第4章 1.被动运输 课时2 自由扩散和协助扩散（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞关键能力提升同步学案（人教版）

该高中生物学导学案聚焦自由扩散和协助扩散，通过原尿重吸收问题导入，连接细胞物质交换前序知识，以资料分析（人工膜与生物膜透性比较）、任务驱动（探究小分子运输方式、比较两种扩散）为学习支架，引导构建被动运输概念。 以核心素养为导向，通过比较分析培养结构与功能观（生命观念），资料探究和模型构建提升科学思维（建模、归纳），典例结合医学情境强化应用，易错提醒澄清认知误区，助力学生深度学习和能力提升。

课时2　自由扩散和协助扩散 【定标-核心素养】 关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 被动运输的原理和特点； 转运蛋白的种类和作用 （1）能分析实验现象，得出实验结论，具备推理论证能力； （2）能体会建构物理模型的思维方式，具备思维建模能力； （3）能准确表达自己对被动运输特点的理解，具备语言组织和表达能力。 （1）通过比较自由扩散和协助扩散的运输特点，理解影响自由扩散和协助扩散的因素，形成比较、分析、归纳等科学思维方法，渗透结构和功能观。 （2）运用模型与建模的方法，提升实践能力和团队协作能力，解释概述自由扩散和协助扩散的运输特点，建立批判性和创造性的科学思维。 （3）运用科学的思维方法探讨“细胞与环境进行物质交换”在生产、生活和医学等方面的实际应用，提升社会责任。 重点及难点 通过理解被动运输的概念，比较自由扩散和协助扩散的异同点。构建被动运输的相关模型。 题型和难度 选择题为主，在非选择题的小问中也会嵌入自由扩散和协助扩散情境，难度中等 【本课时主要内容】 被动运输 载体蛋白 知识导航　扩散　不需要　简单　顺浓度　不需要　能量　浓度梯度　脂溶性　转运蛋白　顺浓度　需要　能量　转运蛋白　离子　葡萄糖、氨基酸　直径和形状　不需要　结合　自身构象 探究　被动运输的特点 【问题导入】成人每昼夜生成的原尿量可达180 L，但每日排出的终尿量仅1～2 L，可见原尿经过肾小管和集合管时，约有99%的水分被重吸收回血液。再从成分比较，终尿与原尿也有很大差别，例如，原尿含葡萄糖，终尿无，肾小管上皮细胞如何对原尿中的物质进行重吸收的？ 【思考与讨论】 任务一：探究不同小分子进出细胞的方式 资料1：科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层)和生物膜中的透性做了比较，结果如下图。 1．请据图分析，气体和甘油是如何进出细胞的？ 2．据图所示，水分子通过生物膜和人工膜时存在差异，请推测导致这种差异的原因是什么？ 资料2：人体血浆中的葡萄糖经肾小球滤过进入原尿后流经肾脏近曲小管，全部由位于管腔面的钠－葡萄糖共转运蛋白(SGLT)重吸收进入近曲小管上皮细胞，使得排出的尿液中不含葡萄糖。随后葡萄糖被位于肾脏近曲小管上皮细胞基底膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT)转运至组织液进而进入毛细血管，进入血浆的葡萄糖会被红细胞等吸收。 3.载体蛋白(GLUT)将葡萄糖运出肾脏近曲小管上皮细胞时的运输特点是什么？ 4.如图表示人体成熟红细胞的部分结构和功能，葡萄糖进入红细胞时的运输特点是什么？ 任务二：自由扩散和协助扩散的比较 5.如图表示细胞膜亚显微结构模式图，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式，A、B、C、D表示相应结构。据图回答下列问题： （1）图中的a属于哪种运输方式？该运输方式有何特点？ （2）图中的b、c、d属于哪种运输方式？该种运输方式有何特点？ （3）A是通道蛋白，运输物质时 (填“需要”或“不需要”)与被运输的物质结合；B是载体蛋白，运输物质时 (填“需要”或“不需要”)与被运输的物质结合，并发生自身构象的改变。 提示： 1. 人工膜和生物膜对气体和甘油的通透性相同，因此它们是通过扩散作用进出细胞的。 2.生物膜上可能存在协助水分子通过的转运蛋白。 3.顺浓度梯度运输、不消耗能量 4. 需要借助转运蛋白、顺浓度梯度运输、不消耗能量 5.(1)　a属于自由扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要转运蛋白的协助，也不需要消耗能量。 (2)　b、c、d属于协助扩散。利用该运输方式的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要转运蛋白的协助，但不需要消耗能量。 (3) 不需要 需要 典例图中a、b表示两种物质通过细胞膜的转运速率与细胞外被转运分子的浓度之间的关系,下列相关叙述正确的是 (　　) 　典例 A. 甘油、氨基酸等小分子以方式a进入细胞 B. 方式b一定消耗细胞代谢产生的能量 C. 方式a的载体运输效率比方式b的载体效率高 D. b曲线最终保持稳定是受转运蛋白数量的限制 必备知识　自由扩散、协助扩散的特点、影响因素及实例。 关键能力　 【答案】　D　 【解题思路】 对标训练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、乙所示分别为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 (　　) 　对标训练 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　 【解题思路】 【易错提醒】误区1：被动运输不需要能量。 被动运输需要能量，所需的能量来组高浓度溶液本身所含的位能，而不需要消耗细胞的能量。 误区2：葡萄糖只有进入红细胞才是协助扩散。 葡萄糖进入细胞的方式绝大数是协助扩散，而不是仅进入红细胞是协助扩散。 学科网（北京）股份有限公司 $