必修一生物膜流動(dòng)鑲嵌模型和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式

1、項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容要求要求考點(diǎn)考點(diǎn)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式重難點(diǎn)重難點(diǎn)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別和聯(lián)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的區(qū)別和聯(lián)系系第第1頁頁/共共57頁頁題型題型年份及考卷年份及考卷考點(diǎn)考點(diǎn)選擇選擇2008廣東、上海卷廣東、上海卷2007廣東、江蘇卷廣東、江蘇卷物質(zhì)進(jìn)出物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方細(xì)胞方式式非選非選擇題擇題2008年廣東卷年廣東卷2007年廣東、上海卷年廣東、上海卷物質(zhì)膜跨物質(zhì)膜跨運(yùn)輸方運(yùn)輸方式式第第2頁頁/共共57頁頁自主梳理一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程119世紀(jì)末，歐文頓通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：凡是可以的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，于是提出膜是由 組成的。220世紀(jì)初，

2、科學(xué)家第一次將膜從中分離出來，化學(xué)分析表明，膜的主要成分是 和 。 溶于脂質(zhì)脂質(zhì)哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞脂質(zhì)蛋白質(zhì)第第3頁頁/共共57頁頁 31925年，荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水的界面上鋪展成單分子層，其面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。從而得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為 。 420世紀(jì)40年代，科學(xué)家推測(cè)細(xì)胞膜的脂質(zhì)兩邊各覆蓋著 。連續(xù)的兩層蛋白質(zhì)第第4頁頁/共共57頁頁 51959年，羅伯特林在電鏡下看到了清晰的 的三層結(jié)構(gòu)，大膽地提出了生物膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述成靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)60年代以后，不少科學(xué)家提出質(zhì)疑：這樣細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)

3、，不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)和變形蟲的運(yùn)動(dòng)。 61970年，科學(xué)家用熒光標(biāo)記技術(shù)，進(jìn)行了人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)，表明細(xì)胞膜具有 性。 71972年，桑格和尼克森提出的生物膜的 的模型為大多數(shù)人所接受。暗亮暗流動(dòng)流動(dòng)鑲嵌第第5頁頁/共共57頁頁 互動(dòng)探究互動(dòng)探究生物膜模型的建立和完善過程，對(duì)我們的啟示有哪些？生物膜模型的建立和完善過程，對(duì)我們的啟示有哪些？ 提示提示生物膜結(jié)構(gòu)的研究歷史反映了科學(xué)研究曲折艱辛的歷程，同時(shí)也告訴我們建立模型的一般方法?？茖W(xué)家根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和已有的知識(shí)提出解釋某一生物學(xué)問題的假設(shè)或模型，用觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)假說或模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正和補(bǔ)充。一種模型最終能否被普遍接受，取決于它能否與以后的

4、觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，能否很好地解釋相關(guān)現(xiàn)象，科學(xué)就是這樣一步一步向前邁進(jìn)的。第第6頁頁/共共57頁頁 二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 。 2蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是 。 3細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成細(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，也可以和脂質(zhì)結(jié)合形

5、成 。具有流動(dòng)性可以運(yùn)動(dòng)的糖蛋白糖脂第第7頁頁/共共57頁頁 互動(dòng)探究互動(dòng)探究細(xì)胞膜保證生命活動(dòng)順利進(jìn)行的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)分別是什么？細(xì)胞膜保證生命活動(dòng)順利進(jìn)行的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)分別是什么？ 提示提示膜的流動(dòng)性和選擇透過性。第第8頁頁/共共57頁頁 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 一、對(duì)生物膜的探索歷程一、對(duì)生物膜的探索歷程(見下表見下表)時(shí)間時(shí)間人物人物依據(jù)依據(jù)結(jié)論或假說結(jié)論或假說19世紀(jì)末世紀(jì)末歐文頓歐文頓凡是可以溶于凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶，比不能溶于脂質(zhì)的物于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜過細(xì)胞膜細(xì)胞膜是由脂細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的質(zhì)組成的20世紀(jì)初世紀(jì)初分離并分析出哺乳動(dòng)物紅細(xì)分離

6、并分析出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的主要成分為脂質(zhì)和胞膜的主要成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第第9頁頁/共共57頁頁時(shí)間時(shí)間人物人物依據(jù)依據(jù)結(jié)論或假說結(jié)論或假說1925年兩位年兩位荷蘭科學(xué)家荷蘭科學(xué)家把紅細(xì)胞膜中把紅細(xì)胞膜中的脂質(zhì)提取的脂質(zhì)提取出來，在空出來，在空氣氣水界面水界面上鋪展成單上鋪展成單分子層，測(cè)分子層，測(cè)得其面積恰得其面積恰是紅細(xì)胞表是紅細(xì)胞表面積的面積的2倍倍細(xì)胞膜中的脂細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然質(zhì)分子必然排列為連續(xù)排列為連續(xù)的兩層的兩層有學(xué)者在荷蘭有學(xué)者在荷蘭科學(xué)家研究科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上推的基礎(chǔ)上推測(cè)脂質(zhì)兩邊測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋各覆蓋著蛋白質(zhì)白質(zhì)“雙分子層模雙分子層模型型”：細(xì)胞：細(xì)胞膜是由雙層

7、膜是由雙層脂質(zhì)分子及脂質(zhì)分子及內(nèi)外表面附內(nèi)外表面附著的蛋白質(zhì)著的蛋白質(zhì)構(gòu)成的構(gòu)成的第第10頁頁/共共57頁頁時(shí)間時(shí)間人物人物依據(jù)依據(jù)結(jié)論或假說結(jié)論或假說1959年羅年羅伯特森伯特森電鏡下看到細(xì)電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗的三層結(jié)構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)所有生物膜都所有生物膜都由蛋白質(zhì)由蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。特點(diǎn)構(gòu)成。特點(diǎn)：靜態(tài)結(jié)構(gòu)：靜態(tài)結(jié)構(gòu)1970年年人人鼠細(xì)胞融鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有一細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性定的流動(dòng)性1972年桑格年桑格和尼克森和尼克森在前人研究的基礎(chǔ)上提出細(xì)在前人研究的基礎(chǔ)上提出細(xì)胞膜的胞膜的“流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型”第第11頁頁/共

8、共57頁頁 二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 1結(jié)構(gòu)模型：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，這個(gè)支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性。蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。第第12頁頁/共共57頁頁 2組成成分及其結(jié)構(gòu)圖示第第13頁頁/共共57頁頁 糖被：在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。 糖被的作用：(1)保護(hù)和潤(rùn)滑作用；(2)與細(xì)胞表面的識(shí)別、信息傳遞有關(guān)。 除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。第第14頁頁/共共57頁頁 感悟拓展感悟拓展

9、1不同生物膜的化學(xué)成分不同，但都主要是由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子構(gòu)成。不同生物膜的化學(xué)成分不同，但都主要是由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子構(gòu)成。對(duì)生物膜成分較全面的描述是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類，其中脂質(zhì)主要是磷脂，對(duì)生物膜成分較全面的描述是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類，其中脂質(zhì)主要是磷脂，還有膽固醇等；糖類主要與蛋白質(zhì)形成糖蛋白或與脂質(zhì)結(jié)合成糖脂而存在；還有膽固醇等；糖類主要與蛋白質(zhì)形成糖蛋白或與脂質(zhì)結(jié)合成糖脂而存在；蛋白質(zhì)的含量高低與種類多少反映膜功能的復(fù)雜程度。蛋白質(zhì)的含量高低與種類多少反映膜功能的復(fù)雜程度。第第15頁頁/共共57頁頁 2提取細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn) 材料哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞； 優(yōu)點(diǎn)：無核膜和各種細(xì)胞器膜； 原理方

10、法：放入清水中吸水漲破，離心分離提純。 注意：注意：不能用雞的紅細(xì)胞，必須用哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞。第第16頁頁/共共57頁頁 3細(xì)胞膜選擇透過性實(shí)驗(yàn)探究 (1)可利用細(xì)胞液有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿處理，觀察處理前后有無溶液顏色的變化。 (2)將種子切開，放入紅墨水中，胚部分不被染紅，而胚乳部分被染紅。第第17頁頁/共共57頁頁1如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a和b為物質(zhì)的兩種運(yùn)輸方式。下列對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯(cuò)誤的是()第第18頁頁/共共57頁頁 A若圖示為肝細(xì)胞膜，則尿素的運(yùn)輸方向是 B細(xì)胞間的識(shí)別、免疫、細(xì)胞的癌變與有密切的關(guān)系 C適當(dāng)提高溫度將加

11、快和的流動(dòng)速度 Db過程不需要ATP，a過程不能體現(xiàn)膜的選擇透過性這一生理特性第第19頁頁/共共57頁頁 解析解析圖中是糖蛋白，是蛋白質(zhì)，是磷脂分子，圖中是糖蛋白，是蛋白質(zhì)，是磷脂分子，為膜外為膜外(外側(cè)有糖外側(cè)有糖蛋白蛋白)，為膜內(nèi)。為膜內(nèi)。a方式是由低濃度向高濃度、需載體協(xié)助的主動(dòng)運(yùn)輸，方式是由低濃度向高濃度、需載體協(xié)助的主動(dòng)運(yùn)輸，b方式是由高濃度向低濃度、不需載體協(xié)助的自由擴(kuò)散。肝細(xì)胞內(nèi)合成尿素，方式是由高濃度向低濃度、不需載體協(xié)助的自由擴(kuò)散。肝細(xì)胞內(nèi)合成尿素，通過肝細(xì)胞膜以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，故通過肝細(xì)胞膜以自由擴(kuò)散的方式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，故A項(xiàng)正確；細(xì)胞間的識(shí)別、項(xiàng)正確；細(xì)胞間的

12、識(shí)別、免疫和細(xì)胞的癌變與膜上的糖蛋白有關(guān)，故免疫和細(xì)胞的癌變與膜上的糖蛋白有關(guān)，故B項(xiàng)正確；適當(dāng)提高溫度，分子項(xiàng)正確；適當(dāng)提高溫度，分子運(yùn)動(dòng)速度加快，故運(yùn)動(dòng)速度加快，故C項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；b自由擴(kuò)散不需要能量是正確的，但自由擴(kuò)散不需要能量是正確的，但a主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸需膜上載體蛋白的協(xié)助，能體現(xiàn)膜的選擇透過性，故需膜上載體蛋白的協(xié)助，能體現(xiàn)膜的選擇透過性，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案答案D第第20頁頁/共共57頁頁 組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的排布有下述特點(diǎn)，其中描述細(xì)胞膜基本骨架的是() A膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同 B磷脂分子排布成雙分子層 C蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂雙分子層中 D

13、蛋白質(zhì)分子和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性 答案答案B 解析解析磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。第第21頁頁/共共57頁頁 自主梳理 1被動(dòng)運(yùn)輸 (1)自由擴(kuò)散：一些小分子物質(zhì)利用細(xì)胞內(nèi)外溶液的 ，通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞，不需要 和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。 (2)協(xié)助擴(kuò)散：葡萄糖等一些物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸，進(jìn)出細(xì)胞需借助 的協(xié)助，需要 ，但不需要能量。濃度差載體載體蛋白載體第第22頁頁/共共57頁頁 2主動(dòng)運(yùn)輸：某些離子和小分子物質(zhì)，能夠從 一側(cè)運(yùn)輸?shù)?一側(cè)，需要 的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的 。如細(xì)胞吸收K、Na、Ca2、氨基酸

14、等。主動(dòng)運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。 3當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，大分子附著在細(xì)胞膜的表面，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，分離后形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這種現(xiàn)象叫胞吞。細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，后與細(xì)胞膜融合，將其排出，這種現(xiàn)象叫胞吐。低濃度高濃度載體蛋白能量第第23頁頁/共共57頁頁 互動(dòng)探究互動(dòng)探究胞吞、胞吐是否屬于跨膜運(yùn)輸？胞吞、胞吐是否屬于跨膜運(yùn)輸？ 提示提示大分子物質(zhì)以胞吞和胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞，這與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)，但不屬于跨膜運(yùn)輸。第第24頁頁/共共57頁頁 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、流動(dòng)性細(xì)胞膜的

15、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、流動(dòng)性 (1)原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。 (2)影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。流動(dòng)性增強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。第第25頁頁/共共57頁頁 (3)實(shí)例 質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成；白細(xì)胞吞噬細(xì)菌；胞吞與胞吐；受精時(shí)細(xì)胞的融合過程；動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程；細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合(如人鼠細(xì)胞融合)。第第26頁頁/共共57頁頁 2細(xì)胞膜

16、的功能特點(diǎn)：選擇透過性 (1)表現(xiàn)：植物根對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收，神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K的吸收和對(duì)Na的排出，腎小管的重吸收和分泌，小腸的吸收等。第第27頁頁/共共57頁頁 3細(xì)胞膜的流動(dòng)性與選擇透過性的關(guān)系：流動(dòng)性與選擇透過性都是對(duì)細(xì)胞膜的描述，但兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。 (1)區(qū)別：流動(dòng)性是細(xì)胞膜及其他生物膜的結(jié)構(gòu)方面的特性，原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。選擇透過性體現(xiàn)了細(xì)胞膜功能方面的特性，是指細(xì)胞膜對(duì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)具有一定的選擇性，主動(dòng)運(yùn)輸能充分說明選擇透過性。除細(xì)胞膜外，細(xì)胞中的其他膜結(jié)構(gòu)葉綠體膜、線粒體膜、液泡膜等也具有這一特性。(這些具膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞

17、膜的成分類似，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成)第第28頁頁/共共57頁頁 (2)聯(lián)系：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，如果細(xì)胞膜失去了選擇透過性，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。 總之，膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能可表示為下圖：第第29頁頁/共共57頁頁 感悟拓展感悟拓展 1膜的流動(dòng)鑲嵌模型充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，要理解膜的流膜的流動(dòng)鑲嵌模型充分體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，要理解膜的流動(dòng)性和選擇透過性的關(guān)系，應(yīng)特別注意膜的流動(dòng)性是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子動(dòng)性和選擇透過性的關(guān)系，應(yīng)特別注意膜的流動(dòng)性是磷脂分子和蛋白質(zhì)分子以

18、一定的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。以一定的方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。 2胞吞、胞吐：是大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，這兩種方式雖然最胞吞、胞吐：是大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式，這兩種方式雖然最終通過了生物膜，但實(shí)質(zhì)上，這些物質(zhì)并沒有真正的穿過生物膜。例如，白終通過了生物膜，但實(shí)質(zhì)上，這些物質(zhì)并沒有真正的穿過生物膜。例如，白細(xì)胞吞噬大腸桿菌、變形蟲吞噬有機(jī)物顆粒、胰腺細(xì)胞分泌胰島素等。細(xì)胞吞噬大腸桿菌、變形蟲吞噬有機(jī)物顆粒、胰腺細(xì)胞分泌胰島素等。第第30頁頁/共共57頁頁 3在細(xì)胞的生命活動(dòng)過程中，主動(dòng)運(yùn)輸起到了重要作用，它使細(xì)胞能主動(dòng)地從外界吸收被選擇的物質(zhì)，供生命活動(dòng)利用。同樣，細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把

19、新陳代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外?？傊?xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸，攝取、積累物質(zhì)以及不斷排出代謝廢物，從而維持細(xì)胞組成成分的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。第第31頁頁/共共57頁頁 4影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?(1)影響自由擴(kuò)散的因素 細(xì)胞膜內(nèi)外的物質(zhì)的濃度差。 (2)影響協(xié)助擴(kuò)散的因素 細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。 細(xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量。第第32頁頁/共共57頁頁 (3)影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩?載體：是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)。 a載體具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)目也不同。 b載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)，細(xì)胞吸收該載體的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)的濃度的增大而

20、增大。 能量：凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。第第33頁頁/共共57頁頁2對(duì)細(xì)胞膜的選擇透過性起主要作用的物質(zhì)是() A水B糖類 C蛋白質(zhì) D磷脂 解析解析細(xì)胞膜的選擇透過性是由細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)量決定的。細(xì)胞膜的選擇透過性是由細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)量決定的。 答案答案C第第34頁頁/共共57頁頁 氧氣透過肺泡進(jìn)入毛細(xì)血管的過程是() A全部為主動(dòng)運(yùn)輸 B大部分為擴(kuò)散作用，少部分為主動(dòng)運(yùn)輸 C全部為擴(kuò)散作用 D少部為擴(kuò)散作用，大部分為主動(dòng)運(yùn)輸?shù)诘?5頁頁/共共57頁頁 答案答案C 解析解析能進(jìn)行自由擴(kuò)散的物質(zhì)主要是一些小分子物質(zhì)能進(jìn)行自由擴(kuò)散

21、的物質(zhì)主要是一些小分子物質(zhì)(如如O2、CO2、H2O、尿酸、尿素等尿酸、尿素等)，此過程不需要能量，只與溶液濃度有關(guān)，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，此過程不需要能量，只與溶液濃度有關(guān)，屬于被動(dòng)運(yùn)輸，而主動(dòng)運(yùn)輸既需要載體又需要能量，常見的離子而主動(dòng)運(yùn)輸既需要載體又需要能量，常見的離子(如如K、Cl、NO3-等等)屬屬此方式。此方式。 第第36頁頁/共共57頁頁命題熱點(diǎn)命題熱點(diǎn)1生物膜結(jié)構(gòu)與功能的考查生物膜結(jié)構(gòu)與功能的考查【例例1】下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，請(qǐng)回答：(1)該結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)至關(guān)重要的功能特性是_。(2)有些有機(jī)溶劑如苯酚，可溶解B造成膜的損傷，B表示的結(jié)構(gòu)是_。第第37頁頁/共共57頁頁 (

22、3)正在研制中的預(yù)防艾滋病的疫苗，能夠使人體淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性的A，這種A是_。 (4)細(xì)胞識(shí)別、物質(zhì)的跨膜運(yùn)動(dòng)等與圖中_(填字母)有關(guān)。 (5)葉綠體和線粒體等細(xì)胞器中均有此結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行的具體功能卻有很大的區(qū)別，其原因是由于圖中_(填字母)不同所致。第第38頁頁/共共57頁頁 答案答案(1)選擇透過性選擇透過性(2)磷脂雙分子層磷脂雙分子層(3)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(抗體抗體)(4)A(5)A 解析解析(1)細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)至關(guān)重要的特性是功能特性即選擇透過細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)至關(guān)重要的特性是功能特性即選擇透過性；性； (2)B的名稱是磷脂雙分子層。的名稱是磷脂雙分子層。 (3)A是一種蛋白

23、質(zhì)，由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，起免疫作用的是抗體；是一種蛋白質(zhì)，由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生，起免疫作用的是抗體； (4)細(xì)胞識(shí)別、極性物質(zhì)的跨膜運(yùn)動(dòng)等與膜上的糖蛋白有關(guān)；細(xì)胞識(shí)別、極性物質(zhì)的跨膜運(yùn)動(dòng)等與膜上的糖蛋白有關(guān)； (5)細(xì)胞膜的功能特性即選擇透過性與膜上的載體蛋白有很大關(guān)系。細(xì)胞膜的功能特性即選擇透過性與膜上的載體蛋白有很大關(guān)系。第第39頁頁/共共57頁頁 方法點(diǎn)擊方法點(diǎn)擊 我們知道，細(xì)胞膜是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)。考查的題型主要以結(jié)構(gòu)圖為我們知道，細(xì)胞膜是本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)?？疾榈念}型主要以結(jié)構(gòu)圖為基礎(chǔ)，以生理功能為載體，考查學(xué)生的綜合分析和思維判斷能力。圖像題是基礎(chǔ)，以生理功能為載體，考查學(xué)生的綜合

24、分析和思維判斷能力。圖像題是考查學(xué)生分析問題和識(shí)圖能力的較好題型之一，是近年的熱點(diǎn)題型。這類題考查學(xué)生分析問題和識(shí)圖能力的較好題型之一，是近年的熱點(diǎn)題型。這類題解答有三個(gè)步驟：識(shí)圖是關(guān)鍵；掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性；解答有三個(gè)步驟：識(shí)圖是關(guān)鍵；掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性；要掌握有關(guān)細(xì)胞膜的綜合知識(shí)如物質(zhì)特性、免疫等。要掌握有關(guān)細(xì)胞膜的綜合知識(shí)如物質(zhì)特性、免疫等。第第40頁頁/共共57頁頁 命題熱點(diǎn)命題熱點(diǎn)2跨膜運(yùn)輸?shù)男问郊疤攸c(diǎn)跨膜運(yùn)輸?shù)男问郊疤攸c(diǎn) 【例2】科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有四種關(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

25、的方式是()第第41頁頁/共共57頁頁 A自由擴(kuò)散B主動(dòng)運(yùn)輸 C協(xié)助擴(kuò)散 D胞吐 答案答案B第第42頁頁/共共57頁頁 解析解析分析跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑饕獞?yīng)從影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩厝胧?，尤其從載分析跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，主要?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]。體蛋白和能量?jī)煞矫婵紤]。 曲線說明運(yùn)輸速度與物質(zhì)濃度呈正相關(guān)，不受其他因素的限制，應(yīng)為自由曲線說明運(yùn)輸速度與物質(zhì)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懞粑?，進(jìn)而影響能量的供應(yīng)，而主動(dòng)運(yùn)輸需擴(kuò)散。因?yàn)檠鯕鉂舛鹊母叩陀绊懞粑?，進(jìn)而影響能量的供應(yīng)，而主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗能量。要消耗能量。 曲線說明運(yùn)輸速度

26、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)輸方式種被動(dòng)運(yùn)輸方式(自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散自由擴(kuò)散或協(xié)助擴(kuò)散)。第第43頁頁/共共57頁頁 曲線在一定濃度范圍內(nèi)隨物質(zhì)濃度升高運(yùn)輸速度加快，當(dāng)達(dá)到一定程度后，曲線在一定濃度范圍內(nèi)隨物質(zhì)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。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

27、度有關(guān)，說明這個(gè)過程是需要能量的，只能是曲線說明運(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)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。的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。第第44頁頁/共共57頁頁 命題熱點(diǎn)命題熱點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)探究能力的考查實(shí)驗(yàn)探究能力的考查 探究性問題的步驟：提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論 這類題型一般提供材料，給出問題，讓學(xué)生確定一個(gè)假設(shè)題目，然后展開研究討論。關(guān)于假設(shè)的確定，一般的問題中某一方面可以肯定的也可以是否定的。第第45頁頁/共共57頁頁 【例例3】Grimton曾觀察到：饑餓的原生動(dòng)物的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少，或幾乎完全消失，高爾基體的形成停

28、止，由于這些細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)期間還繼續(xù)形成分泌小泡，所以每一個(gè)高爾基體的囊的數(shù)目減少了，但當(dāng)給動(dòng)物重新喂食后，形成了新的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，同時(shí)產(chǎn)生新的高爾基體，囊的能力也恢復(fù)了。高爾基體的構(gòu)建和數(shù)目變化為什么與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一致呢？ (1)你的假設(shè)：_。第第46頁頁/共共57頁頁 (2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施： 用含有14C的亮氨酸(合成蛋白質(zhì)的原料)營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)饑餓的原生動(dòng)物，然后用放射自顯影技術(shù)觀察原生動(dòng)物生物膜放射性出現(xiàn)的先后順序，結(jié)果如下：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2min)、高爾基體(15min)、細(xì)胞膜(42min)。 用含有14C的甘油(合成脂質(zhì)的原料)營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)饑餓的原生動(dòng)物，請(qǐng)預(yù)測(cè)你的觀察結(jié)果：_。 (3)你的假設(shè)是否正確

29、？結(jié)論是_。 (4)本實(shí)驗(yàn)除了驗(yàn)證你的假設(shè)及得出的結(jié)論外，對(duì)細(xì)胞膜的成分你得出的結(jié)論是_。第第47頁頁/共共57頁頁 答案答案(1)高爾基體膜是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化的高爾基體膜是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化的 (2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞膜 (3)正確即高爾基體膜確實(shí)是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化的正確即高爾基體膜確實(shí)是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)化的 (4)細(xì)胞膜至少應(yīng)含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子。細(xì)胞膜至少應(yīng)含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子。 解析解析本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)Crimton曾觀察到的現(xiàn)象及產(chǎn)生的疑問，要求你提出曾觀察到的現(xiàn)象及產(chǎn)生的疑問，要求你提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。需認(rèn)真領(lǐng)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、步驟。假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

30、需認(rèn)真領(lǐng)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、步驟。第第48頁頁/共共57頁頁1(2009廣東，2)某物質(zhì)從低濃度向高濃度跨膜運(yùn)輸，該過程()A沒有載體參與 B為自由擴(kuò)散C為協(xié)助擴(kuò)散 D為主動(dòng)運(yùn)輸答案答案D第第49頁頁/共共57頁頁 解析解析本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)。現(xiàn)將物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞搅斜砣绫绢}考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)?，F(xiàn)將物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞搅斜砣缦拢合拢?據(jù)表可知，從低濃度到高濃度的跨膜運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體，所以選擇D.自由擴(kuò)自由擴(kuò)散散協(xié)助擴(kuò)協(xié)助擴(kuò)散散主動(dòng)運(yùn)主動(dòng)運(yùn)輸輸運(yùn)輸方向運(yùn)輸方向高濃度高濃度低濃度低濃度高濃度高濃度低濃度低濃度低濃度低濃度高濃度高濃度是否需要載是否需要載體體否否是是是是第第5

31、0頁頁/共共57頁頁 2(2008江蘇高考)線粒體DNA上的基因所表達(dá)的酶與線粒體功能有關(guān)。若線粒體DNA受損傷，則下列細(xì)胞的功能受影響最大的是() A紅細(xì)胞吸收葡萄糖 B小腸上皮細(xì)胞吸收水 C神經(jīng)細(xì)胞吸收K D肺泡細(xì)胞吸收氧氣第第51頁頁/共共57頁頁 答案答案C 解析解析本題考查線粒體的功能的相關(guān)知識(shí)。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，本題考查線粒體的功能的相關(guān)知識(shí)。線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，為生命活動(dòng)提供直接能源為生命活動(dòng)提供直接能源ATP，四個(gè)選項(xiàng)中只有神經(jīng)細(xì)胞吸收，四個(gè)選項(xiàng)中只有神經(jīng)細(xì)胞吸收K的方式為的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，故答案為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量，故答案為C。第第52頁頁

32、/共共57頁頁 3(2008廣東高考)甲、乙兩種物質(zhì)分別依賴自由擴(kuò)散(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無蛋白磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其他條件不變。則() A甲運(yùn)輸被促進(jìn) B乙運(yùn)輸被促進(jìn) C甲運(yùn)輸被抑制 D乙運(yùn)輸被抑制 答案答案D第第53頁頁/共共57頁頁 解析解析本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸中被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膬煞N方式。甲物質(zhì)的運(yùn)輸依賴自本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸中被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膬煞N方式。甲物質(zhì)的運(yùn)輸依賴自由擴(kuò)散，不需要載體的協(xié)助，在其他條件不變的情況下，以無蛋白的磷脂雙由擴(kuò)散，不需要載體的協(xié)助，在其他條件不變的情況下，以無蛋白的磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，運(yùn)輸情況不受影響，其運(yùn)輸不會(huì)被促進(jìn)也不會(huì)被抑制

33、。分子膜代替細(xì)胞膜，運(yùn)輸情況不受影響，其運(yùn)輸不會(huì)被促進(jìn)也不會(huì)被抑制。乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，需要載體的協(xié)助，在其他條件不變的情乙物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散，需要載體的協(xié)助，在其他條件不變的情況下，以無蛋白的磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，會(huì)因缺少載體而使運(yùn)輸過程被況下，以無蛋白的磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，會(huì)因缺少載體而使運(yùn)輸過程被抑制。抑制。第第54頁頁/共共57頁頁 4(2008四川理綜)下列關(guān)于生物膜的敘述，不正確的是() A細(xì)胞完成分化以后，其細(xì)胞膜的通透性穩(wěn)定不變 B膜的流動(dòng)性是細(xì)胞生物膜相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ) C特異性免疫系統(tǒng)通過細(xì)胞膜表面的分子識(shí)別“自己”和“非己” D分泌蛋白合成越旺盛的

34、細(xì)胞，其高爾基體膜成分的更新速度越快第第55頁頁/共共57頁頁 答案答案A 解析解析組織細(xì)胞膜的通透性與其功能有密切的聯(lián)系，在分化初期和分化后功組織細(xì)胞膜的通透性與其功能有密切的聯(lián)系，在分化初期和分化后功能發(fā)生了巨大的改變，因而其通透性也會(huì)隨之改變。能發(fā)生了巨大的改變，因而其通透性也會(huì)隨之改變。第第56頁頁/共共57頁頁第第57頁頁/共共57頁頁 51959年，羅伯特林在電鏡下看到了清晰的 的三層結(jié)構(gòu)，大膽地提出了生物膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述成靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)60年代以后，不少科學(xué)家提出質(zhì)疑：這樣細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)，不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)和變形蟲的運(yùn)動(dòng)。 6

35、1970年，科學(xué)家用熒光標(biāo)記技術(shù)，進(jìn)行了人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)，表明細(xì)胞膜具有 性。 71972年，桑格和尼克森提出的生物膜的 的模型為大多數(shù)人所接受。暗亮暗流動(dòng)流動(dòng)鑲嵌第第5頁頁/共共57頁頁 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 一、對(duì)生物膜的探索歷程一、對(duì)生物膜的探索歷程(見下表見下表)時(shí)間時(shí)間人物人物依據(jù)依據(jù)結(jié)論或假說結(jié)論或假說19世紀(jì)末世紀(jì)末歐文頓歐文頓凡是可以溶于凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶，比不能溶于脂質(zhì)的物于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜過細(xì)胞膜細(xì)胞膜是由脂細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的質(zhì)組成的20世紀(jì)初世紀(jì)初分離并分析出哺乳動(dòng)物紅細(xì)分離并分析出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的主要成分為脂質(zhì)和胞膜的主要成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)第第9頁頁/共共57頁頁時(shí)間時(shí)間人物人物依據(jù)依據(jù)結(jié)論或假說結(jié)論或假說1959年羅年羅伯特森伯特森電鏡下看到細(xì)電鏡下看到