4.1 .2自由扩散和协助扩散(19张PPT2个视频) 课件 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修1

(共19张PPT)
4.1 课时2 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。
被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
新课导入
一、自由扩散
1.总结自由扩散的特征有哪些？
2.举例说明哪些物质是通过自由扩散这种方式穿过细胞膜？
活动1：观看视频，结合课本P66,回答下列问题。
细胞外
细胞内
特点：
①顺浓度梯度（高浓度→低浓度）
②不需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
1. 自由扩散（简单扩散）
动力：浓度差
物质通过 进出细胞，叫做自由扩散，也叫简单扩散。
简单的扩散作用
O2, CO2, N2等
水，苯
甘油，乙醇等
人工合成的脂双层
气体
水和脂溶性小分子
甘油、乙醇等都是脂溶性物质,与磷脂分子有较强的亲和力，容易通过磷脂双分子层进出细胞。
实例：
1.气体分子，如O2、CO2、N2等。
2.水、尿素等小分子。
3.脂溶性小分子，如甘油、脂肪酸、乙醇、苯等。
4.脂质分子（胆固醇、性激素等）。
影响因素：
浓度差、温度
1.总结协助扩散的特征有哪些？
2.举例说明哪些物质是通过协助扩散这种方式穿过细胞膜？
活动2：观看视频，结合课本P66,回答下列问题。
2.协助扩散 （易化扩散）：
——借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。
特点：
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白协助
③不需要消耗能量
2.协助扩散 （易化扩散）：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。
动力：浓度差
实例：
①葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
②钠钾离子通过离子通道蛋白运输
③水分子通过水通道蛋白运输
浓度差、转运蛋白种类和数量、温度
浓度差
扩散速度
影响因素：
P点后受转运蛋白数量影响
转运蛋白
扩散速度
镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助离子和一些小分子有机物顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白。转运蛋白分为 和 两种类型。
通道蛋白
载体蛋白
转运蛋白
据图分析，这两种转运蛋白的区别是什么？
载体蛋白
通道蛋白
载体蛋白 通道蛋白
转运特点
自身构象
是否与转运的分子结合
是否有特异性
实例
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大小和电荷相适宜的分子或离子通过
改变
不改变
不结合
结合
具有
具有
葡萄糖通过载体蛋白进入红细胞
水分子、离子通过通道蛋白进出细胞
方式 自由扩散 协助扩散
运输方向 是否消耗能量（ATP） 是否需要转运蛋白
举例
图例
曲线图 （一定浓度范围内）
影响因素
高浓度 低浓度（顺浓度梯度）
不消耗
不需要
需要
氧气、二氧化碳、乙醇、苯等
葡萄糖、氨基酸、水等
细胞膜内外物质的浓度差、温度
浓度差；转运蛋白的数量、温度
总结：被动运输(自由扩散+协助扩散）
1.顺浓度梯度运输
2.不消耗能量
物质总是以一种方式进入到细胞内的吗？
不是，如：水进出细胞的方式可能是自由扩散也可能是协助扩散，但更多的是以协助扩散方式（水通道蛋白）进出细胞。
被动运输
自由扩散
特点：顺浓度梯度，不需要转运蛋白，不需要能量
协助扩散
特点：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量
例子：水分子进出细胞（水通道蛋白）、葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）、K+外流和Na+内流（离子通道蛋白）等
转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白
例子：水、尿素、气体（O2 、CO2、N2）、 脂溶性小分子（甘油、脂肪酸、乙醇、苯）、 脂质分子（胆固醇、性激素等）
1．水分子通过细胞膜，可以是自由扩散的方式，也可以通过水通道蛋白实现快速运输。下列说法错误的是（ ）
A．水分子可以以协助扩散的方式进入细胞
B．跨膜运输时水分子与水通道蛋白不结合
C．水通道蛋白可以使双缩脲试剂变紫，原因是其具有氨基酸
D．水通道蛋白可以使水分子通过，但其他分子或离子则不能通过
C
2．图中①②③表示物质出入细胞的方式，下列有关叙述正确的是（ ）
D
A．图中①③代表两种被动运输，②代表主动运输
B．②③需要转运蛋白的协助，故其物质运输速率只与转运蛋白数量有关
C．通道蛋白对转运物质的大小、形状、电荷等没有选择性
D．载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质
3．将人的红细胞和水生动物的卵母细胞移入至低渗溶液中，短时间内，人的红细胞很快吸水膨胀发生溶血，而水生动物的卵母细胞不膨胀。后来科学家从人的红细胞的细胞膜上成功分离出具有通道作用的蛋白质—水通道蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．通道蛋白只容许与自身通道直径、形状、大小和电荷都相宜的分子或离子通过
B．水分子通过水通道蛋白时水通道蛋白需发生自身构象的改变
C．人红细胞的细胞膜上水通道蛋白的数量可能比水生动物卵母细胞的多
D．人的红细胞通过水通道蛋白吸收水时不消耗能量
B
4．下图表示借助转运蛋白进行的两种跨膜运输方式。下列叙述错误的是（ ）
D
A．甲、乙两种跨膜运输方式都属于被动运输，不需要消耗ATP
B．载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制不同
C．载体蛋白在运输分子或离子的过程中其空间结构会发生改变
D．通道蛋白介导的跨膜运输速率，不会受到通道蛋白数量的限制