《【名师一号】2012年高考生物 第8讲 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式复习与学科能力课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【名师一号】2012年高考生物 第8讲 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式复习与学科能力课件（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、共 61 页,1,第8讲 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式,共 61 页,2,教材基础回扣 一对生物膜的探索历程 1.19世纪末,欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜,提出膜是由脂质组成的 2.20世纪初,化学分析表明,膜的主要成分是1脂质和蛋白质 3.1925年,荷兰科学家得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的2两层,共 61 页,3,4.20世纪40年代,科学家推测脂质两边各覆盖着3蛋白质 5.1959年,罗伯特森认为生物膜由4蛋白质脂质蛋白质三层结构构成 6.1970年,人鼠细胞杂交实验表明,细胞膜具有5流动性 7.1972年,桑格和尼克森提出的生物膜的6流动镶嵌模型为大多数人所
2、接受,共 61 页,4,二流动镶嵌模型的基本内容 1.7磷脂双分子层构成膜的基本支架,其结构特点是具有一定的8流动性 2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,大多数蛋白质分子是可以运动的,共 61 页,5,3.细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成9糖蛋白,也可以和脂质结合形成糖脂 思考1.糖被位于细胞膜的外侧还是内侧?有什么作用? 提示:外侧糖被具有保护润滑和细胞识别的作用,共 61 页,6,三物质跨膜运输的方式 1.自由扩散 (1)方向:物质分子从高浓度一侧到低浓度一侧 (2)影响因素:细胞膜两侧存在物质分子浓度差 (3)实例:水
3、CO2甘油乙醇,共 61 页,7,2.协助扩散 (1)方向:物质分子从10高浓度一侧运输到11低浓度一侧 (2)影响因素:a.细胞膜两则存在物质分子浓度差 b.细胞膜上12载体的协助 (3)实例:葡萄糖进入红细胞,共 61 页,8,3.主动运输 (1)方向:物质分子从低浓度一侧运输到高浓度一侧 (2)影响因素:细胞膜上相应的13载体的协助; 细胞新陈代谢产生的14能量(ATP) (3)实例:K+Na+Ca2+氨基酸通过细胞膜 思考2.细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的,保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么? 提示:膜的流动性和选择透过性,共 61 页,9,4
4、.大分子物质以15胞吞和胞吐的方式进出细胞,这与细胞膜的16流动性有关,但不属于跨膜运输 思考3.胞吞与胞吐的正常进行须依赖细胞膜的何种结构特性方可完成?胞吞和胞吐过程中是否跨越生物膜? 提示:细胞对大分子物质摄入或排出时所进行的胞吞与胞吐方式须依赖细胞膜的流动性方可完成胞吞与胞吐过程中,不曾跨越生物膜(跨膜层数为0层),共 61 页,10,考点迁移互动 考点1生物膜的流动镶嵌模型的结构及特点 1.组成成分及其在膜中的分布,共 61 页,11,表现:镶嵌性:膜的基本结构是由脂质双分子层镶嵌蛋白质构成的 不对称性:膜两侧的分子性质和结构不相同,如糖蛋白只分布于细胞膜的外表面,在细胞膜的内表面没有
5、分布,共 61 页,12,2.结构特点:流动性 膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动膜整体结构也具有流动性流动性具有重要的生理意义:物质运输细胞识别细胞融合细胞表面受体功能调节等均与之相关,共 61 页,13,3.功能特性:选择透过性 (1)表现:水分子被选择的离子和小分子可以通过,大分子不被选择的离子和小分子不能通过 例如: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,共 61 页,14,4.流动性和选择透过性的关系 (1)区别:流动性是生物膜的结构特点,选择透过性是生物膜的功能特性 (2)联系:流动性是选择透过性的基础
6、,只有膜具有流动性,才能表现出选择透过性,共 61 页,15,总结:生物膜的组成结构功能关系图解,共 61 页,16,特别提醒:流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述,但两者既有区别又有联系 (1)区别:流动性是细胞膜结构方面的特性,选择透过性体现了细胞膜功能方面的特性,主动运输能充分说明选择透过性 (2)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,共 61 页,17,【例析1-1】 下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是 ( ) A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.
7、细胞对离子的吸收具有选择性 C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 D.液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性,共 61 页,18,解析 A项中,植物细胞积累K+的过程属于主动运输,消耗能量;C项中,海藻生活在海水中,海水含有大量盐,如果海藻细胞不积累溶质,则细胞液浓度会低于海水浓度而发生质壁分离,所以,海藻细胞会通过积累溶质来防止发生质壁分离液泡膜具有选择透过性,所以D错误 答案 D,共 61 页,19,【例析1-2】 (2011杭州模拟)如图所示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式,下列对细胞膜结构和功能的叙述,错误的是 ( ),共 61 页,20,A.若图示为
8、肝细胞膜,则尿素的运输方向是 B.细胞间的识别免疫细胞的癌变与有密切的关系 C.适当提高温度将加快和的流动速度 D.b过程不需要ATP,a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性 答案 D,共 61 页,21,解析 图中是糖蛋白,是蛋白质,磷脂分子,为膜外(外侧有糖蛋白),为膜内a方式是由低浓度向高浓度需载体协助的主动运输,b方式是由高浓度向低浓度不需载体协助的自由扩散肝细胞内合成尿素,通过肝细胞膜以自由扩散的方式运输到细胞外,A项正确;细胞间的识别免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关,B项正确;适当提高温度,分子运动速度加快,C项正确;b自由扩散不需要能量是正确的,但a主动运输需膜上载体蛋白的协助
9、,能体现膜的选择透过性,故D项错误,共 61 页,22,方法技巧 构成膜的磷脂分子和蛋白质分子都能运动,但不是与液态水一样无规则运动磷脂分子是做与膜相平行的横向运动,并随温度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,共 61 页,23,【互动探究1-1】 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,下列实例中能反映该特点的是 ( ) 高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 变形虫能伸出伪足 小肠绒毛上皮细胞对Na+K+的吸收 核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 吞噬细胞吞噬病菌 A. B. C. D.,共 61 页,24,解析 这些功能的完成依赖于细胞膜的结构特点具有一定的流动性而细胞对Na+K+的吸收
10、通过细胞膜上的钠钾泵进行,核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核,与细胞膜无关 答案 C,共 61 页,25,【互动探究1-2】 甜菜块根细胞的液泡中有花青素,使块根表现为红色将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化,但用盐酸处理这些块根后,则能使水变红这是因为 ( ) A.细胞壁被盐酸解离 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D.花青素不溶于水而溶于盐酸,共 61 页,26,解析 细胞膜和液泡膜是选择透过性膜,液泡中的花青素是细胞组成成分,正常情况下不能从细胞中出来盐酸能够杀死甜菜的块根细胞,破坏细胞的原生质层,所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层不
11、再具有选择透过性,花青素可以从细胞液中出来而使水变红 答案 C,共 61 页,27,考点2物质出入细胞的方式 1.物质出入细胞的方式 (1)跨膜运输自由扩散协助扩散和主动运输,共 61 页,28,共 61 页,29,特别提醒:主动运输过程决不是不能由高浓度向低浓度运输,例如本节质壁分离复原实验中,如改用KNO3溶液,分离后的自动复原情况 (2)非跨膜运输胞吞与胞吐,共 61 页,30,特别提醒:特殊情况下物质穿膜的问题 (1)分泌蛋白从合成运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式即胞吐,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0层 (2)细胞核内外的大分子如蛋白质信使RNA通过核孔进出细胞核,未通
12、过膜结构,因而通过膜的层数为0层,共 61 页,31,2.影响物质运输速率的因素 (1)影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差 (2)影响协助扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜上运载物质的载体数量,共 61 页,32,(3)影响主动运输的因素 载体(种类的差异性和数目的饱和性) 能量(如氧气浓度温度等影响产能的因素) 例如:根对离子吸收的曲线模型,共 61 页,33,(1)氧分压与根吸收的关系 AB段表示在一定范围内,根吸收离子的速率随氧分压的升高而加快 BC段表示当氧分压增大到一定值时,根吸收离子的速率不再随氧分压升高而加快,这是由于根吸收离子还与根细胞膜上载体的数量有关,共 6
13、1 页,34,(2)根吸收离子与溶液中离子浓度的关系 曲线AB段表示在一定离子浓度范围内,根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快 曲线BC段表示当离子浓度增大到一定数值时,根的吸收速率不再增加,这是由根细胞膜上载体的数量决定的 曲线CD段表示当离子浓度过高时,将会使根细胞失水,从而影响根细胞正常的代谢活动,使离子吸收速率下降,共 61 页,35,在细胞的生命活动过程中,主动运输起到了重要作用,它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质,供生命活动利用同样,细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外总之,细胞通过主动运输摄取积累物质以及不断排出代谢废物,从而维持细胞组成成分的动态稳定,保证生命活动
14、的正常进行,共 61 页,36,【例析2】 (2010上海卷)如图表示一种物质的跨膜运输方式,下列叙述中正确的是 ( ) A.该膜中载体也能运输蔗糖 B.碘以该方式进入海带细胞 C.该方式不会出现饱和现象 D.该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时,共 61 页,37,解析 本题考查物质的跨膜运输的相关知识,意在考查考生的识图分析与比较能力据图可知,葡萄糖进入细胞需要载体,而不需要能量,故该膜运输方式为协助扩散,只能从高浓度运输到低浓度;跨膜运输中的载体具有专一性,运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖;碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散;由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的,故运输会达到饱和
15、 答案 D,共 61 页,38,【互动探究2】 下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:,共 61 页,39,(1)A代表_分子;B代表_;D代表_ (2)细胞膜的功能特点是_ (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B_ (4)在ae的五种过程中,代表被动运输的是_,蛋白质,磷脂双分子层,多糖,选择透过性,具有一定流动性,bcd,共 61 页,40,(5)可能代表氧气转运过程的图中编号_;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_ (6)如果此为神经细胞膜,则当其受刺激后发生兴奋时,Na+的流动过程是编号_,b,a,c,共 61 页,41,解析 (1)A是蛋白质分子,B是磷脂双分子
16、层,D是糖蛋白上的多糖侧链 (2)细胞膜是一种选择透过性膜 (3)构成膜的物质分子大都是运动的,因而细胞膜具有一定的流动性 (4)被动运输的物质是顺浓度梯度跨膜的,如bcd,共 61 页,42,(5)氧气是以自由扩散方式跨膜转运的,不需要载体,因此可能是b,葡萄糖分子被小肠上皮吸收是主动运输,如a (6)在神经细胞兴奋时,Na+会由细胞外流入细胞内,导致膜电位的改变,该过程需要通道蛋白协助,如c,共 61 页,43,技巧热点探究 实验中“变量”的确认 根据实验目的和要求,首先确定好三个变量即自变量因变量无关变量三者之间的关系 变量,亦称因子,指实验操纵控制的特定因素或条件按性质不同,通常有以下两类共4种变量:,共 61 页,44,(1)实验变量与反应变量实验变量,亦称自变量,指实验中由实验者根据实验目的所研究操纵的因素或条件反应变量,亦称因变量或应变量,指实验中由于实
