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

该高中生物学课件聚焦“被动运输”主题，围绕自由扩散和协助扩散核心知识点，以“探究植物细胞的吸水和失水”实验为导入，通过分析蔗糖溶液与清水处理下细胞液泡大小、原生质层位置的变化，引出渗透作用原理，进而衔接被动运输的两种方式，搭建从现象观察到本质理解的认知支架。 其亮点在于融合探究实践、科学思维与生命观念培养，通过实验数据归纳渗透作用条件（半透膜、浓度差），结合自由扩散（如气体、脂溶性分子）与协助扩散（如葡萄糖、离子）的对比表格及过程视频，直观呈现转运蛋白（载体蛋白、通道蛋白）的结构与功能差异，培养学生结构与功能观及比较归纳能力。学生能通过实验分析与动态视频深化对抽象跨膜运输过程的理解，教师可借助丰富资源提升教学直观性与效率。

被动运输 第2课时 自由扩散 协助扩散 学习目标 探究植物细胞的吸水和失水 得出结论：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞通过渗透作用吸水和失水。 探究植物细胞的吸水和失水 外界溶液 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 蔗糖溶液 清水 变小 恢复原来的大小 脱离细胞壁 恢复原来的位置 基本不变 基本不变 (1)概念： 细胞外 细胞内 物质通过简单的扩散作用进出细胞。 (2)特点： ①顺浓度梯度运输 ②不需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： 气体、水、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子 二 自由扩散（简单扩散） 二、自由扩散（简单扩散） 问题: 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、乙醇等都是脂溶性的物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂分子层出入细胞。 3.影响因素： 浓度差 温度 浓度差 扩散速度 转运蛋白 扩散速度 能量 扩散速度 问题: 水分子进出细胞的方式一定是自由扩散的吗？ 自由扩散（简单扩散） 自由扩散（简单扩散）过程（视频） 有些小分子物质，很容易自由地通过细胞膜 的磷脂双分子层，如氧和二氧化碳。甘油、 乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过 自由扩散进出细胞。像这样，物质通过简单的 扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散，也 叫简单扩散。（P66） 自由扩散和协助扩散 细胞外 细胞内 离子和一些小分子有机物如葡萄糖、 氨基酸等，不能自由地通过细胞膜。 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能 够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输， 这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助 膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫作协助扩散，也叫易化扩散。 自由扩散和协助扩散 载体蛋白 通道蛋白 转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。 载体蛋白只容许与自身结合部位相 适应的分子或离子通过，每次转运 时都会发生自身构象的改变。 通道蛋白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，分子或离子通过时不需要与通道蛋白结合。 自由扩散和协助扩散 细胞外 细胞内 载体蛋白 通道蛋白 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。 协助扩散（易化扩散） (1)概念： (2)特点： ①顺浓度梯度运输 ②需要转运蛋白协助 ③不需要消耗能量 (3)实例： ①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 ②钠钾离子通过离子通道蛋白运输 ③水分子通过水通道蛋白运输 11 三 协助扩散（易化扩散） 协助扩散（易化扩散）过程（视频） 载体蛋白 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。 通道蛋白 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。 葡萄糖 协助扩散（易化扩散） 转运蛋白 K+、Na+离子、水分子 三 协助扩散（易化扩散） 项 目 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 转运蛋白构象是否改变 是否与被转运分子结合 是否有特异性 实例 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、通道的大小和电荷相适宜”的分子或离子通过。 载体蛋白构象改变 通道蛋白构象不改变 载体蛋白与被转运分子结合 通道蛋白与被转运分子不结合 具有特异性 不具有特异性 葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞 水分子通过水通道蛋白、K+通过钾离子通道蛋白进出细胞 自由扩散演示按钮 协助扩散演示按钮 (4)影响因素： 浓度差 温度 三 协助扩散（易化扩散） 浓度差 扩散速度 能量 扩散速度 转运蛋白种类和数量 (5)自由扩散和协助扩散： 研究表明，水分子可以通过自由扩散进出细胞，也可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞，更多的是，协助扩散。 自由扩散和协助扩散的动力均来自细胞内外物质的浓度差，此外协助扩散的速率与转运蛋白的数量有关。 自由扩散和协助扩散 跨膜运输方式 被动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 顺浓度梯度 能量 不需要 转运蛋白 不需要 需要 举例 气体（O2、CO2）、脂溶性物质（甘油、乙醇等） 红细胞吸收葡萄糖 细胞的物质输入和输出 细胞的吸水和失水 自由扩散 渗透作用的两个条件 动物细胞 特点：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量 植物细胞 1.半透膜 2.浓度差 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞失水 外界溶液浓度=细胞液浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度＜细胞液浓度 质壁分离 外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离复原 质壁分离超过一定限度不能复原。 例子：气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质 协助扩散 特点：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量 例子：红细胞吸收葡萄糖 转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白 课堂小结　 细胞的物质输入和输出 细胞的吸水和失水 自由扩散 渗透作用的两个条件 动物细胞 特点：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量 植物细胞 1.半透膜。 2.浓度差。 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞失水 外界溶液浓度=细胞液浓度 细胞形态不变 外界溶液浓度＜细胞液浓度 质壁分离 外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离复原 质壁分离超过一定限度不能复原。 协助扩散 特点：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量 例子：水分子进出细胞（水通道蛋白）、葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）、 K+外流和Na+内流（离子通道蛋白）等P68：肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收 转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白 例子：水、尿素、气体（O2 、CO2、N2）、 脂溶性小分子（甘油、脂肪酸、乙醇、苯）、 脂质分子（胆固醇、性激素等） 课堂小结 渗透作用 水进出动植物细胞的原理 自由扩散和协助扩散 课堂总结 退出 19 Lavf58.29.100 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.30.100 $