《高三生物一轮复习 第四章 细胞的物质输入和输出 4.2 生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物一轮复习 第四章 细胞的物质输入和输出 4.2 生物膜的流动镶嵌模型、物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 生物膜的流动镶嵌模 型、物质跨膜运输的方式 时间科学家发现 的问题 及结论 19世纪欧文顿发现 _的物质更容易通过细 胞膜进 入细胞,膜由_组成 20世 纪初 第一次将_的红细 胞分离出来并进 行化学分析,膜的主要成分是_和 _ 一、对生物膜结构的探索历程 溶于脂质 脂质 哺乳动物 脂质蛋白质 1925年荷兰 科学家 用_从人的红细 胞中提取脂质,在空 气水界面上铺展成单分子层,其面积为 红细 胞表面积的_倍。从而得出结论 : 细胞膜中的脂质分子排列为连续 的 _ 20世纪 40年代 推测细 胞膜两侧覆盖着_ 丙酮 2 两层 蛋白质 1959年罗伯 特森 在电镜 下看到了_的三层结 构
2、; 提 出了生物膜由_三 层结 构构成。他把生物膜描述成静态的 统一结构。这样细 胞膜的复杂功能将难 以实现 ,不能解释细 胞的生长和变形虫的 运动 1970年用荧光标记 技术研究人鼠细胞杂交实验 ; 表 明细胞膜具有_ 暗亮暗 蛋白质脂质蛋白质 流动性 时间科学家发现 的问题 及结论 1972年桑格和 尼克森 提出生物膜的_模型流动镶嵌 即时训练1下列关于生物膜结构的探索 历程说法不正确的是( )。 A.欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定,认识到细胞膜是由脂质组成的 B.科学家通过提取红细胞中的脂质实验,得出结论,膜的脂质分子是 双层排布 C.罗伯特森通过电镜观察,提出了生物膜的“蛋白质脂质蛋白
3、质 ”三明治结构模型 D.在建立生物膜结构模型的过程中,实验技术起了关键的推动作用 答案:A 解析:欧文顿是通过对物质跨膜运输现象的推理分析得出的结论。 1.结构 二、流动镶嵌模型的基本内容 2.结构特点:具有一定的流动性,其原因是组成膜的磷脂分子和大多 数蛋白质分子都是可以运动的。 即时训练2下图为生物膜的结构示意图,请据 图回答下列问题。 (1)图中的1表示 ,它是组成膜的 。图中的2和3表示 。 是 。 答案:(1)磷脂分子 基本骨架 蛋白质 (2)流动 可以运动的 解析:由图中可以看出有磷脂分子和蛋白质分子,可知是生物膜的结 构示意图。构成生物膜的磷脂双分子层具有流动性,大多数蛋白质
4、分子也是可以运动的,故整个膜具有流动性。 (2)在低温下,物质1排列整齐,但温度上升后,会出现排列不整齐现象, 其厚度也会减小,这说明1结构是具有 性的。大多数2和3也 三、物质的跨膜运输方式 1.自由扩散:顺浓度梯度进行的运输方式。特点是不需要载体和能量。 例如:水、CO2、O2、脂溶性物质等。 2.协助扩散:顺浓度梯度进行的运输方式。特点是需要载体但不需要 能量。例如:葡萄糖进入红细胞。 3.主动运输:逆浓度梯度进行的运输方式。特点是需要载体和能量。 例如:各种离子进出细胞膜时。主动运输体现了细胞膜的选择透过 性的功能特点。 4.膜泡运输:大分子物质(蛋白质)进出细胞时进行的方式。由细胞内
5、 到细胞外叫做胞吐,由细胞外到细胞内叫胞吞。膜泡运输,不是跨膜 运输,不穿过细胞膜。 即时训练3(2012安徽皖南八校联考)下列有 关物质进出细胞方式的叙述正确的是( )。 A.只有主动运输需要消耗能量 B.只有协助扩散需要载体 C.只有自由扩散不需要载体和能量 D.只有自由扩散是顺浓度梯度进行的 答案:C 解析:胞吞和胞吐也需要消耗能量,协助扩散和主动运输都需要载体, 自由扩散和协助扩散均顺浓度梯度进行。 A.和所示的过程都需要消耗细胞内的ATP水解释放的能量 B.所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C.大分子只有通过所示的过程才能进入细胞外 D.在果脯腌制过程中,蔗糖进入细胞与过程和有关 即时
6、训练4下列关于概念图的描述正确的是 ( )。 答案:C 解析:为自由扩散(简单扩散),不需要消耗能量;是自由扩散(简单 扩散),只能顺浓度梯度运输物质;大分子物质应通过胞吐作用进入细 胞外;蔗糖分子不能以自由扩散(简单扩散)或主动运输的方式进入细 胞,而是在细胞死亡后、膜变为全透性时,才进入细胞的。 1.细胞膜的结构 考点一 生物膜的流动镶嵌模型 (1)磷脂分子 生物膜的结构模型 (2)蛋白质 (3)糖类 原因膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的 影响因素主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的 流动性增强,但温度高出一定范围,则导 致膜的破坏 2.细胞膜的结构特点流动性 实
7、例质壁分离和复原实验 ;变形虫捕食和运动时伪 足的 形成; 白细胞吞噬细菌;胞吞与胞吐;受精时细 胞的融合 过程;动物细胞分裂时细 胞膜的缢裂过程;细胞杂 交时的细胞融合(如人鼠细胞融合) 3.细胞膜的功能特点选择透过性 原因 遗传 性 载体种类、数量 选择 性 表现 植物根对矿质 元素的选择 性吸收,神经细 胞对K+的吸收和对 Na+的排出,肾小管的重吸收和分泌,小肠的吸收等 区别流动性是细胞膜及其他生物膜的结构方面的特性;选择 透过性体现了细胞膜功能方面的特性,是指细胞膜对进 出细胞的物质具有一定的选择 性 联系细胞膜的流动性是表现其选择 透过性的结构基础。因 为只有细胞膜具有流动性,细胞
8、才能完成其各项生理功 能,才能表现出选择 透过性。相反,如果细胞膜失去了选 择 透过性,细胞可能已经死亡了 4.细胞膜的流动性与选择透过性的关系 易错提示构成膜的磷脂分子和蛋白质分子 都具有流动性,但不是与液态水一样无规则的运动。磷脂分子是做 与膜表面相平行的横向运动,并随温度的升高而加快。蛋白质分子 可以在磷脂双分子层内或表面移动。 【例1】 下图表示某生物膜的部分结构,图中A、B、C、D表示某些 物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。下列说法错误的是( )。 A.若是癌细胞的细胞膜,则物质D比正常细胞少 B.若是线粒体膜,则b、c运输的气体分别是O2、CO2 C.若是胰岛B细胞的细胞膜
9、,则胰岛素以d方式分泌 D. a的运输方式能体现细胞膜的选择透过性 解析:由图可知,A、B、C、D分别表示蛋白质、磷脂分子、被运输 物质和糖蛋白;a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散 、主动运输。若是癌细胞的细胞膜,细胞癌变以后糖被减少,则物质 D比正常细胞少;若是线粒体膜,O2被运输到线粒体内,CO2被运输到线 粒体外,则b、c运输的气体分别是O2、CO2;若是胰岛B细胞的细胞膜, 胰岛B细胞可以产生胰岛素,胰岛素运输到细胞外的方式是胞吐;a表 示主动运输,其中需要载体,体现了细胞膜的选择透过性。 答案:C 物质出入细胞 的方式 被动运输主动运输 自由扩散协助扩散 运输方向高浓
10、度 低浓度 高浓度低浓度一般为低浓度高浓 度 考点二 物质的跨膜运输方式 物质出入细胞 的方式 被动运输主动运输 自由扩散协助扩散 是否需要载体不需要需要需要 是否消耗能量不消耗不消耗消耗 图例 举例O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯等 出入细胞的方式 红细 胞吸收葡萄糖 小肠细 胞吸收 葡萄糖、氨基酸 和无机盐等 表示曲线 (一定浓度 范围内) 易错提示跨膜运输的方式包括:自由扩散、 协助扩散、主动运输,其对象是离子或小分子;而胞吞或胞吐的对象 是大分子或颗粒物,其进出细胞通过的膜结构层数为0。 【例2】 下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是( )。 A.主动运输过程中,需要载体蛋白质协
11、助和ATP提供能量 B.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C.质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高 D.抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 解析:解答本题的关键是比较自由扩散、协助扩散、主动运输以及 胞吞、胞吐等几种运输方式的特点及实例。主动运输的特点是需要 载体蛋白协助和能量供应;静息状态下神经细胞要通过主动运输方 式维持细胞内外钠、钾离子的不平衡,从而维持外正内负的静息电 位,这一过程消耗大量的能量,而这些能量主要来源于葡萄糖的氧化 分解;导致质壁分离的原因是细胞外浓度高,细胞失水,结果会导致细 胞内渗透压升高;抗体分泌过程中,因物质组成的相似性,囊泡膜
12、会融 合成为细胞膜的一部分。 答案:B 1.物质浓度(在一定的浓度范围内) 考点三 影响跨膜运输的因素 2.氧气浓度 3.温度 温度可影响生物膜的流动性和酶的活性,因而会影响物质跨膜运输 的速率。 易错提示判断物质进出细胞方式的方法 (1)根据分子大小与是否需要载体、能量。 (2)根据运输方向:逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。 【例3】 右图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的 是( )。 A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜 表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量 有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率 均有影响 解析:由题图知a为自由扩散,b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分 子以自由扩散的方式进行运输,该过程不需要载体蛋白;当载体蛋白 达到饱和时,b过程达到最大速率;细胞呼吸影响主动运输而不影响自 由扩散。 答案:C
