1、第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式,第四章 细胞的物质输入和输出,学习导航 1.了解生物膜结构的探索历程。 2.结合生物膜的结构模型,掌握流动镶嵌模型的基本内容。 重、难点 3.说出被动运输和主动运输的异同点。 重点,一、对生物膜结构的探索历程 119世纪末欧文顿 (1)方法:对植物细胞的通透性进行实验。 (2)现象:凡是能溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 (3)结论:膜是由_组成的。 220世纪初 (1)方法:对_的细胞膜进行化学分析。 (2)结论:膜的主要成分是_和_。,脂质,哺乳动物红细胞,脂质,蛋白质,31925年两位荷兰科学家 (1)方法:用丙酮
2、从人的红细胞中提取_,在空气水界面上铺展成单分子层。 (2)现象:单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。 (3)结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 41959年罗伯特森 (1)方法:电子显微镜下观察细胞膜。 (2)现象:细胞膜呈_的三层结构。 (3)结论:所有生物膜都是由_三层结构构成,是一种静态的结构。,脂质,暗亮暗,蛋白质脂质蛋白质,51970年61972年桑格、尼克森 提出让大多数人所接受的_ 。,流动镶嵌模型,想一想 人、鼠细胞融合实验是在37 C条件下进行的,温度会影响细胞融合的速率吗？是怎样影响的？ 【提示】 会。温度会影响分子运动的速率,进而影响细胞融合的速率。,二、
3、流动镶嵌模型的基本内容 1化学组成:主要是_和_ 。 2模型结构,磷脂分子,蛋白质分子,基本支架,流动性,镶嵌,嵌入,贯穿,糖蛋白,细胞识别,点拨 (1)糖蛋白可作为细胞内外判断的依据。 (2)细胞膜的结构特点具一定的流动性,功能特点具选择透过性。 三、被动运输 1概念:物质进出细胞时, _ 的扩散。 2类型,顺浓度梯度,四、主动运输 1基本条件 (1)从_ _ 。 (2)细胞膜上相应_的协助。 (3)消耗细胞内化学反应所释放的_ 。 2生理意义:保证了活细胞_的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。,低浓度,高浓度,载体蛋白,能量,能够按照生命活动,判一判 (1
4、)细胞膜中的磷脂分子是不运动的,蛋白质是运动的。 ( ) (2)自由扩散和协助扩散都不消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白。( ) (3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白。( ) (4)大分子的颗粒性物质可通过胞吞或胞吐进出细胞.( ),要点一 细胞膜 1细胞膜的结构与功能,2生物膜的结构特点流动性 (1)结构基础:磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。 (2)生理意义:完成物质运输、细胞识别、细胞融合等功能。 (3)实验验证:变形虫的运动、白细胞吞噬细菌、细胞胞吞和胞吐现象等。 3生物膜的功能特性选择透过性 (1)结构基础:膜上具有载体蛋白。 (2)生理意义:控制物质进出。,特别提
5、醒 生物膜的流动性选择透过性 流动性是生物膜的结构特点,是选择透过性的基础。 选择透过性是生物膜的功能特性。载体蛋白具有专一性,在一定程度上决定了膜的选择透过性。,下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图,下列有关叙述不正确的是( ) A具有的一侧为细胞膜的外侧 B与细胞表面的识别有关 C是构成细胞膜的基本支架 D细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关,【解析】 图中是糖蛋白,是磷脂双分子层,是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,蛋白质是生物膜中的功能分子,细胞膜的功能主要是通过膜上的蛋白质来完成的。 【答案】 D,互动探究 (1)题目中的为什么只分布在细
6、胞的外表面？ (2)抗体、激素的分泌,说明了细胞膜的哪一特点？ 【提示】 (1)如果是分布在膜的内侧,则无法完成糖蛋白的保护、润滑和识别功能。 (2)结构特点流动性。,跟踪训练 如图是细胞膜的亚显微结构模式图,表示构成细胞膜的物质,下列有关说法错误的是( )A既有亲水性也有疏水性 B细胞膜结构特性是选择透过性 C形成的场所为内质网 D有参加的物质运输不一定为主动运输 解析:选B.细胞膜结构特点是流动性,功能特性是选择透过性.,要点二 物质进出细胞的方式 1跨膜运输方式,2.非跨膜运输方式,特别提醒 H等无机盐是以主动运输的方式进行运输的。 胞吞、胞吐为非跨膜运输。,(2012高考浙江卷改编)人
7、体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外,而O2分压和Na浓度低于细胞外,上述四种物质中通过主动运输进入该细胞的是( ) ACO2 BO2 CK DNa 【解析】 具体分析如下:,【答案】 C 【方法技巧】 物质跨膜运输方式的判断方法,跟踪训练 如图表示植物细胞正常生活过程中细胞膜对物质的运输过程,物质运输的方向如箭头所示,黑点的数量表示物质的浓度,则该物质可能是( ) A氧气 B叶绿体 C呼吸酶 D钠离子 解析:选D。由图可知,该物质运输从低浓度到高浓度,并需要载体和能量,故为主动运输。选项中氧气为自由扩散,叶绿体和呼吸酶位于细胞内,不会发生跨膜运输,只有钠离子为主动运输。,要点三 影响主动运
8、输的因素 1载体 载体是细胞膜中的一类蛋白质,其作用就像“小船”一样,能将“货物”(被运输的物质)从“河”(细胞膜)的一边运到另一边。 (1)载体有饱和现象,即此时所有“小船”都已启用,没有闲置的。 (2)载体具有特异性,即一种载体只能运载特定的物质,如运载K的载体就不能运载Ca2,反之亦然。,2物质浓度(在一定浓度范围内)3O2浓度4温度 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。,图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,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的最大运
9、输速率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的运输速率均有影响,【解析】 脂溶性小分子物质通过自由扩散运输,故A项错误。由于a曲线表示自由扩散,自由扩散中没有载体蛋白的参与,故B项错误。自由扩散和协助扩散都不消耗能量,故D项错误。协助扩散与载体蛋白有关,在浓度足够大的情况下,载体蛋白数量的多少决定某物质的最大运输速率,故C项正确。 【答案】 C,互动探究 (1)若将曲线的横坐标变为氧气浓度,a、b运输速率会如何变化? (2)脂溶性小分子物质为什么能较易通过a方式进出细胞？ 【提示】 (1)a运输速率不变;b若为协助扩散,运输速率不变,若为主动运输,运输速率逐渐增大到最大值后,保持不变.
10、 (2)细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,所以脂溶性小分子物质较易通过细胞膜。,【方法技巧】 (1)影响物质跨膜运输的因素应结合物质跨膜运输方式的特点去考虑。 (2)分析坐标曲线图时,应首先明确横、纵坐标及曲线的含义,再结合三种物质跨膜运输方式的特点去分析。,跟踪训练 下图是洋葱根尖在不同含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K和NO的曲线图。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( ) A载体数量、能量 B能量、载体数量 C载体数量、离子浓度 D能量、离子浓度,解析:选B。图中的横坐标是氧含量,纵坐标是矿质离子的吸收量,从图中可看出,A、B两点位于同一曲线上,运载其离子的载体相同,A点所对应的横坐标大于B点的横坐标,所以A点的纵坐标也大于B点的纵坐标,由此可判断,影响A、B两点的因素应该是横坐标所对应的氧浓度,但题目中并没有氧浓度这个选项,进一步推断,氧气促进呼吸作用为离子的吸收供能,故影响A、B两点的因素是能量。B、C两点所对应的横坐标相同,说明此时为细胞提供相同能量的情况下,硝酸根离子的吸收量比钾离子的吸收量大,与细胞膜相对应的载体数量的多少有关。,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
