内容正文:
4.1被动运输
(第二课时)
一、教学目标
二、教学过程
三、习题
CONTENTS
目 录
教学目标
1、建立生命过程中不同物质以不同方式进行运输的生命观念。
2、能够阐明几种运输方式的条件及原理。并通过物质的运输理解细胞膜流动镶嵌模型。
01
教学过程
1、自由扩散的概念、特点
2、协助扩散的概念、特点
02
复习与回顾
1、渗透作用发生的条件
2、渗透作用过程中水分子的移动方向
3、质壁分离现象发生的内部因素
4、质壁分离现象发生的外部因素
5、动物细胞在低渗溶液中发生的现象
6、动物细胞在高渗溶液中发生的现象
预习新知
阅读课本P66前两段内容,会回答以下问题:
1)请简单叙述二氧化碳分子、氧气进出肺泡细胞:
当肺泡内氧浓度大于肺泡细胞内部氧浓度时,氧通过 作用 进入肺泡细胞内部。
细胞内由于呼吸作用使二氧化碳浓度升高时,二氧化碳通过 作用 排出细胞,进入细胞外液。
2)甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子有机物也较易通过扩散作用进出细胞的方式,叫作 。
扩散
扩散
自由扩散
被动运输
像水分子、氧气分子、二氧化碳分子这样,物质以简单的扩散作用进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
自由扩散
协助扩散
自由扩散
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。
O2、CO2、脂质、甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子,少部分水
顺浓度梯度运输
不需要转运蛋白
不消耗能量
相对含量低
相对含量高
③实例:
②特点:
①概念:
自由扩散
生物膜上可能存在协助水分子通过的转运蛋白。
水通道蛋白结构模式图
水
细胞膜
思考1:如图所示,水分子通过人工膜和生物膜时存在差异,推测原因?
资料1:
问题探讨(P62)
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,并将镶嵌有AQP1的脂质体和普通脂质体同时放入蒸馏水中,每隔一段时间观察,结果如图所示。
资料2:
思考2:由上述实验结果,你能得出什么推论?
疏水性跨膜蛋白AQP1能够加快水分子进入细胞的速率。
问题探讨(P62)
资料3:
如右图表示葡萄糖进入人体成熟红细胞。
思考3:葡萄糖进入人体成熟红细胞的方式是否为自由扩散?该种运输方式有什么特点?
不是自由扩散。特点:顺浓度梯度运输、不消耗能量、需要载体蛋白的协助。
协助扩散
需要转运蛋白协助
顺浓度梯度运输
不消耗能量
③实例:
②特点:
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。
①概念:
离子、一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等。
协助扩散
①定义:
②类型:分为 和 两种类型。
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顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。
通道蛋白
载体蛋白
载体蛋白
通道蛋白
协助扩散
名称 载体蛋白 通道蛋白
图示
转运对象 与自身 部位相适应的分子或离子 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
特点 有特异性,每次进行物质转运时,会与物质结合,会发生自身_____的改变 有特异性,进行物质转运时,不会与物质结合,不发生自身构象的改变
载体蛋白与通道蛋白的比较
结合
构象
被动运输的影响因素
(1)膜内外物质的浓度差
(2)转运蛋白的种类和数量
运输速率
浓度差
自由扩散
协助扩散
(3)温度等其他因素也会有影响
影响自由扩散的主要因素:膜内外物质的浓度差。
影响协助扩散的主要因素:1)膜内外物质的浓度差;2)膜上转运蛋白的种类和数量。
M
自由扩散和协助扩散总结
被动运输 自由扩散 协助扩散
图例
运输方向
特点
影响因素
举例
被转运物质高浓度侧→被转运物质低浓度侧(顺浓度梯度)
不需要转运蛋白,不消耗能量
需要转运蛋白,不消耗能量
膜两侧的浓度差、温度
膜两侧的浓度差、转运蛋白的数量、温度
O2,CO2;甘油,乙醇,苯等脂溶性小分子;少部分水。
葡萄糖进入比如动物成熟红细胞;氨基酸出小肠绒毛上皮细胞;大部分水分子
习题
1.中国科学家成功解析了SLC37A2蛋白的结构,证实该蛋白可介导葡萄糖-6-磷酸转运至内质网腔,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。该蛋白介导的运输方式属于( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.胞吞胞吐
B
习题
2.下图为某物质进入细胞的跨膜运输方式,“●”表示该物质分子,箭头表示运输方向,该物质进入细胞的方式是( )
A.简单扩散 B.易化扩散
C.主动转运 D.胞吞作用
B
习题
[2025年河南高考真题]耐寒黄花苜蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族,将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是( )
A.细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B.低温时,水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C.蛋白M增加了水的运输能力,但不改变水的运输方向
D.水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
B
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