4.1被動運(yùn)輸?shù)?課時課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第4章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出4.1被動運(yùn)輸目錄CONTENTS01020304滲透作用水進(jìn)出細(xì)胞的原理探究植物細(xì)胞的吸水與失水被動運(yùn)輸被動運(yùn)輸04被動運(yùn)輸

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)物質(zhì)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒Q為被動運(yùn)輸。自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）1.概念：

物質(zhì)通過簡單擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)2.特點(diǎn)：

順濃度梯度運(yùn)輸1不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助2不需要消耗能量3問題1:

以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)有哪些呢？小分子、無極性或脂溶性物質(zhì)自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）3.實(shí)例：

如：O2、CO2毛細(xì)血管壁紅細(xì)胞肺泡壁空氣氧氣15.8氧氣5.6氧氣14.5氣管、支氣管不斷分支，最終形成肺泡O2在肺泡中與血液的交換、水、甘油、乙醇、苯等。小分子、無（弱）極性脂溶性物質(zhì)（相似相溶）O2從外界擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞穿越

層生物膜？5自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）過程（視頻）自由擴(kuò)散（簡單擴(kuò)散）4.影響因素：

濃度差溫度濃度差擴(kuò)散速度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度能量擴(kuò)散速度問題2:

水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式一定是自由擴(kuò)散的嗎？--擴(kuò)散動力--溫度升高，分子運(yùn)動增強(qiáng)，磷脂分子間隙增大情景材料一【資料1】1988年，美國科學(xué)家阿格雷從紅細(xì)胞和腎小管中分離出一種未知功能的新的膜蛋白。1991年，經(jīng)過序列測定，阿格雷獲得了蛋白氨基酸序列結(jié)構(gòu)，此時的他敏銳地意識到，這很可能就是大家一直在尋找的“水通道”。并由此贏得了2003年的諾貝爾化學(xué)獎。水通道細(xì)胞膜水通道蛋白結(jié)構(gòu)模式圖協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）水分子更多的是借助細(xì)胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞的，少量通過自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞水的進(jìn)出細(xì)胞的方式水分子水通道蛋白情景材料二【資料2】麥金農(nóng)利用Ｘ射線晶體成像技術(shù)，獲得了世界第一張離子通道的高清晰度照片，它可以讓科學(xué)家觀測離子在進(jìn)入離子通道前的狀態(tài)，在通道中的狀態(tài)，以及穿過通道后的狀態(tài)。這樣，人們就可以“看見”離子是如何通過由不同信號控制開關(guān)的通道的。2003年，諾貝爾化學(xué)獎被授予給了這位有膽識的內(nèi)科醫(yī)生和生物物理學(xué)家。協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）過程（視頻）協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）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)：

順濃度梯度運(yùn)輸1需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助2不需要消耗能量3協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）通道蛋白

載體蛋白只容許與自身通道直徑和形狀相匹配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過；不需要與分子或離子結(jié)合。只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變。3.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：

協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）

載體蛋白通道蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)時自身構(gòu)象是否改變是否是否與轉(zhuǎn)運(yùn)的分子結(jié)合是否運(yùn)輸物質(zhì)是否有特異性是是深入探究2.載體蛋白和通道蛋白的比較協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）4.實(shí)例：

實(shí)例3葡萄糖通過載體蛋白進(jìn)入紅細(xì)胞2離子通過離子通道蛋白運(yùn)輸1水分子通過水通道蛋白運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散（易化擴(kuò)散）5.影響因素：

濃度差擴(kuò)散速度O2（能量）擴(kuò)散速度轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白擴(kuò)散速度PP點(diǎn)后速率受轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量限制膜兩側(cè)濃度差、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量、溫度（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性）拐點(diǎn)前：看橫坐標(biāo)拐點(diǎn)后：除橫坐標(biāo)外其他影響因素實(shí)戰(zhàn)演練1.請判斷①和②分別是哪一種被動運(yùn)輸方式？請說明判斷理由。運(yùn)輸速率膜兩側(cè)的濃度差①②P點(diǎn)（轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白飽和點(diǎn)）膜兩側(cè)的濃度差膜兩側(cè)的濃度差轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的比較方式比較自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散條件濃度梯度（方向）高濃度→低濃度高濃度→低濃度是否需轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白不需要需要（載體蛋白和通道蛋白）是否需能量不需要不需要舉例水、氧氣、二氧化碳、甘油、脂肪酸、乙醇，苯等葡萄糖分子進(jìn)入紅細(xì)胞，水圖示課堂小練1．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞脚c物質(zhì)的特點(diǎn)和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)。判斷下列有關(guān)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)谋硎鍪欠裾_。

（1）細(xì)胞膜和液泡膜都相當(dāng)于半透膜。（）（2）水分子進(jìn)入細(xì)胞，是通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)行的。（）

（3）載體蛋白和通道蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)分子和離子時，其作用機(jī)制是一樣的。（）

2．基于對植物細(xì)胞質(zhì)壁分離原理的理解判斷，下列各項(xiàng)無法通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)證明的是（）

A．成熟植物細(xì)胞的死活B．原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大

C．成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水D．水分子可以通過通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞√××D課堂小練3．假如將甲乙兩個植物細(xì)胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液的濃度均比細(xì)胞液的濃度高，在顯微鏡下連續(xù)觀察，可以預(yù)測甲乙兩細(xì)胞的變化是（）

A．甲乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，不發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

B．甲乙兩細(xì)胞都發(fā)生質(zhì)壁分離，但乙細(xì)胞很快發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

C．只有乙細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原

D．甲乙兩細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離，隨后都很快發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原B課堂小結(jié)細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出細(xì)胞的吸水和失水自由擴(kuò)散滲透作用的兩個條件動物細(xì)胞特點(diǎn)：順濃度梯度，不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不需要能量植物細(xì)胞1.半透膜。2.濃度差。外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

細(xì)胞吸水外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

細(xì)胞失水外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度

細(xì)胞形態(tài)不變外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度

質(zhì)壁分離外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度

質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離超過一定限度不能復(fù)原。協(xié)助擴(kuò)散特點(diǎn)：順濃度梯度，需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，不需要能量例子：水分子進(jìn)出細(xì)胞（水通道蛋白）、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞（載體蛋白）、K