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(共18张PPT)
4.1 课时2 自由
扩散和协助扩散
1.能概述被动运输的概念及两种类型。
2.能比较自由扩散和协助扩散的异同点。
3.能说出载体蛋白和通道蛋白的不同。
水分子是以扩散方式进出细胞的，不需要消耗能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
细胞的吸
水和失水
渗透作用的两个条件
动物细胞
植物细胞
1、半透膜
2、浓度差
外界溶液浓度＜细胞质浓度 细胞吸水
外界溶液浓度>细胞质浓度 细胞失水
外界溶液浓度=细胞质浓度 细胞形态不变
外界溶液浓度>细胞液浓度 质壁分离
外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水或质壁分离复原
质壁分离超过一定限度不能复原
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。
（一）概念
（二）分类
自由扩散
协助扩散
一、被动运输
1.自由扩散
（1）概念：
（2）特征：
①顺浓度梯度运输
②不需要转运蛋白
③不需要消耗能量
物质通过简单扩散作用进出细胞的方式，叫做自由扩散。
（3）实例：
O2、CO2、NH3等
甘油、乙醇、苯等脂溶性小分子
少部分水
（简单扩散）
请根据动画总结自由扩散的概念、特征
（1）概念：
（2）特征：
①顺浓度梯度运输
②需要转运蛋白
③不需要消耗能量
借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。
2.协助扩散
①葡萄糖进入红细胞（载体蛋白）
②Na+、K+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
（3）实例：
（易化扩散）
载体蛋白 通道蛋白
请根据动画总结协助扩散的概念、特征
被动运输 自由扩散 协助扩散
运输方向
转运蛋白
能 量
顺浓度梯度
水、C02、O2、甘油、乙醇、苯等
水分子借助水通道蛋白的
运输，葡萄糖进入红细胞
顺浓度梯度
不需要
需要
不需要
不需要
举例
自由扩散与协助扩散的比较
水分子进出细胞方式：自由扩散和协助扩散，更多借助细胞膜上水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞。
水分子
水通道蛋白

（1）自由扩散
浓度差（Mmol/L） 5 10 15 20 25 30
运输速度 （离子/秒） 2.4 4.7 7.3 9.5 12.2 14.4
结论：物质的运输速度与物质浓度差成______关系，自由扩散过程只受_______影响。
正比
浓度差
3.影响跨膜运输的因素

结论：在一定浓度范围内，物质的运输速率与物质浓度差成______关系，超过一定的浓度后，协助扩散中物质运输速率受 限制。
正比
转运蛋白
浓度差 （Mmol/L） 1.5 3 4.5 6 7.5 9
速率 （离子/秒） 8 15 24 30 31 31
（2）协助扩散
1.自由扩散：
浓度差
物质运输速率
浓度差
2.协助扩散：
浓度差；载体蛋白（转运蛋白）数量、种类
【小结】影响跨膜运输的因素
转运蛋白数量有限
4.转运蛋白
载体蛋白
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。
通道蛋白
只容许与自身通道直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过；不需要与分子或离子结合。
钾离子通道模式图
水通道蛋白的结构模式图
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
图示
只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
改变
结合
具有
载体蛋白和通道蛋白的对比
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
不改变
不结合
具有
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
例子：水、气体分子；甘油、乙醇、苯等脂溶性物质
协助扩散
特点：顺浓度梯度，需要转运蛋白，不需要能量
例子：红细胞吸收葡萄糖、水通过水通道进出细胞
转运蛋白：载体蛋白和通道蛋白
1. 物质跨膜运输方式与物质特点和细胞膜结构有关。判断表述是否正确。
（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。（ ）
√
×
×
2. 基于对植物细胞质壁分离原理的理解判断，下列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
3.下图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是 (　　)
A．该物质进入细胞的方式是自由扩散
B．该物质通过膜时可能与载体蛋白结合C．该物质可能是O2或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
B

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