4.1.2 被动运输课件-高一上学期生物人教版必修一

第四章细胞的物质输入和输出第1节被动运输（第二课时）渗透作用半透膜半透膜两侧存在浓度差低浓度溶液向高浓度溶液(水的相对含量高→相对含量低)方向探究植物细胞的吸水和失水提出问题条件原生质层细胞膜植物动物验证实验设计实验过程实验现象实验结论作出假设课堂小结一、被动运输1.细胞核包括那些结构?它们有什么作用？2.是否所有的物质都能自由出入核孔？3.染色质和染色体有什么区别与联系？通道蛋白载体蛋白细胞外细胞内图4-4自由扩散和协助扩散示意图

1.定义：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，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。自由扩散协助扩散2.分类：一、被动运输1.自由扩散（简单扩散）外侧内侧细胞膜高浓度低浓度物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。类比小球下滑一、被动运输1.自由扩散(1)概念：

物质通过简单的扩散作用进出细胞。(2)特点①顺浓度梯度运输②不需要转运蛋白协助③不需要消耗能量(3)实例：水、气体、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、脂肪酸等）(4)影响因素：浓度差、温度转运蛋白扩散速度能量扩散速度浓度差扩散速度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。说明了水分子进出细胞的运输还存在怎样的方式？水分子很小，不带电荷但具有极性，尽管能够以自由扩散过膜，但是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。水分子水通道蛋白一、被动运输2.协助扩散进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散。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。类型：通道蛋白载体蛋白载体蛋白通道蛋白转运特点自身构象是否与转运的分子结合是否有特异性实例图示只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过容许与自身通道的直径、形状相适配，大小和电荷相适宜的分子或离子通过改变不改变不结合结合具有具有葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞水分子通过水通道蛋白进出细胞一、被动运输一、被动运输2.协助扩散（易化扩散）课

件学

科：一年级生物

红细胞吸收葡萄糖、

水通道蛋白等浓度差、转运蛋白种类和数量、温度(4)影响因素：(1)概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。(2)特点①顺浓度梯度运输②需要转运蛋白协助③不需要消耗能量(3)实例：浓度差扩散速度载体蛋白通道蛋白P点后受转运蛋白数量影响被动运输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水、气体、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、脂肪酸等）葡萄糖、氨基酸、水等细胞膜内外物质的浓度差；温度温度；浓度差；转运蛋白的种类和数量总结：1.顺浓度梯度运输，2.不消耗细胞内化学反应能量自由扩散协助扩散一、被动运输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课堂小结1、相对分子质量小的物质或离子都可通过自由扩散进入细胞内。（）2、葡萄糖进入红细胞需载体蛋白，不需要消耗能量，属于协助扩散（）3、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。（）跟踪训练课

件学

科：一年级生物4、目前发现人类细胞13种水通道蛋白。下列关于水通道蛋白的叙述，

正确的是（）A、水分子与水通道蛋白结合进出细胞B、水通道蛋白是覆盖在细胞膜表面的蛋白质C、肾小管重吸收作用与水通道蛋白的结构和功能有关D、水通道蛋白在转运水分时会发生自身构象的改变C跟踪训练课

件学

科：一年级生物5.葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的

大小取决于（)A．细胞内的氧浓度B．细胞膜外的糖蛋白数量C．细胞膜上相应载体的数量D．细胞内外葡萄糖浓度差值C跟踪训练核心归纳1.水分子的运动规律(1)水的运输方向：从含水量高的一侧向含水量低的一侧运输。(2)半透膜两侧的水分子进行双向运动，液面变化是由水分子双向运动差异所导致的。(3)当液面高度不再变化时，水分子仍进出半透膜，但进出达到平衡。核心归纳2.渗透平衡≠浓度相等渗透平衡只意味着半透膜两侧水分子移动达到平衡状态，既不可看作没有水分子移动，也不可看作两侧溶液浓度绝对相等。渗透平衡后，溶液浓度高的一侧液面高(反之亦然，即液面高的一侧溶液浓度也高)；浓度差越大，液面高度差也越大。1.(2023·辽宁葫芦岛高一期末)某同学为探究半透膜的透性而设计了如图所示的渗透装置，开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平，最后结果如图所示。下列有关叙述错误的是A.水分子只能通过半透膜从低浓度蔗糖

溶液向蔗糖溶液扩散B.当半透膜两侧水分子进出速率相等时，

长颈漏斗内液面最高C.当液柱差保持稳定时，漏斗内的溶液浓度大于烧杯溶液浓度D.该实验证明蔗糖分子不能透过半透膜√跟踪训练通过半透膜的水分子能在低浓度蔗糖溶液与蔗糖溶液之间双向扩散，A错误；当半透膜两侧水分子进出速率相等时，即漏斗液面不再升高时，长颈漏斗内液面最高，B正确；当液柱差保持稳定时，由于存在水压(高度差引起的)，漏斗内的溶液浓度依然大于烧杯溶液浓度，C正确；由于最终液面存在高度差，可知蔗糖分子不能透过半透膜，D正确。跟踪训练2.在U形管的a、b两侧分别装入质量浓度为0.1g/mL的葡萄糖溶液和麦芽糖溶液，初始时两侧液面相平。下列叙述正确的是A.因两侧溶液浓度相等，故液面一直保持不变B.若半透膜只允许水分子通过，一段时间后，a侧液面低于b侧C.若半透膜允许水分子和葡萄糖通过，一段时间后，两侧液面相平，浓

度相等D.若半透膜只允许水分子通过，同时向两侧添加等量的麦芽糖酶(不考虑

酶对渗透压的影响)，当U形管液面稳定时b侧液面更高√跟踪训练由于麦芽糖的相对分子质量大于葡萄糖，所以两种溶液的物质的量浓度不同，液面会发生变化，A错误；渗透作用发生的条件是有半透膜和膜两侧存在浓度差，若半透膜只允许水分子通过，葡萄糖溶液物质的量浓度较大，因此一段时间后，a侧液面高于b侧，B错误；若半透膜允许水分子和葡萄糖通过，由于b侧含有麦芽糖，相当于b侧浓度高于a侧，因此一段时间后，b侧液面上升，C