【课件】被动运输第3课时 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

被动运输从细胞膜的结构分析，你认为外界物质可以通过膜上哪些结构进入细胞？糖链膜蛋白细胞质穿过磷脂分子之间的空隙借助于膜上的蛋白质氧气、氮气二氧化碳、水苯、甘油、乙醇氨基酸葡萄糖核苷酸H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO_合成的脂双层无机小分子脂溶性小分子较大的有机小分子带电离子1.什么样的分子能够通过磷脂双分子层？什么样的分子不能通过？2.葡萄糖、氨基酸、无机盐等都是生命活动所必需的，如何通过细胞膜呢？根据相似相溶原理,脂溶性的,以及分子量小的物质,气体等可以直接透过脂双层。较大的有机分子和带电荷的离子不能通过合成的脂双层。需要转运蛋白的帮助探究气体和甘油等分子进出细胞的方式探究一科研人员对不种物质在人工膜中的透性做了比较，如图资料1：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫作自由扩散。①气体分子:氧气、二氧化碳②水分子③脂溶性小分子:

乙醇，甘油，苯实例：特点：概念：1.自由扩散(简单扩散)氧气分子-----通过细胞膜的磷脂双分子层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1.运输方向？（浓度）2.是否需要能量？3.是否需要其他物质协助？【思考】气管、支气管不断分支，最终形成肺泡

CO2，O2在肺泡中与血液的交换示意图自由扩散对细胞很重要血管（毛细管）肺泡空气进进出出探究水分子葡萄糖分子钾离子进出细胞的方式

水分子在通过细胞膜时的速率高过人工膜，由此推断细胞膜上可能存在特殊的输送水分子的通道。生物膜和人工膜对多种物质的通透性资料2：水分子比较小，在活细胞中含量最多，人们曾经认为它们以自由穿过细胞膜磷脂分子的间隙而进出细胞。探究二资料3：

1988年，美国科学家阿格雷成功地将构成水通道的蛋白质分离出来，证明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。水通道蛋白结构模式图水细胞膜水子进行细胞的方式为自由扩散和协助扩散（更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。）探究水分子葡萄糖分子钾离子进出细胞的方式探究二血液肾小球的滤过作用原尿肾小管的重吸收作用99%的水、全部葡萄糖、无机盐等大部分被重吸收终尿肾小管对水的重吸收肾单位肾小管肾小囊钾离子通道模式图20世纪80年代，科学家又从蚕豆保卫细胞中检测出K+的通道。1998年，美国科学家麦金农（R.Mackinon）解析了K+通道蛋白的立体结构。资料4：探究水分子葡萄糖分子钾离子进出细胞的方式探究二水分子进出细胞（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.②需要转运蛋白协助①顺浓度梯度运输③不消耗能量通道蛋白载体蛋白实例：特点：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。概念：通过载体蛋白进入细胞和通过转运蛋白进入细胞有什么区别？2.协助扩散(易化扩散)载体蛋白通道蛋白转运特点构象是否改变是否与转运的分子结合是否有特异性不改变改变只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过结合具有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不结合具有转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型（阅读教材P66-67）2.协助扩散(易化扩散)通道蛋白的开放和关闭受到调控像水分子这样，物质以

进出细胞,

消耗细胞内化学反应所释放的

,这种物质跨膜运输方式称为

。被动运输扩散方式不需要能量被动运输物质均以扩散的方式进出细胞都是顺浓度梯度的跨膜运输均不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量3.归纳：被动运输自由扩散和协助扩散有哪些共性?通道蛋白载体蛋白相对含量低相对含量高自由扩散（简单扩散）协助扩散（易化扩散）请判断①和②分别是哪一种被动运输方式？请说明判断理由。运输速率膜两侧的浓度差①②P点（转运蛋白饱和点）膜两侧的浓度差膜两侧的浓度差转运蛋白的数量协助扩散自由扩散4.影响被动运输的因素影响协助扩散的因素：影响自由扩散的因素：膜两侧的浓度差膜两侧的浓度差转运蛋白的数量温度温度温度生物膜的流动性酶活性呼吸速率影响影响影响影响物质运输速率温度对被动运输的影响4.影响被动运输的因素物质浓度运输速率O物质浓度运输速率O方式自由扩散协助扩散运输方向是否消耗能量（ATP）是否需要转运蛋白举例图例曲线图（一定浓度范围内）影响因素高浓度

低浓度不消耗不需要需要气体、水、脂溶性物质等水通道、离子通道、红细胞吸收葡萄糖细胞膜内外物质的浓度差浓度差；转运蛋白的数量5.被动运输的小结

构建思维导图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）等转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白例子：水、气体（O2

、CO2、N2）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯）等1、相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。（）2、葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的参与，但不需要消耗能量，属于协助扩散。（）3、水分进入细胞,是通过自由扩散方式进行的。（）4、载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的。（）5、自由扩散是指溶质分子从

一侧向

一侧移动的现象。

（填“高浓度”或“低浓度”）6、被动运输包括

和

。7、转运蛋白可以分为