4.1 被动运输课件高一上学期生物人教版必修一

必修1：分子与细胞

颜宁（1977.11~至今），山东人，结构生物学家，美国国家科学院外籍院士，美国普林斯顿大学教授、博士生导师，清华大学生命科学学院兼职教授。1996-2000年，清华大学生物科学与技术系学习；2000-2004年，美国普林斯顿大学分子生物学系学习，获博士学位；2005－2007年，在美国普林斯顿大学分子生物学系从事博士后研究；2007－2017年，清华大学教授、博士生导师；2019年4月30日，当选美国国家科学院外籍院士。2022年11月1日，颜宁回国在深圳创立深圳医学科学院。2023年11月22日，颜宁新当选中国科学院院士。

颜宁主要从事与疾病相关的重要膜转运蛋白、电压门控离子通道的结构与工作机理及膜蛋白调控胆固醇代谢通路的分子机制方面的研究。特别是跨膜转运蛋白的结构生物学研究领域取得了一系列成果，这其中包括具有里程碑意义的人类葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构；她在离子通道研究领域也卓有建树，为钠离子通道研究贡献了主要结构之一；她还利用最新冷冻电镜技术解析了高通量钙离子通道RyR1的高分辨率结构。颜宁第4章必修1：分子与细胞细胞的物质输入和输出第1节

被动运输学习目标核心素养要求1.阐明质膜具有选择透过性。2.被动运输的特点。1.生命观念：从结构与功能相适应的角度，阐明细胞渗透失水与吸水的原理。2.科学思维、科学探究：采用类比推理法，分析不同细胞在不同浓度溶液中的吸水和失水情况。基于给定的事实，进行实验设计、方案实施及结果分析3.社会责任：基于细胞渗透吸水和失水的原理，能够指导农业生产合理施肥。被动运输必修1：分子与细胞内容1内容2水进出细胞的原理自由扩散和协助扩散内容聚焦本节目录预习检测预习教材P62~67

，解决以下问题。（1）何为渗透作用？细胞在什么情况下会吸水或失水？（2）何为质壁分离？“质”、“壁”分别指什么结构？（3）被动运输的方式及特点？（4）转运蛋白的类型及特征？（5）自由扩散的定义、特征及影响因素？实例？

协助扩散的定义、特征及影响因素？实例？分子在不停地运动【解释生活现象1】1.清水中滴入几滴红墨水，过一段时间，水都染上了红色。2.在清水中加入糖，一段时间，水变甜。扩散：分子从相对含量高一侧向相对含量低的一侧运动最后均匀分布的现象。【生活现象】1.你吃比较咸的食物时，例如你吃腌制的咸菜，连续嗑盐的瓜子等，你的口腔和唇的黏膜有什么感觉？为什么？2.糖拌西红柿放置一段时间后，会出现很多“汁”，“汁”中的水是哪来的？【解释生活现象2】【生活现象】蔗糖溶液玻璃纸（半透膜）清水半透膜

蔗糖分子水分子【问题探讨】渗透系统1.渗透作用原理半透膜：是一种允许某种分子或离子扩散进出的薄膜。(如：膀胱膜、玻璃纸、卵壳膜、鱼鳔、羊皮纸)根据半透膜是否具有生命现象非生物膜生物膜（有活性的生物膜称为选择透过性膜）如细胞膜注：选择透过性膜一定是半透膜，半透膜不一定是选择透过性膜蔗糖溶液玻璃纸（半透膜）清水半透膜蔗糖分子水分子渗透系统【问题探讨】【思考1】漏斗内的液面为什么会升高？单位时间从清水流入蔗糖溶液中的水分子数单位时间从蔗糖溶液流入清水中的水分子数1.渗透作用原理溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。讨论1：如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？蔗糖溶液对清水的渗透压（F1)水柱产生的静水压（F2)

随着液面上升，水柱产生的静水压F2逐渐增大，当

时，该渗透系统（即该装置）达到

，此时半透膜两侧水分子交换速率相等，液面不再升高。讨论2：当漏斗中的液面不再升高（即渗透平衡）时，还有水分子进出吗？此时，漏斗内外溶液浓度一定相同吗？如果不同，浓度较高的是?渗透作用考点1溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。F2=F1渗透平衡蔗糖溶液玻璃纸（半透膜）清水半透膜

蔗糖分子水分子溶液渗透压：指溶液中溶质微粒对水的吸引力。【问题探讨】【思考2】如果漏斗管足够长，管内的液面会无限升高吗？为什么？？

不会，当管内的液面上升到一定高度之后，管中的水柱产生的重力将加快漏斗中水分向外扩散的速度，当__________________________最终达到平衡，液面将不再上升。漏斗内渗透压=液柱的压力,渗透系统1.渗透作用原理ABC

(不会)发生渗透作用的条件是什么？①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差30%蔗糖溶液玻璃纸30%蔗糖溶液30%蔗糖溶液纱布清水30%蔗糖溶液玻璃纸清水【思考3】B和C的液面会升高吗？【问题探讨】进一步实验：

指水分子(或其他溶剂分子)通过

的扩散，称为渗透作用。半透膜(2)发生条件：②膜两侧溶液具有浓度差。①具有半透膜。注：➊该浓度为溶质物质的量浓度而非质量浓度。(3)渗透作用结果(4)渗透作用中水的运输方向水分子可以通过半透膜进行双向扩散，直到水分子进出速率达到动态平衡。（注：不是没有水分子进出）含水量___

含水量______浓度溶液___浓度溶液半透膜低高高低1.渗透作用原理(1)概念：注：➋只比较单位体积内的微粒数，与微粒的大小与种类无关。水进出细胞的原理内容1

渗透压

渗透压高低①若溶液浓度S1＞S2，则单位时间内水分子由S2→S1

由S1→S2，

此时

液面上升。②若溶液浓度S1＜S2，则情况相反，外观上表现为

液面上升。③在达到

后，若存在上图所示的液面差Δh，此时溶液浓度S1

S2。多于S1S2渗透平衡＞(△h的液体重力=漏斗中溶液的吸水力)渗透平衡

两侧溶液浓度相等注意：≠(1)溶质不能通过半透膜的情况水进出细胞的原理内容12.渗透系统的变式分析:提醒

①渗透≠扩散：渗透作用必须通过半透膜，扩散则不一定需要；扩散适用于各种物质，渗透仅指溶剂分子。渗透是一种特殊的扩散。②渗透平衡≠两侧溶液浓度相等：渗透平衡时半透膜两侧液面仍存在液面高度差，则半透膜两侧溶液就存在浓度差，且液面高的一侧溶液浓度高。升高降低下降上升稳定在一定高度(1)溶质不能通过半透膜的情况水进出细胞的原理内容1（2）溶质能通过半透膜的渗透装置S1和S2是两种不同的溶质且只有水和S1能透过半透膜S1溶液S2溶液半透膜水进出细胞的原理内容1①

物质的量浓度：S1>S2

S1液面升高S1中的溶质透过半透膜进入S2S2液面升高，最终高于S1②物质的量浓度：

S1<S2

S1液面始终低于S2液面（2）溶质能通过半透膜的渗透装置S1和S2是同种溶质，且能透过半透膜，S1溶液浓度大于S2溶液浓度S1溶液S2溶液半透膜①由于半透膜两侧存在浓度差，由S2→S1的水分子数多于S1→S2的。导致

。②随后S1中的溶质透过半透膜进入S2，浓度差逐渐减小，S1和S2的溶液浓度

，液面

。S1液面上升相等持平水进出细胞的原理内容1理解：１）因为有高度差，因此平衡时也存在浓度差，原本浓度高

的仍然是相对高的。２）若没有高度差，则平衡时半透膜两侧的浓度是相等的。（3）溶液的体积变化溶液体积大，吸收水多，液面高度大水进出细胞的原理内容1A、B两个漏斗中液体体积和浓度相同，所以最终液面高度

，但是A漏斗的半透膜面积大，吸水

。到达平衡时

。（3）半透膜的面积相同快短水进出细胞的原理内容1右侧液面升高液面不变1.U型管问题，判断液面变化（半透膜只允许水分子通过）习题检测物质的量浓度质量分数A、B两侧同时加等量蔗糖酶A液面高于B液面AB1.U型管问题，判断液面变化（半透膜只允许水分子通过）习题检测

①1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的渗透压相等

（

）

②质量分数为10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液渗透压相等

（

）

③在渗透装置中，当液面不再升高时，水分子不再通过半透膜

（

）

④渗透平衡时，半透膜两侧浓度一定相等（

）⑤在渗透作用中，当半透膜两侧溶液浓度相等时，水分子不再通过半透膜

（

）

2.概念辨析：××××

×习题检测练习3.(2022·济南模拟)下图所示为平衡时的渗透装置，烧杯内的液面高度为a，漏斗内的液面高度为b，液面高度差m=b−a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是(

)。AA.若吸出漏斗中高出烧杯内的液面的溶液，则平衡时m减少B.若向漏斗中加入少量蔗糖，平衡时m将不变C.若向漏斗中加入适量且与漏斗内的蔗糖溶液浓度相等的蔗糖溶液，则平衡时m不变D.向烧杯中加入适量清水，平衡时m将增大习题检测4．(2023·广东六校联考)某兴趣小组用图甲研究渗透作用，a和b均为蔗糖溶液，c允许单糖通过。图乙为实验结果。下列说法正确的是()A．烧杯中蔗糖溶液浓度大于漏斗中蔗糖溶液浓度B．若t2时刻烧杯中加入蔗糖酶，则Δh最终将变小C．t2时刻半透膜两侧蔗糖溶液浓度相同D．若t2时刻漏斗中加入蔗糖酶，则Δh将先变大后变小D习题检测5.如图中的渗透装置，若每次停止上升后都将玻璃管中高出液面的部分吸出，则ab液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是(

)B习题检测半透膜管内溶液外界溶液细胞质溶液细胞膜？细胞是个开放的生命系统，如果将装置中的漏斗换成动植物细胞还会不会吸水？如果发生现象能说明什么？水进出细胞的原理内容1讨论1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？细胞膜可否相当于半透膜？讨论2.当外界溶液溶质的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？讨论3.红细胞吸水或失水取决于什么条件？讨论4.想一想临床上输液为什么要用生理盐水？小组合作1：水进出细胞的原理内容13.动物细胞的吸水和失水(2)现象：①当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞

；②当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，

细胞

；③当外界溶液浓度=细胞质浓度时

失水皱缩吸水膨胀水分进出平衡，细胞形态不变3.动物细胞的吸水和失水水进出细胞的原理内容1清水中0.9%NaCl溶液中20%的蔗糖溶液中(1)实验：探究动物细胞吸水和失水外界溶液细胞膜半透膜蔗糖溶液细胞质基质相当于相当于（3）红细胞与外界溶液组成了一个

。（4）红细胞的细胞膜相当于一层

，水分通过渗透作用进出红细胞。渗透系统半透膜水进出细胞的原理内容13.动物细胞的吸水和失水（1）红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗？这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质？

红细胞中的血红蛋白是大分子有机物，不能透过细胞膜，它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。（2）红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜？是（是“相当于”，不是“等同”）水进出细胞的原理内容1【思考·讨论】（3）当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？

不一定。因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降，如果外界溶液浓度不是很低，有可能细胞内液下降后外界溶液的浓度达到平衡，此时，红细胞将不再吸水。（4）红细胞吸水或失水取决于什么条件？

取决于红细胞内外溶液的浓度差，一般情况下，浓度差越大时，细胞吸水或失水越多。（5）想一想临床上输液为什么要用生理盐水？

因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致，血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。水进出细胞的原理内容11、在青菜上放一些盐,一会儿后就可看到水分渗出。

2、对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。3、放蔫的青菜用清水浸泡一会儿后，又恢复新鲜。生活现象：植物细胞会出现渗透失水和吸水的情况吗？植物细胞吸水和失水是否也是发生了渗透作用呢？4.植物细胞的吸水和失水水进出细胞的原理内容1成熟植物细胞模式图细胞膜细胞液细胞质液泡膜细胞壁(全透性,伸缩性小)原生质层渗透作用的条件：①具有半透膜

②半透膜两侧的溶液具有浓度差已知：细胞膜和液泡膜都是生物膜，都具

有选择透过性。整个原生质层相当于一层

。

？半透膜水进出细胞的原理内容1提出问题做出假设设计实验实施实验分析结果得出结论表达交流水分进出植物细胞是通过渗透作用吗？原生质层是一层半透膜吗？水分进出植物细胞是渗透作用，原生质层相当于一层半透膜蔗糖溶液中细胞的液泡变小，细胞皱缩；清水中细胞的液泡变大，细胞膨胀。预期结果：将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中，观察液泡、原生质层及细胞大小的变化；再浸润在清水中，观察其大小的变化。探究植物细胞吸水和失水(1)探究实验水进出细胞的原理内容1提出问题做出假设设计实验实施实验分析结果得出结论表达交流材料用具：紫色洋葱鳞片叶、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液、

清水、刀片、镊子、滴管、盖玻片、吸水纸、显微镜等。外表皮细胞选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，是因为其具有中央大液泡，且细胞液呈紫色，易观察液泡的大小变化。探究植物细胞吸水和失水(1)探究实验水进出细胞的原理内容1实验：探究植物细胞的吸水和失水(视频)水进出细胞的原理内容1制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片低倍显微镜下观察0.3g/ml的蔗糖溶液吸水纸引流重复几次低倍显微镜下观察滴放清水吸水纸引流低倍显微镜下观察重复几次【实验步骤】实验中共涉及几次显微镜观察？水进出细胞的原理内容1提出问题做出假设设计实验实施实验分析结果得出结论表达交流水进出细胞的原理内容1实验结果液泡大小液泡颜色原生质层的位置细胞大小吸水能力0.3g/ml蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变变深重新变浅变大变小正常状态

0.3g/ml蔗糖溶液

清水细胞体积基本不变【结论】：(1)植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；(2)植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。细胞失水，原生质层与细胞壁分离开来细胞吸水，与细胞壁分离的原生质层慢慢恢复原来的状态①当外界溶液浓度>细胞液浓度②当外界溶液浓度<细胞液浓度质壁分离质壁分离复原提出问题做出假设设计实验实施实验分析结果得出结论表达交流水进出细胞的原理内容1进一步探究植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？注意：质壁分离中“质”和”壁”分别指什么？2.植物细胞发生质壁分离的内因和外因是什么？1.要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？3.介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？4.

如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？6.植物细胞放于清水中什么现象？

为什么与动物细胞不一样？7.植物细胞的质壁分离及复原实验

有哪些应用？5.将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3，实验结果会有什么不同？水进出细胞的原理内容1【思考·讨论】1.植物细胞发生质壁分离的条件：（1）细胞是活的（2）细胞有大液泡（3）细胞外溶液的浓度大于细胞液浓度。内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度。

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层比细胞壁的伸缩性大，发生质壁分离。当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。2.质壁分离产生的原因水进出细胞的原理内容1【思考·讨论】3.介于细胞膜与细胞壁之间是什么溶液？4.如果滴加的是0.5g/ml的蔗糖溶液，实验结果会有什么不同？再放清水中如何？为什么？严重质壁分离，不会复原。过度失水死亡。5.将0.3g/ml的蔗糖溶液换成适宜浓度的KNO3（

植物可吸收），实验结果会有什么不同？曲线表示？质壁分离后又自动复原，溶质能通过半透膜的溶液（如KNO3、尿素、甘油、乙二醇等溶液）水进出细胞的原理内容16.植物细胞放于清水中什么现象？为什么与动物细胞不一样？略膨胀，但不会胀破。因为有细胞壁的限制。7.植物细胞的质壁分离及复原实验有哪些应用水进出细胞的原理内容1发生质壁分离——活细胞不发生质壁分离—死细胞判断成熟植物细胞的死活测定细胞液浓度范围细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的两蔗糖溶液浓度之间待测成熟植物细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液镜检待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液镜检（3）质壁分离及其复原的应用水进出细胞的原理内容1比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度比较未知浓度溶液的浓度大小发生质壁分离所需时间越短。未知溶液的浓度越大，反之，未知溶液的浓度越小。同一植物的相同成熟细胞未知浓度的溶液镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大不同成熟植物细胞同一浓度梯度的蔗糖溶液镜检（3）质壁分离及其复原的应用水进出细胞的原理内容1鉴别不同种类的溶液（如KNO3溶液和蔗糖溶液）溶液不能透过半透膜（如蔗糖溶液）成熟植物细胞不同种类溶液镜检只发生质壁分离质壁分离后自动复原溶质能透过半透膜（KNO3溶液）（3）质壁分离及其复原的应用水进出细胞的原理内容1本实验存在两组对照实验：本实验存在的两组实验均为自身对照，自身对照指对照组和实验组在同一研究对象上进行，是实验前后之间的对照。（4）实验相关说明水进出细胞的原理内容1思考1：可以选用黑藻或者洋葱鳞片叶内表皮细胞进行实验吗？（4）实验相关说明【注意】1.不能用未成熟的细胞，如根尖分生区细胞（原因）2.可以用绿色植物的叶肉细胞，如黑藻叶片（为什么）黑藻叶片细胞质壁分离内表皮细胞水进出细胞的原理内容1考点二：动植物细胞的吸水和失水提醒：当在显微镜下观察到细胞处于质壁分离状态时，细胞可能正在失水，可能正在吸水，可能处于平衡状态，也可能已死亡。思考2：如图所示的细胞出现了质壁分离现象，该细胞一定在失水吗？水进出细胞的原理内容11.下列哪一项不是细胞发生质壁分离现象所必需的()

A．细胞是活细胞

B．不能是动物细胞

C．外界溶液浓度大于细胞液浓度

D．细胞中必须要有叶绿体2.一个正在发生质壁分离的细胞，它的吸水能力是逐渐()

A．减少

B．增大

C．不变

D．等于零DB习题检测3.(2021·江苏卷，12)采用紫色洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离实验，下列相关叙述正确的是(

) A.用镊子撕取的外表皮，若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验 B.将外表皮平铺在洁净的载玻片上，直接用高倍镜观察细胞状态 C.为尽快观察到质壁分离现象，应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液 D.实验观察到许多无色细胞，说明紫色外表皮中有大量细胞含无色液泡A习题检测4.下图表示以洋葱表皮为材料及清水、0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液进行相关实验（时间1表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮；时间2表示开始用清水处理洋葱表皮），测得该细胞原生质体体积变化，图中代表尿素溶液处理结果的是（

）

A.aB.bC.cD.dB习题检测5.将相同的植物细胞依次浸在甲、乙、丙三种溶液中，测得细胞体积随时间的变化如图所示。下列有关推导和叙述错误的是(

)A.三种溶液中，甲溶液浓度最低B.在M时刻，乙溶液中的植物细胞保持活性C.丙溶液中的植物细胞肯定会因失水过多而死亡D.三种溶液中细胞的形态均会发生改变C习题检测6.a、b、c是三个相邻的细胞,已知a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度,如图所示,能正确表示水分在三者之间关系的是（

）CacbacbacbacbABCD习题检测7.利用高浓度盐水杀菌防腐的原理是（

）A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活C.是中性的,不适于细菌的生活D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡D像水分子这样，物质以

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

。扩散方式被动运输内容2自由扩散和协助扩散正常状态

0.3g/ml蔗糖溶液

清水1、自由扩散（简单扩散）：(2)特点：1、顺浓度梯度运输2、不需要转运蛋白协助3、不需要消耗细胞能量比方:球往低处滚：物质通过简单的扩散作用进出细胞。(1)概念：内容2自由扩散和协助扩散浓度浓度差、温度等①气体，如O2、CO2、NO2等②水等小分子③脂溶性小分子，如甘油、乙醇，苯等浓度差扩散速度转运蛋白扩散速度O2（能量）扩散速度内容2自由扩散和协助扩散1、自由扩散（简单扩散）：(4)影响因素(3)实例：材料1：曾经人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的。但在之后的一些研究中发现，水分子以扩散作用穿过脂双层的速率非常缓慢。仅凭扩散作用很难解释红细胞在水溶液中很快吸水膨胀而溶血，而水生生物的卵母细胞在水溶液中却不膨胀的现象。【思考问题】1.水分子仅以自由扩散的方式进出细胞？2.根据你对细胞膜的组成成分及其结构与功能的了解，你认为细胞膜上的哪些成分可以帮助水分子快速跨膜运输呢？材料分析内容2自由扩散和协助扩散材料2：1988年，美国科学家阿格雷在实验中意外地收获了一种分子量大小约为28kD的膜整合蛋白质（CHIP28蛋白），发现其在人红细胞和肾脏中含量非常丰富，特别是在肾脏的肾小管细胞中他将含有CHIP28蛋白和不含有此蛋白的细胞进行了对比实验，将这2种细胞放在同一水溶液中，结果如图。含CHIP28蛋白的细胞不含CHIP28蛋白的细胞【思考问题】1.阿格雷的“水通道验证实验”发现了什么？说明了水分子在细胞的运输还存在怎样的方式？内容2自由扩散和协助扩散材料3：阿格雷猜测CHIP28蛋白可能是一种水通道蛋白。于是他选用在水溶液中不发生膨胀的非洲爪蟾卵母细胞来验证他的猜测。阿格雷将CHIP28蛋白整合到非洲爪蟾卵母细胞的细胞膜上，发现该卵母细胞在水溶液中出现了吸水膨胀的现象。【思考问题】1.阿格雷为什么选用非洲爪蟾卵母细胞作为实验材料？2.分析实验结果，你能得出什么结论？为什么？3.已知水通道蛋白的水通透性可被汞化合物抑制，你将如何设计实验充分证明CHIP28蛋白是水通道蛋白？4.若利用人工脂质体来证明CHIP28蛋白是水通道蛋白，实验应如何设计？内容2自由扩散和协助扩散RoderickMacKinnon水通道蛋白模式图PeterAgre钾离子通道模式图

过去人们普遍认为，水分子都是通过自由扩散进出细胞的，但后来的研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。内容2自由扩散和协助扩散2、协助扩散（易化扩散）：1、顺浓度梯度运输2、需要转运蛋白参与3、不需要消耗能量2、协助扩散（易化扩散）：比方：车载货下坡(1)概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散(2)特点：内容2自由扩散和协助扩散(1)概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散(2)特点：(3)实例：内容2自由扩散和协助扩散①葡萄糖进入红细胞——载体蛋白②神经纤维上Na+内流，K+外流——离子通道蛋白③水分子进出——水通道蛋白2、协助扩散（易化扩散）：浓度差扩散速度O2（能量）扩散速度转运蛋白扩散速度P受转运蛋白数量限制膜两侧浓度差、转运蛋白数量、温度（转运蛋白的活性）拐点前：看横坐标拐点后：除横坐标外其他影响因素(4)影响因素：内容2自由扩散和协助扩散2、协助扩散（易化扩散）：协助扩散自由扩散两者的区别：是否需要膜转运蛋白。膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白（易化扩散）【思维拓展】被动运输水通道蛋白离子通道蛋白内容2自由扩散和协助扩散研究表明，水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的。借助膜上的通道蛋白进出细胞K+离子通道蛋白水通道蛋白水通道蛋白内容2自由扩散和协助扩散载体蛋白，需与运输分子

，引起载体蛋白

。包括

。通道蛋白：是在膜上形成跨膜的亲水通道，使离子或水从中通过，不需要与运输分子

。只参与

。【注意】

结合空间结构改变结合协助扩散主动运输、协助扩散均具有特异性，饱和性【思维拓展】转运蛋白的不同类型比较内容2自由扩散和协助扩散名师解读

载体与受体的区别载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体，细胞膜上有运输葡萄糖、Na＋、K＋等的转运蛋白；受体是接受信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。【思维拓展】转运蛋白的不同类型比较内容2自由扩散和协助扩散项目载体蛋白通道蛋白转运物质特点是否与被转运物质结合自身构象是否改变图解与自身结合部位相

与自身通道的直径、形状相适配、大小和电荷相适宜不结合结合改变不一定

转

运

蛋

白适应转运蛋白具有特异性内容2自由扩散和协助扩散项目自由扩散协助扩散运输方向是否需要载体是否消耗细胞内的能量举例不需要需要不消耗不消耗O2、H2O、CO2、尿素、甘油、乙醇等葡萄糖通过红细胞膜高浓度低浓度高浓度低浓度【归纳提升】两种被动运输方式的比较内容2自由扩散和协助扩散【药理毒理】氨氯地平是一种二氢吡啶钙拮抗剂（亦称钙离子拮抗剂或慢通道阻滞剂），能够抑制钙离子跨膜进入血管平滑肌和心肌。心肌和血管平滑肌的收缩过程依赖于细胞外钙离子通过离子通道进入细胞内完成。氨氯地平可选择性抑制钙离子跨膜转运。氨氯地平是一个外周动脉血管扩张剂，直接作用于血管平滑肌，从而降低外周血管阻力和血压。与生活的联系内容2自由扩散和协助扩散1.将甲乙两种不同植物的成熟活细胞置于0.3mol/l的蔗糖溶液中，用显微镜观察其形态，如图所示()A.甲细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培B.甲细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培C.乙细胞液浓度较高更适应盐碱地栽培D.乙细胞液浓度较高不适应盐碱地栽培甲乙习题检测B2.下列说法中错误的是（）A．黄瓜在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖分的结果B．部分水分子进出细胞是自由扩散C．葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白的协助，但不消耗能量，属于协助扩散D．大肠杆菌吸收K+属于主动运输，既消耗能量，又需要膜上的载体蛋白习题检测A3.田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是（）A.根细胞从土壤中吸收的养分过多B.根细胞不能从土壤中吸水C.根系不能将水向上运输D.根系被肥料分解释放的热能烧毁习题检测B4.利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是（）A.盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用B.盐水中的Na＋不利于细菌的生活C.盐水是中性的，不适于细菌的生活D.由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡习题检测D5.将不同洋葱鳞片叶放在同一浓度的蔗糖溶液中，制成装片，放在显微镜下观察