谢谢观看 $