4.1.2被動運輸第二課時被動運輸被動運輸的概念：像水分子這樣，物質以擴散方式進出細胞，不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種物質跨膜運輸方式稱為被動運輸。被動運輸的類型：自由擴散和協助擴散兩類。（順濃度梯度）高濃度→低濃度細胞膜外內自由擴散（簡單擴散）自由擴散的概念：物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式，叫做自由擴散，也叫簡單擴散。（順濃度梯度）高濃度→低濃度特點：不需要膜蛋白不耗能球往低處滾膜兩側濃度差(正相關)細胞膜外內自由擴散（簡單擴散）影響因素：膜轉運蛋白數量實例：1.氣體(O2、CO2)2.脂溶性小分子有機物(甘油、乙醇、苯)3.尿素4.小部分水通道蛋白載體蛋白協助擴散（易化擴散）協助擴散的概念：借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式，叫做協助擴散，也叫易化擴散。(順濃度梯度)高濃度→低濃度特點：需要轉運蛋白車載貨下坡

載體蛋白通道蛋白作用機理

轉運特點轉運蛋白構象是否改變轉運蛋白是否與被轉運分子結合是否有特異性實例辨析

載體蛋白與通道蛋白

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、通道的大小和電荷相適宜”

的分子或離子通過改變不改變結合不結合有（更強）有葡萄糖通過載體蛋白進入紅細胞大部分水通過水通道蛋白進出細胞K+通過鉀離子通道蛋白進出細胞通道蛋白協助擴散（易化擴散）協助擴散的概念：借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式，叫做協助擴散，也叫易化擴散。(順濃度梯度)高濃度→低濃度特點：需要轉運蛋白不耗能影響因素：通道蛋白濃度差轉運蛋白數量PP點后運輸速率主要受_________________制約轉運蛋白數量離子，大部分水，葡萄糖進入紅細胞被動運輸自由擴散協助擴散物質運輸方向是否需要轉運蛋白是否需要消耗能量舉例

順濃度梯度高濃度低濃度

不需要需要不消耗影響運輸的因素濃度差濃度差、轉運蛋白的數量小部分水氣體(氧氣、二氧化碳)脂溶性小分子(甘油、乙醇、苯等)辨析溫

度能量供應(O2含量)被動運輸1:（2021年河北卷）人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2，其部分結構和功能如圖，①~⑤表示相關過程。下列敘述錯誤的是(

)A．血液流經肌肉組織時，氣體A和B分別是CO2和O2B．①和②是自由擴散，④和⑤是協助擴散C．成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量D．成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中D【答案】D【詳解】A、根據題意可知，紅細胞能運輸O2和CO2，肌肉細胞進行有氧呼吸時，消耗O2，產生CO2，可以判斷氣體A和B分別是CO2和O2，A正確；B、①和②表示氣體進出紅細胞，一般氣體等小分子進出細胞的方式為自由擴散，④是載體蛋白運輸葡萄糖進入紅細胞，順濃度梯度，不需要消耗能量，為協助擴散，⑤是H2O通過水通道蛋白進入紅細胞，屬于協助擴散，B正確；C、③為紅細胞通過消耗能量主動吸收K+排出Na+，成熟紅細胞沒有線粒體，不能進行有氧呼吸，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATP，為③提供能量，C正確；D、成熟紅細胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質，細胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于細胞膜的外表面，由于細胞膜具有流動性，其表面的糖蛋白處于不斷流動中，D錯誤。故選D。2:（2023·全國·統考高考真題）探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗，探究蔗糖溶液，清水處理外表皮后，外表皮細胞原生質體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結果的是（

）C【答案】C【分析】質壁分離的原因分析：外因：外界溶液濃度>細胞液濃度；內因：原生質層相當于一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質層。【詳解】AB：用30%蔗糖處理之后，細胞失水，原生質體和液泡的體積都會減小，細胞液濃度上升；用清水處理之后，細胞吸水，原生質體和液泡體積會擴大，細胞液濃度下降，AB錯誤。CD：隨著所用蔗糖濃度上升，當蔗糖濃度超過細胞液濃度之后，細胞就會開始失水，原生質體和液泡的體積下降，細胞液濃度上升，故C正確，D錯誤。故選C。3:（2023·全國·統考高考真題）物質輸入和輸出細胞都需要經過細胞膜。下列有關人體內物質跨膜運輸的敘述，正確的是（

）A．乙醇是有機物，不能通過自由擴散方式跨膜進入細胞B．血漿中的K+進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATPC．抗體在漿細胞內合成時消耗能量，其分泌過程不耗能D．葡萄糖可通過主動運輸但不能通過協助擴散進入細胞B【答案】B【詳解】A、乙醇是有機物，與細胞膜中磷脂相似相溶，可以通過擴散方式進入細胞，A錯誤；B、血漿中K+量低，紅細胞內K+含量高，逆濃度梯度為主動運輸，需要消耗ATP并需要載體蛋白，B正確；C、抗體為分泌蛋白，分泌過程為胞吐，需要消耗能量，C錯誤；D、葡萄糖進入小腸上皮細胞等為主動運輸，進入哺乳動物成熟的紅細胞為協助擴散，D錯誤。故選B。4:（2022·全國甲卷·高考真題）植物成熟葉肉細胞的細胞液濃度可以不同。現將a、b、c三種細胞液濃度不同的某種植物成熟葉肉細胞，分別放入三個裝有相同濃度蔗糖溶液的試管中，當水分交換達到平衡時觀察到：①細胞a未發生變化；②細胞b體積增大；③細胞c發生了質壁分離。若在水分交換期間細胞與蔗糖溶液沒有溶質的交換，下列關于這一實驗的敘述，不合理的是（

）A．水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度B．水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞cC．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度大于細胞a的細胞液濃度D．水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度C【答案】C【詳解】A、由于細胞b在水分交換達到平衡時細胞的體積增大，說明細胞吸水，則水分交換前，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，A正確；B、水分交換達到平衡時，細胞a的細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，細胞b的細胞液濃度大于外界蔗糖溶液的濃度，細胞c的細胞液濃度小于外界蔗糖溶液的濃度，因此水分交換前，細胞液濃度大小關系為細胞b>細胞a>細胞c，B正確；C、由題意可知，水分交換達到平衡時，細胞a未發生變化，說明其細胞液濃度與外界蔗糖溶液濃度相等；水分交換達到平衡時，雖然細胞內外溶液濃度相同，但細胞c失水后外界蔗糖溶液的濃度減小，因此，水分交換平衡時，細胞c的細胞液濃度小于細胞a的細胞液濃度，C錯誤。D、在一定的蔗糖溶液中，細胞c發生了質壁分離，水分交換達到平衡時，其細胞液濃度等于外界蔗糖溶液的濃度，D正確。故選C。5:（2022年6月·浙江·高考真題）“觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原”實驗中，用顯微鏡觀察到的結果如圖所示。下列敘述正確的是（

）A．由實驗結果推知，甲圖細胞是有活性的B．與甲圖細胞相比，乙圖細胞的細胞液濃度較低C．丙圖細胞的體積將持續增大，最終脹破D．若選用根尖分生區細胞為材料，質壁分離現象更明顯C【答案】A分析題圖：甲到乙的過程中，細胞發生質壁分離，乙到丙的過程細胞發生質壁分離的復原，據此分析解答。A、能發生質壁分離細胞應為活的植物細胞，據圖分析，從甲到乙發生了質壁分離現象，說明甲細胞是活細胞，A正確；B、乙圖所示細胞發生質壁分離，該過程中細胞失水，故與甲圖相比，乙圖細胞的細胞液濃度較高，B錯誤；C、由于有細胞壁的限制，丙圖細胞體積不會持續增大，且不會漲破，C錯誤；D、根尖分生區細胞無中央大液泡，不能發生質壁分離現象，D錯誤。故選A。一、概念檢測1.物質跨膜運輸的方式與物質的特點和細胞膜的結構有關。判斷下列有關物質跨膜運輸的表述是否正確。(1)細胞膜和液泡膜都相當于半透膜（)(2)水分子進入細胞，是通過自由擴散方式進行的（

）(3)載體蛋白和通道蛋白在轉運分子和離子時，其作用機制是一樣的（

）√××練習與應用2.下列各項無法通過質壁分離實驗證明的是（）A.成熟植物細胞的死活B.原生質層比細胞壁的伸縮性大C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水D.水分子可以通過通道蛋白進入細胞D練習與應用3.假如將甲乙兩個植物細胞分別放入蔗糖溶液和甘油溶液中，兩種溶液溶質的濃度均比細胞液溶質的濃度高，在顯微鏡下連續觀察甲乙兩細胞的變化是（

）A.甲乙兩細胞發生質壁分離后，不發生質壁分離復原B.甲乙兩細胞發生質壁分離，但乙細胞隨后又發生質壁分離復原C.甲乙兩細胞發生質壁分離，但甲細胞隨后又發生質壁分離復原D.甲乙兩細胞均發生質壁分離，后又均發生質壁分離復原B練習與應用二、拓展應用1.細胞液中物質的濃度對于維持細胞的生命活動非常重要。現提供紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞，請設計實驗，測定該細胞的細胞液溶質的濃度相當于多少質量分數的蔗糖溶液。寫出你的實驗思路，并分析其中的基本原理。可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液,將紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中,適當時間后用顯微鏡觀察細胞質壁分離情況。記錄剛好發生質壁分離的細胞所用的蔗糖溶液度,以及剛好尚未發生質壁分離的細胞所用的蔗糖溶液濃度,據此推算出細胞液溶質濃度應介于這兩個濃度之間。練習與應用二