高考生物總復(fù)習(xí) 4.2《生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型·物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健分R(shí)研習(xí)課件 新人教版必修1.ppt

知識(shí)研讀 第2講生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運(yùn)的方式 1 生物膜的結(jié)構(gòu) 2 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 課程標(biāo)準(zhǔn) 知識(shí)梳理 知識(shí)一生物膜的結(jié)構(gòu) 1 19世紀(jì)末 歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 提出膜是由 組成的 2 20世紀(jì)初 化學(xué)分析表明 膜的主要成分是 3 1925年 荷蘭科學(xué)家得出細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的 4 20世紀(jì)40年代 科學(xué)家推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著 脂質(zhì) 脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì) 兩層 5 1959年 羅伯特森認(rèn)為生物膜是由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 6 1970年 人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)表明 細(xì)胞膜具有 7 1972年 桑格和尼克森提出的生物膜的 模型為大多數(shù)人所接受 2 流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 構(gòu)成膜的基本支架 流動(dòng)鑲嵌 流動(dòng)性 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 磷脂雙分子層 蛋白質(zhì)分子有的 有的部分或全部嵌入磷脂分子層中 有的 細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成 也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成 2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有 其原因是組成膜的 都是可以運(yùn)動(dòng)的 一定的流動(dòng)性 大多數(shù)蛋白質(zhì)分子 糖脂 鑲在磷脂雙分子層表面 橫跨整個(gè)磷脂雙分子層 糖蛋白 知識(shí)二物質(zhì)跨膜的運(yùn)輸方式 2 大分子物質(zhì)的運(yùn)輸方式大分子物質(zhì)以 和 方式進(jìn)出細(xì)胞 這些過程與細(xì)胞膜的 有關(guān) 思考感悟 為什么低溫環(huán)境會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 提示 主動(dòng)運(yùn)輸是跨膜運(yùn)輸?shù)囊环N 主動(dòng)運(yùn)輸需要能量 而低溫可使細(xì)胞代謝下降 產(chǎn)生能量減少 低溫還會(huì)影響組成細(xì)胞膜的分子的運(yùn)動(dòng) 因此 低溫會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 胞吞 流動(dòng)性 胞吐 考點(diǎn)一生物膜的組成 結(jié)構(gòu)及功能間的關(guān)系一 組成 結(jié)構(gòu) 功能關(guān)系圖解 考點(diǎn)整合 即時(shí)鞏固解析為教師用書獨(dú)有 二 生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 具有一定的流動(dòng)性1 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的 2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 3 實(shí)驗(yàn)證明 質(zhì)壁分離與復(fù)原 變形蟲運(yùn)動(dòng) 胞吞和胞吐 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌等 三 生物膜的流動(dòng)性與選擇透過性的關(guān)系1 區(qū)別 流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 選擇透過性是生物膜的功能特性 2 聯(lián)系 流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ) 膜只有具有流動(dòng)性 才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性 特別提醒 只有活細(xì)胞才具有膜的流動(dòng)性和選擇透過性 膜的流動(dòng)性受溫度影響 在一定溫度范圍內(nèi) 隨溫度升高 膜的流動(dòng)性增強(qiáng) 案例1 如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu) 其中a和b為兩種物質(zhì)的運(yùn)輸方式 下列對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是 a 組成細(xì)胞膜的化學(xué)成分是c h o nb 由 可知細(xì)胞膜是雙層膜 c a物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是自由擴(kuò)散 b物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸d 若 側(cè)為腸道 那么 側(cè)則是毛細(xì)血管腔 解析 a項(xiàng) 為糖蛋白 為磷脂雙分子層 為蛋白質(zhì) 三者共同構(gòu)成了細(xì)胞膜 所以細(xì)胞膜的化學(xué)成分應(yīng)為c h o n p b項(xiàng)細(xì)胞膜是單層膜 以磷脂雙分子層作基本支架 c項(xiàng)物質(zhì)a由高濃度向低濃度運(yùn)輸 且不需載體蛋白 為自由擴(kuò)散 物質(zhì)b運(yùn)輸需載體蛋白和能量 所以為主動(dòng)運(yùn)輸 d項(xiàng)若 側(cè)為腸道 側(cè)應(yīng)為腸腔細(xì)胞內(nèi)膜 答案 c 即時(shí)鞏固1 細(xì)胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 a 磷脂排列成雙分子層b 兩側(cè)膜物質(zhì)分子排列不對(duì)稱c 球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層d 膜物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)使其具有流動(dòng)性 解析 細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層 在磷脂分子兩側(cè)有球形蛋白質(zhì)分子覆蓋在其表面 或鑲嵌 貫穿于其中 構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運(yùn)動(dòng)的 這種特點(diǎn)使細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 這對(duì)于細(xì)胞完成各種生理功能非常重要 答案 d 考點(diǎn)二物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞?歸納總結(jié) 同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí) 運(yùn)輸方式可能不同 如紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散 小腸細(xì)胞吸收葡萄糖則是主動(dòng)運(yùn)輸 在跨膜運(yùn)輸方式中 只有主動(dòng)運(yùn)輸需要能量 且能逆濃度梯度運(yùn)輸 案例2 2010 廣東理綜 如圖是植物根從土壤中吸收某礦質(zhì)離子示意圖 據(jù)圖判斷 該離子跨膜進(jìn)入根毛細(xì)胞的方式為 a 自由擴(kuò)散b 協(xié)助擴(kuò)散c 主動(dòng)運(yùn)輸d 被動(dòng)運(yùn)輸 解析 小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有三種 自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散又統(tǒng)稱被動(dòng)運(yùn)輸 三者的區(qū)別是 從圖中看 該離子跨膜進(jìn)入根毛細(xì)胞時(shí)的情況與表中 組情況吻合 故其運(yùn)輸方式應(yīng)是主動(dòng)運(yùn)輸 答案 c 即時(shí)鞏固2 新生兒小腸上皮細(xì)胞通過消耗atp 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖 這兩種物質(zhì)被吸收到血液中的方式分別是 a 主動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸b 胞吞 主動(dòng)運(yùn)輸c 主動(dòng)運(yùn)輸 胞吞d 被動(dòng)運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 解析 分析題中給出的兩種物質(zhì) 免疫球蛋白是大分子蛋白質(zhì) 半乳糖是小分子物質(zhì) 大分子物質(zhì)以胞吞和胞吐的方式出入細(xì)胞 因此 免疫球蛋白以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞 小分子物質(zhì)出入細(xì)胞的方式主要有被動(dòng)運(yùn)輸和主動(dòng)運(yùn)輸 其中 需要消耗能量的是主動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸則不需要 因此 半乳糖以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞 答案 b 考點(diǎn)三物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懸蛩匾?物質(zhì)濃度 在一定濃度范圍內(nèi) 二 氧氣濃度 三 溫度溫度可影響生物膜的流動(dòng)性和有關(guān)酶的活性 因而會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率 案例3 科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系 分別用下圖中四條曲線表示 在研究具體的物質(zhì)x時(shí) 發(fā)現(xiàn)與曲線 和 相符 試問 細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)x的方式是 a 自由擴(kuò)散b 主動(dòng)運(yùn)輸c 協(xié)助擴(kuò)散d 胞吐 解析 分析跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街饕獞?yīng)從影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩厝胧?尤其從載體蛋白和能量?jī)煞矫婵紤] 曲線 說明運(yùn)輸速度與物質(zhì)的量濃度呈正相關(guān) 不受其他因素的限制 應(yīng)為自由擴(kuò)散 因?yàn)檠鯕鉂舛鹊母叩陀绊懠?xì)胞呼吸 進(jìn)而影響能量的供應(yīng) 而主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量 曲線 說明運(yùn)輸速度與氧氣濃度無關(guān) 說明這種方式不是主動(dòng)運(yùn)輸 而是一種被動(dòng)運(yùn)輸方式 自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散 曲線 在一定濃度范圍內(nèi)隨物質(zhì)的量濃度升高運(yùn)輸速度加快 當(dāng)達(dá)到一定程度后 由于受到載體數(shù)量的限制 運(yùn)輸速度不再增加 而保持穩(wěn)定 說明這種運(yùn)輸需要載體 不是自由擴(kuò)散 可能是協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸 曲線 說明運(yùn)輸速度與氧氣 濃度有關(guān) 說明這個(gè)過程是需要能量的 只能是主動(dòng)運(yùn)輸 經(jīng)綜合分析 運(yùn)輸物質(zhì)x的方式是主動(dòng)運(yùn)輸 答案 b 即時(shí)鞏固3 若對(duì)離體的心肌細(xì)胞施用某種毒素 可使心肌細(xì)胞對(duì)ca2 的吸收量明顯減少 而對(duì)k 的吸收不受影響 該種毒素的作用是