《【全程复习方略】（江苏专用）2013版高中生物 4.2、3生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式配套课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程复习方略】（江苏专用）2013版高中生物 4.2、3生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式配套课件 新人教版必修1（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式,一、生物膜的流动镶嵌模型,1.填写细胞膜的组成物质a._ b._ c._2.图中c的分布形式(1)镶在b_的表面；(2)部分或全部_b中；(3)_于整个b中。,糖蛋白,磷脂双分子层,蛋白质,磷脂双分子层,嵌入,贯穿,3.补充模型中有关结构或功能特点(1)基本支架：b_；(2)结构特点：_；(3)生理特性：_；(4)a分布于细胞膜的_，具有保护、_和_作用。【点拨】 糖蛋白也叫糖被，只分布于细胞膜的外侧，这是判断物质运输方向的标志。细胞膜的功能取决于膜上蛋白质的种类和数量。,磷脂双分子层,具有一定的流动性,选择透过性,外侧,润滑,识别,二、物质
2、跨膜的方式(b为ATP),1.填写有关跨膜方式及结构名称甲：_；乙：_；丙：_；a：_。,自由扩散,协助扩散,主动运输,载体蛋白,2.写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素(1)制约甲的是膜两侧的_；(2)决定乙的因素之一是a的_；(3)决定丙的动力是_。,浓度差,种类和数量,能量(ATP),3.实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式)(1)水分子进入红细胞是_；(2)葡萄糖进入红细胞是_；(3)K+进入红细胞是_。【点拨】大分子蛋白质或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐。此过程与膜的流动性有关，需要消耗能量，不需要载体蛋白，跨0层生物膜。如分泌蛋白、神经递质等的分泌。,甲,乙,丙,【思维判断
3、】1.组成膜的磷脂是可以运动的，但蛋白质分子是不能运动的。( )【分析】组成膜的磷脂和蛋白质分子都是可以运动的。2.脂溶性物质易于通过细胞膜。( )【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，因此脂溶性物质易于通过细胞膜，不溶于脂质的物质难于通过细胞膜。3.主动运输需要载体蛋白，被动运输不需要载体蛋白。( ),生物膜的组成、结构和功能间的关系1.生物膜的流动镶嵌模型,(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。2.生物膜的结构特点具有一定的流动性(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白
4、质分子是运动的。(2)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。(3)膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。,3.生物膜的组成、结构、功能关系图解,磷脂双分子层,覆盖嵌入贯穿,组成,磷脂分子,流动性,保证,物质交换正常进行,体现,选择透过性,被动运输,主动运输,物质交换+细胞识别,功能,结构,组成,决定,分布,糖被,细胞膜外表面,部分,+蛋白质分子,+糖类,【高考警示钟】1.物质的运输并非只与其对应的载体蛋白种类有关细胞膜组成中的蛋白质有部分起载体作用，由其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。2.生物膜的流动性和选择透过性
5、的表现并不相同流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的，而选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来。,【典例训练1】(2012无锡模拟)如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关膜的组成和特点的叙述不正确的是( )A.可能与机体的免疫、癌变等有关B.能与双缩脲试剂发生紫色反应C.是细胞膜的基本骨架，是固定不动的D.细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关,【解题指南】1.本题考查细胞膜的流动镶嵌模型、结构特点和功能特点。2.知识储备：(1)细胞膜的组成及各组成成分的功能；(2)细胞膜的结构特点及具有该特点的原因；(3)细胞膜的功能特点及决定这一特点的结构基
6、础。3.解题思路：分析图形，弄清各标号代表的结构名称，结合细胞膜的结构和功能特点逐项分析，得出结论。,【解析】选C。图中分别表示糖蛋白、载体蛋白、磷脂双分子层和膜结构蛋白。机体的免疫中，糖蛋白参与细胞识别及抗原、抗体识别；癌细胞中糖蛋白数量减少，A正确。的功能虽然不同，但它们都是蛋白质，遇到双缩脲试剂变为紫色，B正确。磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，C错误。载体蛋白的种类和数量决定物质的进出，它与细胞膜的选择透过性有关，D正确。,【互动探究】(1)上题图的哪侧为细胞的外侧？提示：具有的一侧。分析：为糖蛋白，分布在细胞膜外侧。(2)上题图能说明细
7、胞膜具有不对称性吗？为什么？提示：能，图中蛋白质的分布是不对称的。分析：有的蛋白质只镶嵌在细胞膜的外侧，有的贯穿于磷脂双分子层中，还有的覆盖在磷脂双分子层上，这说明细胞膜具有不对称性。,【变式备选】如图表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( )A.若图示为肝细胞膜，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,【解析】选D。图中、依次是糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层，a表示协助扩散，b表示自由扩散。尿素的运输方式是自由扩散
8、，由细胞内运至细胞外，即由。细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与糖蛋白有关。大多数蛋白质分子和磷脂双分子层都是可以运动的，分子的运动受温度影响。自由扩散和协助扩散均不需要ATP，但二者均体现膜的选择透过性这一生理特性。,物质跨膜运输的方式及影响因素1.物质跨膜方式图解,2.影响跨膜运输的因素(1)物质浓度：,运输速率,物质浓度(差),自由扩散,物质浓度(差),运输速率,P点后速率受载体蛋白数量制约,协助扩散或主动运输,P,细胞内浓度,P,时间,主动运输,O,P点后低浓度 高浓度,(2)氧气浓度：(3)温度：,【技巧点拨台】物质进出细胞的方式及特点的判断方法(1)判断物质进出细胞的方式：根据分子大小
9、与是否需要载体蛋白、能量：根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。,(2)不同因素对主动运输的影响不同：由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量，因此抑制某载体蛋白活性，则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止，对其他物质运输不影响；但抑制呼吸作用，所有以主动运输跨膜的物质运输受影响。,【典例训练2】将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述中正确的是( ),A.该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B.该组织细胞运输离子甲的载体
10、蛋白数量比运输离子乙的数量多C.两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D.曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收,【解题指南】1.考查实质：通过细胞内外浓度变化，来考查对主动运输的理解。2.知识储备：(1)判别主动运输的方法；(2)主动运输的影响条件；(3)曲线图分析要求等。3.题眼：图形中细胞内浓度大于细胞外浓度时细胞仍能吸收离子。,【解析】选B。从图中可以看出甲、乙曲线随时间的变化是:胞内的离子浓度超过细胞外离子浓度,因此对两者的吸收都是主动运输的方式,A项不正确。在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体蛋白的数量相对较多
11、,B项正确。可从图中直接得出:细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度,细胞均能吸收离子,C项不正确。D项中曲线mn段和ab段两种离子应该是处于平衡的状态,是由于载体蛋白数量有限引起的,而不是抑制了细胞的吸收,D项不正确。,【互动探究】(1)该实例能否说明细胞膜的功能特性选择透过性？为什么？提示：能，从图中可看出该组织对甲、乙两种离子的吸收具有差异性。(2)结合本题的选项来分析，如果甲的吸收方式一定是自由扩散，那么图示的甲曲线该如何表示？提示：应从细胞内甲浓度曲线的起点开始上升,随时间的推移，逐渐接近或等于细胞外浓度曲线,不会超过细胞外浓度曲线。,【变式备选】图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外
12、的相对浓度差异。其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )A.Na+ B.CO2 C.胰岛素 D.K+,【解析】选D。首先根据图乙判定该物质的运输方式及浓度特点，然后观察图甲中各种物质细胞内外的浓度，最终确定对应关系。图乙表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内，Na+细胞外浓度高，细胞内浓度低，不符合图乙；CO2为自由扩散，胰岛素为胞吐，运输方式不符合图乙；只有K+的运输方式和浓度都符合图乙。,物质跨膜运输中易混概念的比较1.扩散、自由扩散和渗透(1)概念比较:扩散：指物质从高浓度区域向低浓度区域自然运动的现象，例如向一杯清水中滴入一滴红墨水后发生的现象或向
13、一杯水中加一匙蔗糖后发生的现象。自由扩散：指物质通过半透膜的顺浓度梯度的扩散，如细胞吸收氧气和排出二氧化碳的现象。渗透：指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散，如细胞的渗透吸水或失水。,(2)概念图比较:a：扩散 b：自由扩散 c：渗透,(3)三种方式的比较:,2.半透膜、脂双层膜、全透膜与选择透过性膜(1)半透膜：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如动物的膀胱、肠衣及玻璃纸等)。能否透过半透膜往往取决于分子直径的大小和膜上小孔直径的大小。(2)脂双层膜(人工质膜)：人工合成的无蛋白质的脂质双分子膜，类似于磷脂双分子层，它能允许水、甘油、乙醇、O2、CO2、N2等小分子通过，
14、其他分子、离子都不能通过。,(3)全透膜：各种大分子和小分子物质都能通过的膜(如失去活性的生物膜)。(4)选择透过性膜：具有选择透过性的膜(细胞膜、细胞器膜等生物膜)，只有被选择的小分子和离子才能通过。能否通过膜取决于膜上载体蛋白的种类和数量。,3.吸胀吸水和渗透吸水(1)原理：吸胀吸水靠物质的亲水性起作用，亲水性越强，吸水能力越大；渗透吸水靠渗透作用的原理，即有浓度差和半透膜。(2)实例:吸胀吸水：如蛋白质、淀粉、纤维素的吸水。并且三者的吸水能力大小关系为：纤维素淀粉蛋白质。植物细胞在形成中央液泡之前也靠吸胀作用吸水(如根尖分生区细胞)。渗透吸水：如成熟植物细胞和动物细胞的吸水。,探究实验中
15、教材基本原理的应用温度对物质跨膜运输速率的影响【案例】某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37 ，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察、记录漏斗液面变化。,请分析回答下列问题：(1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即_作用速率来进行探究的。(2)本实验的自变量是_；为了直观地表示相对速率，用_作为因变量。(3)该实验可能的结果与结论是：_；_；_。,
