+4.1被动运输+第二课时课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

4.1.2被动运输第二课时被动运输被动运输的概念：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反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输的类型：自由扩散和协助扩散两类。（顺浓度梯度）高浓度→低浓度细胞膜外内自由扩散（简单扩散）自由扩散的概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，叫做自由扩散，也叫简单扩散。（顺浓度梯度）高浓度→低浓度特点：不需要膜蛋白不耗能球往低处滚膜两侧浓度差(正相关)细胞膜外内自由扩散（简单扩散）影响因素：膜转运蛋白数量实例：1.气体(O2、CO2)2.脂溶性小分子有机物(甘油、乙醇、苯)3.尿素4.小部分水通道蛋白载体蛋白协助扩散（易化扩散）协助扩散的概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫易化扩散。(顺浓度梯度)高浓度→低浓度特点：需要转运蛋白车载货下坡

载体蛋白通道蛋白作用机理

转运特点转运蛋白构象是否改变转运蛋白是否与被转运分子结合是否有特异性实例辨析

载体蛋白与通道蛋白

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、通道的大小和电荷相适宜”

的分子或离子通过改变不改变结合不结合有（更强）有葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞大部分水通过水通道蛋白进出细胞K+通过钾离子通道蛋白进出细胞通道蛋白协助扩散（易化扩散）协助扩散的概念：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，叫做协助扩散，也叫易化扩散。(顺浓度梯度)高浓度→低浓度特点：需要转运蛋白不耗能影响因素：通道蛋白浓度差转运蛋白数量PP点后运输速率主要受_________________制约转运蛋白数量离子，大部分水，葡萄糖进入红细胞被动运输自由扩散协助扩散物质运输方向是否需要转运蛋白是否需要消耗能量举例

顺浓度梯度高浓度低浓度

不需要需要不消耗影响运输的因素浓度差浓度差、转运蛋白的数量小部分水气体(氧气、二氧化碳)脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等)辨析温

度能量供应(O2含量)被动运输1:（2021年河北卷）人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是(

)A．血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2B．①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散C．成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量D．成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中D【答案】D【详解】A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。故选D。2:（2023·全国·统考高考真题）探究植物细胞的吸水和失水实验是高中学生常做的实验。某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验，探究蔗糖溶液，清水处理外表皮后，外表皮细胞原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（

）C【答案】C【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度>细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。【详解】AB：用30%蔗糖处理之后，细胞失水，原生质体和液泡的体积都会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体和液泡体积会扩大，细胞液浓度下降，AB错误。CD：随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体和液泡的体积下降，细胞液浓度上升，故C正确，D错误。故选C。3:（2023·全国·统考高考真题）物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关人体内物质跨膜运输的叙述，正确的是（

）A．乙醇是有机物，不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞B．血浆中的K+进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATPC．抗体在浆细胞内合成时消耗能量，其分泌过程不耗能D．葡萄糖可通过主动运输但不能通过协助扩散进入细胞B【答案】B【详解】A、乙醇是有机物，与细胞膜中磷脂相似相溶，可以通过扩散方式进入细胞，A错误；B、血浆中K+量低，红细胞内K+含量高，逆浓度梯度为主动运输，需要消耗ATP并需要载体蛋白，B正确；C、抗体为分泌蛋白，分泌过程为胞吐，需要消耗能量，C错误；D、葡萄糖进入小肠上皮细胞等为主动运输，进入哺乳动物成熟的红细胞为协助扩散，D错误。故选B。4:（2022·全国甲卷·高考真题）植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（

）A．水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度B．水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞cC．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度D．水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度C【答案】C【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大，说明细胞吸水，则水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，A正确；B、水分交换达到平衡时，细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度，细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度，因此水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c，B正确；C、由题意可知，水分交换达到平衡时，细胞a未发生变化，说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等；水分交换达到平衡时，虽然细胞内外溶液浓度相同，但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小，因此，水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度，C错误。D、在一定的蔗糖溶液中，细胞c发生了质壁分离，水分交换达到平衡时，其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度，D正确。故选C。5:（2022年6月·浙江·高考真题）“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验中，用显微镜观察到的结果如图所示。下列叙述正确的是（

）A．由实验结果推知，甲图细胞是有活性的B．与甲图细胞相比，乙图细胞的细胞液浓度较低C．丙图细胞的体积将持续增大，最终胀破D．若选用根尖分生区细胞为材料，质壁分离现象更明显C【答案】A分析题图：甲到乙的过程中，细胞发生质壁分离，乙到丙的过程细胞发生质壁分离的复原，据此分析解答。A、能发生质壁分离细胞应为活的植物细胞，据图分析，从甲到乙发生了质壁分离现象，说明甲细胞是活细胞，A正确；B、乙图所示细胞发生质壁分离，该过程中细胞失水，故与甲图相比，乙图细胞的细胞液浓度较高，B错误；C、由于有细胞壁的限制，丙图细胞体积不会持续增大，且不会涨破，C错误；D、根尖分生区细胞无中央大液泡，不能发生质壁分离现象，D错误。故选A。一、概念检测1.物质跨膜运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。判断下列有关物质跨膜运输的表述是否正确。(1)细胞膜和液泡膜都相当于半透膜（)(2)水分子进入细胞，是通过自由扩散方式进行的（

）(3)载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时，其作用机制是一样的（

）√××练习与应用2.下列各项无法通过质壁分离实验证明的是（）A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁的伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水D.水分子可以通过通道蛋白进入细胞D练习与应用3.假如将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液溶质的浓度均比细胞液溶质的浓度高，在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是（

）A.甲乙两细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原B.甲乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原C.甲乙两细胞发生质壁分离，但甲细胞随后又发生质壁分离复原D.甲乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原B练习与应用二、拓展应用1.细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞，请设计实验，测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。写出你的实验思路，并分析其中的基本原理。可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中,适当时间后用显微镜观察细胞质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液度,以及刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度,据此推算出细胞液溶质浓度应介于这两个浓度之间。练习与应用二