4.1被動運輸?shù)?課時課件-高一上學期生物人教版必修1

4.1被動運輸（第二課時）必修一分子與細胞

水分子的滲透有“問題”？問題：水分子通過人工膜和生物膜的透性為什么不一樣？過生物膜上的透性為什么比O2、CO2、甘油大一些？圖1.人工脂雙層膜對不同分子的通透性圖2.生物膜和人工膜對多種物質(zhì)的通透性第一部分|被動運輸?shù)母拍罴胺诸?/p>

物質(zhì)以擴散（順濃度梯度）的方式進出細胞，不需要消耗能量?？煞譃樽杂蓴U散和協(xié)助擴散被動運輸被動運輸自由擴散（簡單擴散）協(xié)助擴散（易化擴散）物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式物質(zhì)借助膜上的轉運蛋白進出細胞的擴散方式第二部分|自由擴散

物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式，叫作自由擴散，也叫簡單擴散。概念：特點：舉例：①順濃度梯度運輸②不需要轉運蛋白③不需要消耗能量①氣體分子，如O2、CO2、NO2等②部分水分子③小分子有機物，如甘油、乙醇，苯等脂溶性小分子第二部分|自由擴散氣管、支氣管不斷分支，最終形成肺泡

O2在肺泡中與血液的交換自由擴散對于所有細胞都很重要穿過2層細胞，8層磷脂分子層第二部分|自由擴散

影響自由擴散速率的因素：①溫度（生物膜分子的運動）②膜內(nèi)外兩側物質(zhì)濃度差膜兩側的分子濃度差越大，擴散速率越快。成正比濃度差擴散速度轉運蛋白擴散速度O2（能量）擴散速度第二部分|自由擴散

與生活的聯(lián)系絕大部分保濕防凍產(chǎn)品中都有油脂類物質(zhì)（如：甘油），想一想，這是為什么呢？油脂類物質(zhì)通過自由擴散的方式被細胞吸收，能吸收一部分空氣的水分，同時它可以使一部分自由水轉化為結合水，減少水分的散失，降低結冰點；從而可以防干燥，還能一定程度上防凍。潤膚霜第三部分|協(xié)助擴散

資料:1988年，美國科學家阿格雷在分離純化多種紅細胞膜上的蛋白質(zhì)時，發(fā)現(xiàn)了個疏水性跨膜蛋白（命名為“AQP1”），他將含有AQP1蛋白和不含有此蛋白的細胞進行了對比實驗，將這2種細胞放在同一水溶液中，結果如圖。含AQP1蛋白的細胞不含AQP1蛋白的細胞為了進一步驗證，科研人員將AQP1導入脂質(zhì)體中進行重組脂質(zhì)體實驗，結果發(fā)現(xiàn)，重組脂質(zhì)體對水的轉運活性比普通脂質(zhì)體高出了10倍。第三部分|協(xié)助擴散

水分子很小，不帶電荷但具有極性，盡管能夠以自由擴散過膜，但是更多的是借助細胞膜上的水通道蛋白以協(xié)助擴散的方式進出細胞。課前問題：水分子通過人工膜和生物膜的透性為什么不一樣？過生物膜上的透性為什么比O2、CO2、甘油大一些？第三部分|協(xié)助擴散載體蛋白通道蛋白借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質(zhì)擴散方式，叫作協(xié)助擴散，也叫易化擴散。概念：特點：舉例：①順濃度梯度運輸②需要轉運蛋白③不需要消耗能量①葡萄糖進入紅細胞——載體蛋白②大部分水分子進出——水通道蛋白③神經(jīng)纖維上Na+內(nèi)流，K+外流——離子通道蛋白第三部分|協(xié)助擴散

構象3構象1構象2外內(nèi)葡萄糖結合部位葡萄糖結合部位載體蛋白只能與自身結合部位相適應的分子或離子結合（特異性）每次轉運時都會發(fā)生自身構象的改變（運輸速率較低）載體蛋白運輸釋放離子或分子后又回復原裝，又可以繼續(xù)轉運（可重復利用）載體蛋白第三部分|協(xié)助擴散

K+通道關閉K+通道開啟+++++++------+++++++-+---------+外內(nèi)通道開啟時，允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過（特異性）分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結合（運輸速率較高）通道蛋白第三部分|協(xié)助擴散

載體蛋白和通道蛋白的比較載體蛋白通道蛋白轉運特點是否有特異性是否與轉運的分子結合運輸速率的高低只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過只容許與自身通道的直徑和形狀相適配，大小和電荷相適宜的分子或離子通過有有低高不結合結合第三部分|協(xié)助擴散O2（能量）擴散速度轉運蛋白擴散速度濃度差擴散速度PP點后速率受轉運蛋白數(shù)量限制拐點前：看橫坐標拐點后：除橫坐標外其他影響因素①溫度（轉運蛋白的活性）②膜內(nèi)外兩側物質(zhì)濃度差③轉運蛋白的數(shù)量影響協(xié)助擴散速率的因素：自由擴散與協(xié)助擴散的比較

物質(zhì)出入細胞膜的方式自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否消耗能量（ATP）是否需要轉運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（順濃度梯度）不消耗不需要需要氧氣、二氧化碳、乙醇、苯等葡萄糖、氨基酸、水等細胞