4.1 被动运输（第二课时）课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第4章　细胞的物质输入和输出 第1节 被动运输 第2课时 被动运输 人教版高中生物 必修1 情境导入 肾脏是人体的重要器官，它由170～240万个肾单位（肾小球、肾小囊和肾小管）组成，肾的基本功能是生成尿液。 [思考] 肾小管上皮细胞是如何对原尿中的水进行重吸收的？ 像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞， 不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 1. 自由扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，也叫简单扩散。 特点： ①顺浓度梯度运输 ②不需要载体 ③不需要消耗能量 如：氧、二氧化碳；甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物。 实例： 概念： 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 2. 协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。 特点： ①顺浓度梯度运输 ②需要载体参与 ③不需要消耗能量 实例： 离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等。 概念： 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 2. 协助扩散 [思考] 水分子的运输方式是什么？ 水分子 通道蛋白 既有自由扩散，也有协助扩散，主要是协助扩散。 1988年，美国科学家阿格雷从红细胞和肾小管细胞中分离出一种新的膜蛋白，后来经过实验获得了该蛋白的氨基酸序列结构，证实了水通道蛋白的存在。目前，人们已经从细菌、酵母菌、植物、动物的细胞中分离出多种水通道蛋白。 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 3. 转运蛋白 镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。 类型： ①载体蛋白 ②通道蛋白 概念： 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 3. 转运蛋白 阅读教材P66-67，结合图4-4比较两种转运蛋白 载体蛋白 通道蛋白 转运特点 转运蛋白构象 是否改变 转运蛋白是否与 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 具有特异性 葡萄糖通过载体蛋白 进入红细胞 H2O通过水通道蛋白进出细胞 K+通过钾离子通道蛋白进出细胞 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 3. 转运蛋白 通道关闭 通道关闭 通道开放 通道开放 [拓展资料] 通道蛋白的开放和关闭受到调控 钾离子通道模式图 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 3. 转运蛋白 [拓展资料] 载体蛋白的开启过程 状态1 状态2 状态3 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 4. 影响被动运输的因素 在下坐标上画出自由扩散和协助扩散的曲线图 判断：哪条曲线是自由扩散/协助扩散？ 自由扩散 协助扩散 能量 扩散速度 浓度梯度 转运蛋白 被动运输的速率直接受膜内外物质 大小的影响。 协助扩散的速率还与 的数量有关。 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 4. 影响被动运输的因素 (1)自由扩散的影响因素：物质运输速率主要取决于膜内外物质浓度梯度的大小，也与物质分子大小和脂溶性有关(如图A)。 (2)协助扩散的影响因素：除了与膜内外物质浓度梯度的大小有关外，还与膜上转运蛋白的数量有关。当转运蛋白达到饱和时，物质浓度增加，物质运输速率也不会再增加(如图B)。 归纳小结 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 5. 课堂训练 1.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)图中代表自由扩散的是 ，代表协助扩散的是 ，这两种运输方式的共同点是 ，不同点是______________________________________ ______________。 a b、c、d 都是顺浓度梯度运输，且都不需要能量 协助扩散需要转运蛋白的协助而自由扩散 不需要 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 5. 课堂训练 (2)乙醇等脂溶性物质进入细胞的方式是 ；如表是乙醇分子进入细胞的运输速度与浓度差之间的关系，据此可知，影响该运输方式的因素是 。 浓度差(mmol/L) 0 1 3 5 7 9 运输速度(分子/秒) 0 5 10 15 20 25 自由扩散 浓度差 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 5. 课堂训练 (3)葡萄糖通过协助扩散的方式进入红细胞，如表是葡萄糖进入红细胞的运输速度和浓度差的关系，浓度差在7.5 mmol/L以后运输速度不再增加的原因是 。由此可知，影响物质协助扩散的因素是_______________________。 浓度差(mmol/L) 1.5 3 4.5 6 7.5 9 运输速度(分子/秒) 8 15 24 30 31 31 转运蛋白的数量有限 浓度差和转运蛋白的数量 人教版高中生物 必修1 自由扩散和协助扩散 5. 课堂训练 2.（多选）科学家研究细胞膜上的各种蛋白质时，发现了一种通道蛋白A可能与水分子的运输有关，为探究该通道蛋白与水分子转运的关系，科研人员对人工制作的脂质体做了不同处理并置于某一溶液中，比较脂质体涨破的时间，结果如下表所示。下列叙述正确的是（     ） A．水分子只能通过通道蛋白A进行跨膜运输 B．嵌入通道蛋白A后，膜对水分子通透性显著提升 C．脂质体吸水后能膨胀，说明其结构具有一定的流动性 D．肾小管、集合管上皮细胞中的大量水通道蛋白有利于重吸收水 BCD 人教版高中生物 必修1 课堂小结 被动运输 自由扩散 协助扩散 磷脂双分子层 载体蛋白 转运蛋白 通道蛋白 水通道蛋白 水分子进出细胞 属于 包括 穿过 借助 包括 如 人教版高中生物 必修1 谢 谢！ 人教版高中生物 必修1 Lavf59.27.100 Lavf58.30.100 $