2022—2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1-4.1被动运输课件（25张ppt）

(共25张PPT)
4.1 被 动 运 输
任务四：被动运输是什么？
本节任务
任务一：渗透作用是什么？
任务二：水是怎么进出动物细胞的？
任务三：水是怎么进出植物细胞的？
任务一：渗透作用
定义：
发生条件：
①具有半透膜；
②膜两侧存在浓度差
水分子的扩散方向：
①水的相对含量：
（顺相对含量梯度）
→
低
高
低浓度溶液 高浓度溶液
②溶液浓度：
→
水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散
实验现象：将哺乳动物的红细胞放入不同浓度的氯化钠溶液中。一段时间后，红细胞将会发生以下变化。
低渗溶液中
吸水膨胀
等渗溶液中
形态不变
高渗溶液中
失水皱缩
外界溶液浓度＜细胞质浓度
外界溶液浓度=细胞质浓度
外界溶液浓度＞细胞质浓度
红细胞吸水膨胀，凹陷消失
红细胞形态不变，双面凹圆饼状
红细胞失水皱缩
任务二：水进出动物细胞的原理
任务二：水进出动物细胞的原理
实验结论：
蔗糖溶液
半透膜
清水
细胞质
细胞膜
外界溶液
水分子进出动物细胞都是通过渗透作用。
成熟的植物细胞模式图
原生质层
细胞膜
细胞质
液泡膜
细胞壁
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
成熟的植物细胞由于液泡占据细胞的大部分空间，因此植物细胞内的液体环境主要指的是液泡内的细胞液。
水进出细胞，主要是指水经过原生质层进出液泡。
（全透性，伸缩性小）
植物细胞去掉细胞壁得到原生质体，加水会涨破，加浓盐水会皱缩。
细胞液
细胞液
（相当于半透膜，选择透过性，伸缩性大）
任务三：水进出植物细胞的原理
外界溶液浓度＞细胞液浓度
原生质层相当于半透膜
→细胞渗透失水
细胞壁伸缩性小
原生质层伸缩性大
→质壁分离
外界溶液浓度＜细胞液浓度
原生质层相当于半透膜
→细胞渗透吸水
细胞壁伸缩性小
原生质层伸缩性大
→质壁分离复原
④实验结果分析
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，
植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。
⑤实验结论
植物细胞吸水与失水的实例
1.将萎蔫的菜叶浸泡在清水中，不久，菜叶就会变得硬挺；
2.将白菜剁碎做馅时，常常放一些盐，过一会儿就可见到有水分渗出。（糖拌西红柿也是如此）
3.对农作物施肥过多，会造成“烧苗”现象。
质壁分离及其复原的应用
判断细胞死活
确定某一细胞的细胞液浓度的范围
比较不同植物细胞的细胞液浓度的大小
比较不同溶液的浓度大小
判断溶液的种类
任务四：被动运输
被动运输：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的物质跨膜运输方式。（如水分子进出细胞）
任务四：被动运输
比较项目 自由扩散 协助扩散
概念
运输方向
特点
主要影响因素
实例
物质通过扩散作用进出细胞的方式
物质借助膜上转运蛋白进出细胞的方式
高浓度→低浓度（顺浓度梯度）
不需要转运蛋白，不耗能
需要转运蛋白，不耗能
膜两侧浓度差
膜两侧浓度差、膜上转运蛋白的种类和数量
小分子或脂溶性物质（O2、CO2、水、甘油、乙醇、苯等）
水（主要）、神经细胞静息电位K+外流和动作电位Na+内流、葡萄糖进入红细胞
温度
载体蛋白、通道蛋白
判断：哪条曲线是自由扩散、哪条曲线是协助扩散？请说出判断依据
Ｂ
影响被运输的因素：温度、膜内外浓度差，某些物质运输的速率还与转运蛋白的数量有关。
运输速率
膜两侧的浓度差
Ａ
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。
I-
I-
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
主动运输
定义：
物质以逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
特点：
运输方向：逆浓度梯度运输、需要载体蛋白（具有特异性）、需要能量
例子：
离子或其他物质逆浓度运输，如氨基酸和葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞；
细胞通过钠—钾泵（载体蛋白）吸Na+排K+
主动运输
细胞通过主动运输吸收所需营养物质，排出代谢废物和对
细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
意义：
主动运输是活细胞的特性，普遍存在于动植物和微生物细胞中。
与社会的联系：
主动运输
囊性纤维化发生的一种主要原因是，患者肺部支气管上皮细胞转运
氯离子的载体蛋白的功能发生异常，导致患者支气管中黏液增多，造成
细菌感染。
名称
浓度
载体
能量
主要影响因素
举例
自由扩散
高浓度→低浓度（顺浓度梯度）
不需要
不需要
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
协助扩散
需要
不需要
气体（O2、CO2）、脂溶性小分子（甘油、乙醇、苯等）
水（主要）、葡萄糖进入红细胞、神经细胞静息电位K+外流和动作电位Na+内流
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、Na+、K+、Ca2+等离子
小分子物质三种跨膜运输方式比较
浓度差
浓度差、转运蛋白
转运蛋白、氧气
体现细胞膜的选择透过性
变形虫吞噬草履虫
胞吞、胞吐
大分子进出细胞的方式
胞吞：
当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
白细胞吞噬病菌
变形虫吞噬草履虫
分泌蛋白的分泌
胞吐：
细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。
胞吞、胞吐
大分子进出细胞的方式
运输方式 运输方向 转运蛋白 能量 实例
胞吞
胞吐
细胞外→细胞内
不需要
需要
白细胞吞噬细菌
变形虫吞噬食物颗粒
细胞内→细胞外
不需要
需要
分泌蛋白的分泌
大分子物质跨膜运输方式比较
体现细胞膜的流动性
1、下列甲、乙两图表示真核细胞进行交换的某些过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲图中a表示自由扩散，b表示主动运输
B. 甲图中b达到最大转运速率后的主要限制因素是载体蛋白数量释放的能量
C. 乙图中的胞吞和胞吐过程主要说明细胞膜具有选择透过性
D. 乙图中的胞吞和胞吐都不需要消耗细胞呼吸作用
B
随堂检测
下面A、B是两种被动运输方式的转运速率和细胞外浓度之间的关系曲线:
（1）图A表示的转运方式是__________,其转运速率主要取决于__________。
（2）图B表示的方式若是协助扩散,那么ab段的限制因素是__________,bc段的限制因素是__________。
（3）请在C图中画出被动运输的转运速率和细胞能量供应的关系曲线。
（4）下列物质中,以方式A进行转运的有__________;以方式B进行转运的有______。
①O2和CO2进出肺泡
②甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收
③红细胞吸收血液中的葡萄糖
④胆固醇进入肝细胞
自由扩散
浓度差
转运蛋白的数量
浓度差
1、2、4
3