1、第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式,学习导航 1.结合生物膜的结构模型,掌握流动镶嵌模型的基本内容。 2.运用对比的方法说出被动运输和主动运输的异同点。,脂质,一、对生物膜结构的探索历程,脂质和蛋白质,连续的两层,暗亮暗,蛋白质脂质蛋白质,荧光,流动性,流动镶嵌,二、流动镶嵌模型的基本内容 1.化学组成:主要是磷脂分子和_。 2.模型结构,蛋白质分子,基本支架,流动性,横跨,糖蛋白,细胞识别,细胞融合实验中,是什么原因使两种颜色均匀分布? 【提示】 细胞膜中的蛋白质和磷脂分子是运动的。,想一想,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,扩散作用,载
2、体蛋白,甘油,葡萄糖,四、主动运输 1.物质运输方向:从_。 2.基本条件: (1)细胞膜上相应_的协助。 (2)消耗细胞内化学反应所释放的_。 3.生理意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择地吸收所需要的营养物质,排出_和对细胞有害的物质。,低浓度,高浓度,载体蛋白,能量,代谢废物,(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。() (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。(),判一判,2.生物膜的结构特点流动性 (1)结构基
3、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。 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,只有膜具有流动性,才能表现出选择透过性。,如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是( ),【标准解答】 审题关键:细胞膜各种组成成分的排布规律。 逐项分析如下:,【答案】 D,(1
4、)题目中的为什么只分布在细胞的外表面? (2)从、的分布来看,你能得出什么结论? 【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)细胞膜具有不对称性。,互动探究,1跨膜运输方式,2.非跨膜运输方式,(2010高考广东卷)如图是植物从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( ),A自由扩散 B协助扩散 C主动运输 D被动运输 【解析】 本题主要考查物质跨膜运输方式 的特点。据图可知,该植物根从土壤中吸收 某矿质离子,既需要细胞膜上载体蛋白的协 助,又需要消耗ATP,符合主动运输的特点。 【答案】 C,【探规寻律】 物质跨膜运输方
5、式的判断方法,关于概念图的分析正确的是( ),跟踪训练,A和所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量 B只有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 D蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程和有关,解析:选B。图中代表主动运输,表示协助扩散,过程需要载体,不消耗ATP;主动运输能逆浓度梯度运输物质;大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜;蜜饯腌制时细胞已经死亡,细胞膜的选择透过性消失。,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。如当血
6、糖浓度过高时,肾小管上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体已达到饱和,不能更多地吸收葡萄糖,多余的葡萄糖随尿液排出形成糖尿。,(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。因此,若细胞膜上有运载某物质的载 体,则能吸收该物质,否则不能吸收。如水稻根细胞膜上有运载Si4的载体,则能吸收,而番茄根细胞膜上几乎无运载Si4的载体,故几乎不能吸收。若细胞膜上运载某物质的载体多,则吸收该物质就多,反之则少。如水稻根细胞膜上有大量运载Si4的载体,故能大量吸收Si4。,2.物质浓度(在一定浓度范围内),3. O2浓度,4.温度 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,
7、因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。,如图表示培养液中K浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( ),A曲线ab段的形成是由于细胞膜上K载体数量未达到饱和且能量充足 B曲线cd段的形成是由于细胞内K过多,细胞大量排出K Ce点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K D曲线bc、fg段的形成是由于细胞膜上K载体数量有限,【解析】 图一中横坐标是培养液中K浓度,纵坐标是K吸收速率,因此曲线ab段限制因素是培养液中K浓度,且载体、能量均充足。bc段限制因素不再是培养液中K浓度,限制因素可能是载体数量,也可能是能量供应,cd段形成的原因可能是
8、由于细胞外界溶液浓度过高,细胞失水,细胞呼吸速率下降,影 响了对K的吸收。,图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量,因此曲线ef段限制因素是能量,fg段限制因素可能是载体数量,也可能是培养液中K浓度。 【答案】 A,互动探究 (1)若将图二中的横坐标含义改为温度,该曲线的变化趋势是怎样的? (2)若将图二中的纵坐标的含义改为水的吸收 速率,该曲线应该怎样? 【提示】 (1)先上升,再下降。 (2)水平直线。,【探规寻律】 (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。,对磷脂分子
9、的特点模糊磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( ),A由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内 B由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内 C由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同 D由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对,【常见错误】 错选C项。 【错因分析】 受思维定势影响,误认为该 膜和生物膜结构一样。因为磷脂膜内部贮存 油,外面是水,所以磷脂分子亲水头部朝油 滴外,疏水尾部朝油滴内 。,【正确答案】 A,对物质跨膜运输方式曲线的判断不到位某科学家在研究细
10、胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图中四条曲线 表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线和相符。试问:细胞膜运输物质X的方式是 ( ),A主动运输 B协助扩散 C自由扩散 D胞吐 【正确答案】 A,【纠错总结】 曲线说明运输速度与物质浓度成正比关系,不受其他因素的限制,应为自由扩散;曲线在一定浓度范围内,随物质浓度升高运输速度加快,当达到一定程 度后,由于受到载体蛋白数量的限制,运输 速度不再增加,而保持稳定,说明这种运输需要载体蛋白,不是自由扩散,可能是协助扩散或主动运输;,曲线运输速度与氧气浓度无关,而氧气浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度,说明这种方式不是主动运输,有可能是自由扩散或协助扩散;曲线运输速度与氧气浓度有关,说明这个过程需要能量。,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,