【生物】被动运输课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一.pptx

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1、第四章细胞物质的输入和输出第第1 1节节被动运输（第被动运输（第2 2课时）课时）第一节被动运输（第2课时）动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞条条件件原原理理现现象象_相当于半透性膜相当于半透性膜_具有浓度差具有浓度差_（由细胞膜、液泡膜和两（由细胞膜、液泡膜和两层之间的细胞质组成）相当于半透膜层之间的细胞质组成）相当于半透膜_具有浓度差具有浓度差渗透作用渗透作用当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞质浓度，细胞质浓度，细胞吸水膨胀吸水膨胀当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞质浓度，细胞质浓度，细胞失水皱缩失水皱缩当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞质浓度，细胞质浓度，细胞维持正常形态维持正

2、常形态当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞液浓度，细胞液浓度，细胞发生质壁分离发生质壁分离现象现象当外界溶液浓度当外界溶液浓度_细胞液浓度，细胞液浓度，细胞细胞吸水膨胀吸水膨胀，由，由于存在细胞壁，细于存在细胞壁，细胞不会涨破胞不会涨破当外界溶液浓当外界溶液浓度度_细胞细胞液浓度，细胞液浓度，细胞维持正常形态维持正常形态细胞膜细胞膜细胞质与外界溶液细胞质与外界溶液小于小于大于大于等于等于等于等于原生质层原生质层细胞液与外界溶液细胞液与外界溶液渗透作用渗透作用小于小于大于大于问题一：问题一：像像水分子水分子这样，物质这样，物质以以扩散方式扩散方式进进出出细胞，不细胞，不需要消耗细胞内化学物质所

3、释放的需要消耗细胞内化学物质所释放的能量，这种能量，这种物质跨膜运输的方式称为什么呢物质跨膜运输的方式称为什么呢？自由扩散和协助扩散 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物质所释放的能量，这种物质跨膜运输的方式称为被动运输。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被动运输被动运输自由扩散自由扩散（简单扩散）（简单扩散）协助扩散协助扩散（易化扩散）（易化扩散）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自由扩散（简单扩散）(1)(1)概念概念：细胞外细胞外细胞内细胞内物质通过物质通过简单的扩散作用简单的扩散作用进出细胞。

4、进出细胞。(2)(2)特点特点：顺浓度顺浓度梯度运输梯度运输不不需要需要转运蛋白转运蛋白协助协助不需不需要消耗能量要消耗能量(3)(3)实例实例：气体、水气体、水、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯苯等等脂脂溶性小溶性小分子分子自由扩散（简单扩散）自由扩散（简单扩散）问题二：问题二：甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？甘油、乙醇等分子为什么能以自由扩散的方式进出细胞？因为甘油、乙醇等都是因为甘油、乙醇等都是脂溶性脂溶性的物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容的物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂分子层出入细胞。易通过磷脂分子层出入细胞。(4)(4)影响因素影响因素：浓度差浓度差扩扩散

5、散速速度度浓度差浓度差协助扩散借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散。(1)(1)概念概念：(2)(2)特点特点：顺浓度顺浓度梯度运输梯度运输需要需要转运蛋白转运蛋白协助协助不需不需要消耗能量要消耗能量(3)(3)实例实例：葡萄糖通过葡萄糖通过载体蛋白载体蛋白进入红细胞进入红细胞钠钾离子通过钠钾离子通过离子通道蛋白离子通道蛋白运输运输水分子通过水分子通过水通道蛋白水通道蛋白运输运输协助扩散载体载体蛋白蛋白只容许与自自身身结结合合部部位位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变构象的改变。通道通道蛋白蛋白只容许与自身通道直直径径和和形形状状相匹配、大大小小和和电电荷荷相适宜的分

6、子或离子通过；不需要不需要与分子或离子结合结合。葡萄糖葡萄糖转运转运蛋白蛋白K K+、NaNa+离子、水分子离子、水分子协助扩散项 目载体蛋白通道蛋白 转运特点转运蛋白构象是否改变是否与被转运分子结合是否有特异性实例只容许与自身只容许与自身“结合部结合部位相适应位相适应”的分子或离的分子或离子通过。子通过。只容许与自身只容许与自身“通道的直通道的直径和形状相适配、通道的径和形状相适配、通道的大小和电荷相适宜大小和电荷相适宜”的分的分子或离子通过。子或离子通过。载体蛋白构象改变载体蛋白构象改变通道蛋白构象改变通道蛋白构象改变载体蛋白与被转运载体蛋白与被转运分子结合分子结合通道蛋白与被转运通道蛋白

7、与被转运分子不结合分子不结合具有特异性具有特异性具有特异性具有特异性葡萄糖通过载体蛋葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞白进入红细胞水分子通过水通道蛋白、水分子通过水通道蛋白、K+K+通通过钾离子通道蛋白进出细胞过钾离子通道蛋白进出细胞协助扩散(4)(4)影响因素影响因素：浓度差浓度差浓度差浓度差扩扩散散速速度度转运蛋白种类和数量转运蛋白种类和数量自由扩散和协助扩散自由扩散自由扩散演示按钮演示按钮协助扩散协助扩散演示按钮演示按钮自由扩散和协助扩散：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转运蛋白是否消耗细胞内的能量举例不需要不需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗O O2 2、H H2

8、 2O O、COCO2 2、尿素、尿素、甘油、乙醇甘油、乙醇葡萄糖通过红细胞膜葡萄糖通过红细胞膜高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20-25倍。1.甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？2.联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？3.这在各种物质的跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？材料分析，小组讨论资料1：（2 2）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、）小肠上皮细胞从小肠液吸收葡萄糖、氨基酸氨基酸是_浓度梯度运输。Na+K+2615

9、01145红细胞内红细胞外（血浆）排出吸收0.32.21.65.8小肠液小肠上皮细胞内葡萄糖 氨基酸吸收吸收逆材料分析，小组讨论（1 1）红细胞从血浆中吸收）红细胞从血浆中吸收K+K+，排出，排出Na+Na+是_浓度梯度运输。逆资料2：主动运输(1)(1)概念概念：物质物质逆浓度梯度逆浓度梯度进行跨膜运输，需要进行跨膜运输，需要载体蛋白载体蛋白的协助，的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应释放的同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量能量。例如：卡车载物上坡例如：卡车载物上坡(2)(2)特点特点：（1 1）逆浓度梯度（低）逆浓度梯度（低高）高）（2 2）需要载体蛋白的协助）需要载体蛋白的协助（3

10、3）需要能量（）需要能量（ATP)ATP)离子或其他物质如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞、植物吸收矿质元素等(3)(3)举例举例：主动运输(4)(4)载体蛋白特点载体蛋白特点：细胞膜细胞膜外能量能量载体蛋白载体蛋白低浓度低浓度 高浓度高浓度 细胞不需要你，细胞不需要你，我不能将你运我不能将你运输进去！输进去！细胞需要你，快进来！内（1 1）具有具有特异性特异性（专一性）（专一性）（2 2）与被转运的离子或分子与被转运的离子或分子 结合结合（3 3）转运过程中空间结构发转运过程中空间结构发 生变化生变化（4 4）具有具有饱和性饱和性（5 5）可可重复利用重复利用3、影响主动运输速率的因素:。

11、载体数量、能量运输速度载体数量运输速度能量4、与主动运输有关的细胞器：。核糖体(合成载体);线粒体(产生能量)5、意义：通过主动运输_，排出_和对_，从而保证细胞和个体生命活动的需要。吸收所需的物质代谢废物细胞有害的物质PQ主动运输被动运输被动运输主动运输主动运输胞吞与胞吐物质跨膜运输的方式胞吞胞吞与胞吐1、胞吞过程：与膜上的蛋白质结合细胞膜内陷包围着大分子从细胞膜分离大分子物质小囊囊泡进入接触包围凹陷分离需要能量胞吞与胞吐物质跨膜运输的方式胞吐胞吞与胞吐举例:内分泌腺细胞合成的蛋白质类激素、消化腺细胞分泌的消化酶等。大分子物质在细胞内形成囊泡排出移动到细胞膜处，与其融合需要能量移动排出融合2、胞吐过程：3.结构基础：细胞膜的流动性4.意义：通过胞吐细胞向外分泌分泌蛋白和激素，通过胞吞消灭细菌、癌细胞、及衰老的红细胞、细胞碎片，保证生命活动的正常进行。2.运输特点：消耗能量、不需要载体（需要膜上的蛋白质的参与）1.运输的物质：大分子或颗粒性物质胞吞与胞吐如何判断物质出入细胞的方式？注意：1、神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐2、通过核孔运输的大分子物质有mRNA、蛋白质等3、需要膜上蛋白质的参与，离不开膜上磷脂双分子层的流动性根据分子大小胞吞或胞吐跨膜运输被动运输主动运输协助扩散自由扩散大分子小分子、离子是否消耗能量消耗不消耗是否需要载体不需要需要