4.1.2被动运输课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞的物质输入和输出，系统呈现被动运输（自由扩散、协助扩散）的类型、特点及转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白）的作用机制，通过“自主复习回忆”渗透作用、原生质层等前导知识，构建从渗透作用到被动运输的学习支架，帮助学生衔接已知与新知。 其亮点在于以生命观念（如转运蛋白结构与功能的适配）、科学思维（如用数学模型分析浓度差对扩散速度的影响）和探究实践（如设计实验选材、对照设置等问题链）为核心，结合物理模型、真实情境案例（如水通道蛋白AQP题目），既培养学生分析解决问题的能力，又为教师提供系统教学素材，提升教学效率。

渗透作用 半透膜 半透膜两侧存在浓度差 低浓度向高浓度 方向 探究植物细胞的吸水和失水 选什么细胞做实验？ 条件 原生质层 细胞膜 植物 动物 验证 有对照实验吗？ 质壁分离达到平衡时，细胞液与蔗糖溶液浓度关系？ 进行几次观察？ 自主复习回忆 质壁分离复原达到平衡时，细胞液与蔗糖溶液浓度关系？ 质壁分离的外因和内因？ 动、植物细胞吸水或失水的原理？ 考点一 细胞的多样性和统一性 第四章 细胞的物质输入和输出 第二课时 被动运输 考点一 细胞的多样性和统一性 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的物质跨膜运输方式。分为自由扩散和协助扩散两类。 被动运输 细胞外 细胞内 载体蛋白 通道蛋白 一、被动运输 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式 (1)定义： (2)实例： (3)特点： O2、CO2、H2O、甘油、脂肪酸、尿素、乙醇、苯、性激素等脂溶性物质。 只能顺浓度梯度(由高到低)，不需要转运蛋白，不需要能量。 二、被动运输—自由扩散(简单扩散) (4)物理模型： （5）特点： ③ 转运蛋白 ①不消耗能量 不需要 浓度差 扩散速度 转运蛋白 扩散速度 能量 扩散速度 ②顺浓度梯度运输 膜两侧浓度差 (6)影响因素： 浓度差越大，运输速率越快 (7)数学模型： (1)定义： 三、被动运输—协助扩散(易化扩散) 需要借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。叫协助扩散，也叫易化扩散。 （2）物理模型: 转运蛋白 （3）特点： 只能顺浓度梯度(由高到低)，需要转运蛋白，不需要能量。 (4)影响因素： 细胞内外浓度差、转运蛋白 四、转运蛋白 转运蛋白:分为载体蛋白和通道蛋白两种类型二者均具有特异性 (1)载体蛋白的作用过程: 特定的分子或离子 与载体蛋白分子发生特异性结合 载体蛋白分子自身构象发生改变。 四、转运蛋白 项目 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 参与的运输方式 是否与转运的 分子结合 共同点 只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过 只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过 协助扩散或主动运输 协助扩散 结合 不结合 ①均为蛋白质； ②均分布在细胞的膜结构中； ③均控制特定物质的跨膜运输，具有特异性。 少量水通过磷脂缝隙进细胞 　　“自由扩散” 大量水借助水通道蛋白进细胞 　　“协助扩散” 水通道蛋白结构模式图 K+ 离子通道结构模式图 ★水分子进出细胞的方式 明辨是非(画“√”或“×”) (1)相对分子质量小的物质和离子都可以通过自由扩散进出细胞。 (×) (2)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同。 (√) (3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率。 (√) (4)水分子大部分是通过自由扩散进行跨膜运输的。 (×) (5)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机理是一样的。 (×) 课堂检测 如图所示的物质跨膜运输方式与葡萄糖进入红细胞的方式相符的是 (　　) 课堂检测 C 课堂检测 通道蛋白分为离子通道蛋白和水通道蛋白。下列叙述正确的是 (　 ) A.离子通过通道蛋白时需要与通道蛋白结合 B.调节细胞膜上的水通道蛋白数量会影响水的运输速率 C.比通道蛋白的通道直径小的物质可以自由进出细胞 D.通道蛋白可以介导物质的被动运输和主动运输 B 水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是(　　) A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B.AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C.检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 D GLUT2是肝细胞的葡萄糖转运蛋白,其作用过程如图所示: (1)载体蛋白的状态A和状态B出现的原因是什么? (2)葡萄糖进入肝细胞的方式是什么?请写出判断的理由。 (3)影响肝细胞吸收葡萄糖的速率的因素有哪些? 课堂检测 蛋白质的自身构象发生改变。 协助扩散。葡萄糖是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,且需要转运(载体)蛋白协助。 细胞内外葡萄糖的浓度差、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量。 被动运输 自由扩散 协助扩散 载体蛋白 转运蛋白 通道蛋白 如水通道蛋白、离子通道蛋白 穿过 包括 借助 磷脂双分子层 类型 特征 方向：顺浓度梯度运输 不消耗能量 课堂小结 $