4.1.2 被動(dòng)運(yùn)輸課件-高一上學(xué)期生物人教版必修一

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸（第二課時(shí)）滲透作用半透膜半透膜兩側(cè)存在濃度差低濃度溶液向高濃度溶液(水的相對(duì)含量高→相對(duì)含量低)方向探究植物細(xì)胞的吸水和失水提出問題條件原生質(zhì)層細(xì)胞膜植物動(dòng)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論作出假設(shè)課堂小結(jié)一、被動(dòng)運(yùn)輸1.細(xì)胞核包括那些結(jié)構(gòu)?它們有什么作用？2.是否所有的物質(zhì)都能自由出入核孔？3.染色質(zhì)和染色體有什么區(qū)別與聯(lián)系？通道蛋白載體蛋白細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)圖4-4自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散示意圖

1.定義：像水分子這樣，物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散2.分類：一、被動(dòng)運(yùn)輸1.自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）外側(cè)內(nèi)側(cè)細(xì)胞膜高濃度低濃度物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式。類比小球下滑一、被動(dòng)運(yùn)輸1.自由擴(kuò)散(1)概念：

物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。(2)特點(diǎn)①順濃度梯度運(yùn)輸②不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實(shí)例：水、氣體、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯、固醇、尿素、脂肪酸等）(4)影響因素：濃度差、溫度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度能量擴(kuò)散速度濃度差擴(kuò)散速度1988年，美國科學(xué)家阿格雷從紅細(xì)胞和腎小管細(xì)胞中分離出一種新的膜蛋白，后來經(jīng)過實(shí)驗(yàn)獲得了該蛋白的氨基酸序列結(jié)構(gòu)，證實(shí)了水通道蛋白的存在。目前，人們已經(jīng)從細(xì)菌、酵母菌、植物、動(dòng)物的細(xì)胞中分離出多種水通道蛋白。說明了水分子進(jìn)出細(xì)胞的運(yùn)輸還存在怎樣的方式？水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴(kuò)散過膜，但是更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。水分子水通道蛋白一、被動(dòng)運(yùn)輸2.協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的擴(kuò)散。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機(jī)物順濃度梯度跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。類型：通道蛋白載體蛋白載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)自身構(gòu)象是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合是否有特異性實(shí)例圖示只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過容許與自身通道的直徑、形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過改變不改變不結(jié)合結(jié)合具有具有葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞水分子通過水通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞一、被動(dòng)運(yùn)輸一、被動(dòng)運(yùn)輸2.協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）課

件學(xué)

科：一年級(jí)生物

紅細(xì)胞吸收葡萄糖、

水通道蛋白等濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白種類和數(shù)量、溫度(4)影響因素：(1)概念：借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散。(2)特點(diǎn)①順濃度梯度運(yùn)輸②需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助③不需要消耗能量(3)實(shí)例：濃度差擴(kuò)散速度載體蛋白通道蛋白P點(diǎn)后受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量影響被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白舉例圖例曲線圖（一定濃度范圍內(nèi)）影響因素高濃度

低濃度不消耗不需要需要水、氣體、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、水等細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；溫度溫度；濃度差；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量總結(jié)：1.順濃度梯度運(yùn)輸，2.不消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)能量自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散一、被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散磷脂雙分子層載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通道蛋白水通道蛋白水分子進(jìn)出細(xì)胞屬于包括穿過借助包括如課堂小結(jié)1、相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)或離子都可通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。（）2、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞需載體蛋白，不需要消耗能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散（）3、載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)分子和離子時(shí)，其作用機(jī)制是一樣的。（）跟蹤訓(xùn)練課

件學(xué)

科：一年級(jí)生物4、目前發(fā)現(xiàn)人類細(xì)胞13種水通道蛋白。下列關(guān)于水通道蛋白的敘述，

正確的是（）A、水分子與水通道蛋白結(jié)合進(jìn)出細(xì)胞B、水通道蛋白是覆蓋在細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)C、腎小管重吸收作用與水通道蛋白的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)D、水通道蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)水分時(shí)會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變C跟蹤訓(xùn)練課

件學(xué)

科：一年級(jí)生物5.葡萄糖穿越細(xì)胞膜進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸速度存在一個(gè)飽和值，該值的

大小取決于（)A．細(xì)胞內(nèi)的氧濃度B．細(xì)胞膜外的糖蛋白數(shù)量C．細(xì)胞膜上相應(yīng)載體的數(shù)量D．細(xì)胞內(nèi)外葡萄糖濃度差值C跟蹤訓(xùn)練核心歸納1.水分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)水的運(yùn)輸方向：從含水量高的一側(cè)向含水量低的一側(cè)運(yùn)輸。(2)半透膜兩側(cè)的水分子進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，液面變化是由水分子雙向運(yùn)動(dòng)差異所導(dǎo)致的。(3)當(dāng)液面高度不再變化時(shí)，水分子仍進(jìn)出半透膜，但進(jìn)出達(dá)到平衡。核心歸納2.滲透平衡≠濃度相等滲透平衡只意味著半透膜兩側(cè)水分子移動(dòng)達(dá)到平衡狀態(tài)，既不可看作沒有水分子移動(dòng)，也不可看作兩側(cè)溶液濃度絕對(duì)相等。滲透平衡后，溶液濃度高的一側(cè)液面高(反之亦然，即液面高的一側(cè)溶液濃度也高)；濃度差越大，液面高度差也越大。1.(2023·遼寧葫蘆島高一期末)某同學(xué)為探究半透膜的透性而設(shè)計(jì)了如圖所示的滲透裝置，開始時(shí)燒杯內(nèi)的液面和長頸漏斗內(nèi)的液面相平，最后結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.水分子只能通過半透膜從低濃度蔗糖

溶液向蔗糖溶液擴(kuò)散B.當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí)，

長頸漏斗內(nèi)液面最高C.當(dāng)液柱差保持穩(wěn)定時(shí)，漏斗內(nèi)的溶液濃度大于燒杯溶液濃度D.該實(shí)驗(yàn)證明蔗糖分子不能透過半透膜√跟蹤訓(xùn)練通過半透膜的水分子能在低濃度蔗糖溶液與蔗糖溶液之間雙向擴(kuò)散，A錯(cuò)誤；當(dāng)半透膜兩側(cè)水分子進(jìn)出速率相等時(shí)，即漏斗液面不再升高時(shí)，長頸漏斗內(nèi)液面最高，B正確；當(dāng)液柱差保持穩(wěn)定時(shí)，由于存在水壓(高度差引起的)，漏斗內(nèi)的溶液濃度依然大于燒杯溶液濃度，C正確；由于最終液面存在高度差，可知蔗糖分子不能透過半透膜，D正確。跟蹤訓(xùn)練2.在U形管的a、b兩側(cè)分別裝入質(zhì)量濃度為0.1g/mL的葡萄糖溶液和麥芽糖溶液，初始時(shí)兩側(cè)液面相平。下列敘述正確的是A.因兩側(cè)溶液濃度相等，故液面一直保持不變B.若半透膜只允許水分子通過，一段時(shí)間后，a側(cè)液面低于b側(cè)C.若半透膜允許水分子和葡萄糖通過，一段時(shí)間后，兩側(cè)液面相平，濃

度相等D.若半透膜只允許水分子通過，同時(shí)向兩側(cè)添加等量的麥芽糖酶(不考慮

酶對(duì)滲透壓的影響)，當(dāng)U形管液面穩(wěn)定時(shí)b側(cè)液面更高√跟蹤訓(xùn)練由于麥芽糖的相對(duì)分子質(zhì)量大于葡萄糖，所以兩種溶液的物質(zhì)的量濃度不同，液面會(huì)發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；滲透作用發(fā)生的條件是有半透膜和膜兩側(cè)存在濃度差，若半透膜只允許水分子通過，葡萄糖溶液物質(zhì)的量濃度較大，因此一段時(shí)間后，a側(cè)液面高于b側(cè)，B錯(cuò)誤；若半透膜允許水分子和葡萄糖通過，由于b側(cè)含有麥芽糖，相當(dāng)于b側(cè)濃度高于a側(cè)，因此一段時(shí)間后，b側(cè)液面上升，C