4.1被动运输第2课时课件-高一上学期生物人教版必修1

4.1被动运输（第二课时）必修一分子与细胞

水分子的渗透有“问题”？问题：水分子通过人工膜和生物膜的透性为什么不一样？过生物膜上的透性为什么比O2、CO2、甘油大一些？图1.人工脂双层膜对不同分子的通透性图2.生物膜和人工膜对多种物质的通透性第一部分|被动运输的概念及分类

物质以扩散（顺浓度梯度）的方式进出细胞，不需要消耗能量。可分为自由扩散和协助扩散被动运输被动运输自由扩散（简单扩散）协助扩散（易化扩散）物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式物质借助膜上的转运蛋白进出细胞的扩散方式第二部分|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。概念：特点：举例：①顺浓度梯度运输②不需要转运蛋白③不需要消耗能量①气体分子，如O2、CO2、NO2等②部分水分子③小分子有机物，如甘油、乙醇，苯等脂溶性小分子第二部分|自由扩散气管、支气管不断分支，最终形成肺泡

O2在肺泡中与血液的交换自由扩散对于所有细胞都很重要穿过2层细胞，8层磷脂分子层第二部分|自由扩散

影响自由扩散速率的因素：①温度（生物膜分子的运动）②膜内外两侧物质浓度差膜两侧的分子浓度差越大，扩散速率越快。成正比浓度差扩散速度转运蛋白扩散速度O2（能量）扩散速度第二部分|自由扩散

与生活的联系绝大部分保湿防冻产品中都有油脂类物质（如：甘油），想一想，这是为什么呢？油脂类物质通过自由扩散的方式被细胞吸收，能吸收一部分空气的水分，同时它可以使一部分自由水转化为结合水，减少水分的散失，降低结冰点；从而可以防干燥，还能一定程度上防冻。润肤霜第三部分|协助扩散

资料:1988年，美国科学家阿格雷在分离纯化多种红细胞膜上的蛋白质时，发现了个疏水性跨膜蛋白（命名为“AQP1”），他将含有AQP1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AQP1蛋白的细胞不含AQP1蛋白的细胞为了进一步验证，科研人员将AQP1导入脂质体中进行重组脂质体实验，结果发现，重组脂质体对水的转运活性比普通脂质体高出了10倍。第三部分|协助扩散

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。课前问题：水分子通过人工膜和生物膜的透性为什么不一样？过生物膜上的透性为什么比O2、CO2、甘油大一些？第三部分|协助扩散载体蛋白通道蛋白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。概念：特点：举例：①顺浓度梯度运输②需要转运蛋白③不需要消耗能量①葡萄糖进入红细胞——载体蛋白②大部分水分子进出——水通道蛋白③神经纤维上Na+内流，K+外流——离子通道蛋白第三部分|协助扩散

构象3构象1构象2外内葡萄糖结合部位葡萄糖结合部位载体蛋白只能与自身结合部位相适应的分子或离子结合（特异性）每次转运时都会发生自身构象的改变（运输速率较低）载体蛋白运输释放离子或分子后又回复原装，又可以继续转运（可重复利用）载体蛋白第三部分|协助扩散

K+通道关闭K+通道开启+++++++------+++++++-+---------+外内通道开启时，允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（特异性）分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合（运输速率较高）通道蛋白第三部分|协助扩散

载体蛋白和通道蛋白的比较载体蛋白通道蛋白转运特点是否有特异性是否与转运的分子结合运输速率的高低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，大小和电荷相适宜的分子或离子通过有有低高不结合结合第三部分|协助扩散O2（能量）扩散速度转运蛋白扩散速度浓度差扩散速度PP点后速率受转运蛋白数量限制拐点前：看横坐标拐点后：除横坐标外其他影响因素①温度（转运蛋白的活性）②膜内外两侧物质浓度差③转运蛋白的数量影响协助扩散速率的因素：自由扩散与协助扩散的比较

物质出入细胞膜的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（顺浓度梯度）不消耗不需要需要氧气、二氧化碳、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸、水等细胞