1---第四章__第23節(jié)__生物膜的流動鑲嵌模型_物質跨膜運輸?shù)姆绞絧pt課件

1、.一、對生物膜構造的探求歷程 19世紀末：歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質易經(jīng)過細胞膜膜是由 組成的 20世紀初：化學分析闡明膜的主要成分是 1925年：從紅細胞中提取的脂質鋪展成單分子層后是紅細胞外表積的2倍 膜中的脂質分子陳列為 1959年：電鏡下細胞膜呈現(xiàn)明晰的暗亮暗三層構造生物膜是由 三層構造構成 1970年：人鼠細胞雜交實驗細胞膜具有 1972年：桑格和尼克森提出了生物膜的脂質和蛋白質延續(xù)的2層蛋白質脂質蛋白質一定流動性流動鑲嵌模型脂質.二、流動鑲嵌模型的根本內(nèi)容1.構造模型.2.組成成分及其分布(1) 構成膜的根本支架。(2)蛋白質分子有的 ，有的部分或全部 嵌入磷脂雙分子層中，有的 。(3)

2、細胞膜外表的糖類可以和蛋白質結合構成 ，也可 以和脂質結合構成 。磷脂雙分子層鑲在磷脂雙分子層外表橫跨整個磷脂雙分子層糖蛋白糖脂.3.構造特點 具有 ，其緣由是組成膜的 和大多數(shù)蛋白質分子，大都是可以運動的。一定流動性磷脂分子.三、物質出入細胞的方式1.被動運輸(1) ：不需求載體和能量，如 、CO2、 、 甘油、 、苯等。(2)協(xié)助分散：需求 ，但不需求 ，如紅細胞 吸收葡萄糖。自在分散水O2乙醇載體能量.2.自動運輸 可從 一側運輸?shù)?一側，需求 的 協(xié)助，同時還需求耗費細胞內(nèi)化學反響所釋放的 ， 如Na、K等離子的運輸。低濃度高濃度載體蛋白能量.3.胞吞與胞吐(1)胞吞：細胞攝取大分子時

3、，首先是大分子附著在 表 面，從而使細胞膜內(nèi)陷構成 包圍著大分子，從膜上 分別下來進入細胞內(nèi)部。(2)胞吐：細胞需求外排的大分子，先在細胞內(nèi)構成 ， 然后移到 處，與之交融，將大分子移出細胞。細胞膜小囊囊泡細胞膜.1.組成特點(1)類似性：生物膜的化學組成類似，都主要由脂質和蛋 白質組成。(2)差別性：不同生物膜中各組成成分的含量不同，有的 生物膜中不含糖類。.2.組成、構造與功能的關系.3.構造特點：流動性(1)緣由：膜構造中的蛋白質分子和脂質分子是可以運動的。(2)表現(xiàn)：變形蟲的變形運動、細胞交融、胞吞、胞吐及載 體對相應物質的轉運等。(3)影響要素：主要受溫度影響，適當溫度范圍內(nèi)，隨外界

4、 溫度升高，膜的流動性加強，但溫度高出一定范圍，那么 導致膜的破壞。.(4)實例 質壁分別和復原實驗； 變形蟲捕食和運動時偽足的構成； 白細胞吞噬細菌； 胞吞與胞吐； 受精時細胞的交融過程。.(5)實驗驗證細胞交融實驗.4.功能特點：選擇透過性(1)表現(xiàn)：植物根對礦質元素的選擇性吸收，神經(jīng)細胞對K 的吸收和對Na的排出，腎小管的重吸收和分泌，小腸 的吸收等。(2)緣由：遺傳性 載體種類、數(shù)量 選擇性。.(3)實驗驗證植物對無機鹽的吸收 含不同無機鹽離子的溶液+不同植物 測定培育液中各離子的初始濃度 測定實驗終了時培育液中各離子的濃度 比較同一植物吸收不同離子及 不同植物吸收同一離子的情況 不同

5、植物對同一離子吸收情況不同 同一植物對不同離子吸收情況不同 細胞膜對離子吸收具選擇透過性培育一段時間.5.流動性與選擇透過性的關系(1)區(qū)別：流動性是生物膜的構造特點，選擇透過性是生物 膜的功能特性。(2)聯(lián)絡：流動性是選擇透過性的根底，膜只需具有流動性， 才干實現(xiàn)選擇透過性。.膜的流動性和選擇透過性都是活細胞的特性，死細胞將失去流動性和膜的選擇透過性。.例1 (2021浙江高考)對某動物細胞進展熒光標志實驗，如下表示圖所示，其根本過程：用某種熒光染料標志該動物細胞，細胞外表出現(xiàn)熒光斑點。用激光束照射該細胞外表的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消逝)。停頓激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復，

6、即又出現(xiàn)了斑點。.上述實驗不能闡明的是 ()A.細胞膜具有流動性B.熒光染料能與細胞膜組成成分結合C.根據(jù)熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸?shù)乃俾蔇.根據(jù)熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動 速率.課堂筆記選 用熒光染料標志細胞，是由于該染料能與細胞膜組成成分結合。激光照射后熒光的恢復是由于膜上其他部位的挪動，即細胞膜的流動性，熒光恢復的快慢反映了膜中蛋白質和脂質流動的快慢。該實驗與物質跨膜運輸無直接關系。C.1.以下過程與生物膜的流動性無關的是 () A.漿細胞分泌抗體 B.核糖體上合成的解旋酶進入細胞核 C.植物細胞的質壁分別復原 D.動物細胞的有絲分裂.解析：解旋酶由核孔進入細胞

7、核，該過程與膜的流動性無關。植物細胞的質壁分別與復原過程與原生質層的伸縮性有關，表達了膜的流動性。動物細胞有絲分裂中膜橫縊過程與流動性有關。答案：B.1.跨膜運輸自在分散、協(xié)助分散和自動運輸物質跨膜運輸?shù)姆绞奖粍舆\輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質運輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗.物質跨膜運輸?shù)姆绞奖粍舆\輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散圖例.物質跨膜運輸?shù)姆绞奖粍舆\輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散模型舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等紅細胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等.2.非跨膜運輸胞吞與胞吐胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)條件細

8、胞攝取或排出大分子和顆粒物質的方式原理生物膜的流動性特點物質通過小泡轉移，需要消耗能量，不需要載體方向細胞外內(nèi)細胞內(nèi)外實例變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬病菌等胰島B細胞分泌胰島素.3.影響物質運輸速率的要素(1)物質濃度.(2)O2濃度.(3)溫度 溫度可影響生物膜的流動性和有關酶的活性，進而影響物質運輸速率。低溫會使物質跨膜運輸速率下降。. 同一種物質進出不同細胞時，運輸方式能夠不同，如紅細胞吸收葡萄糖為協(xié)助分散，小腸細胞吸收葡萄糖那么是自動運輸。.例2新生兒小腸上皮細胞經(jīng)過耗費ATP，可以直接吸收母乳中免疫球蛋白、半乳糖和葡萄糖等。母乳中的營養(yǎng)蛋白可以被消化吸收。以下有關說法不正確的選項是

9、 ()A.小腸上皮細胞吸收半乳糖和葡萄糖的方式是自動運輸B.小腸上皮細胞吸收免疫球蛋白需求載體蛋白協(xié)助C.免疫球蛋白的吸收與膜的流動性有關D.免疫球蛋白在新生兒消化道中不被分解的緣由是母乳中含 有抑制免疫球蛋白分解的某些物質.課堂筆記選半乳糖和葡萄糖是小分子物質，由題干可知，小腸上皮細胞吸收半乳糖和葡萄糖需耗費ATP，由此可知兩種物質的吸收方式是自動運輸。免疫球蛋白是大分子物質，其吸收方式是胞吞，與細胞膜的流動性有關。由于母乳中含有抑制免疫球蛋白被分解的物質，因此免疫球蛋白在新生兒消化道中不被分解。B.判別物質運輸方式的方法據(jù)分子大小判別根據(jù)運輸方向判別：逆濃度梯度的跨膜 運輸方式是自動運輸。

10、.2.實驗闡明，K不能經(jīng)過磷脂雙分子層的人工膜，但如 果在人工膜中參與少量的纈氨霉素(含12個氨基酸的脂 溶性抗生素)時，K那么可以經(jīng)過膜從高濃度移向低濃度 處，這種物質經(jīng)過膜的方式是 () A.自在分散B.協(xié)助分散 C.自動運輸 D.胞吞.解析：由題干信息可知，K從高濃度一側向低濃度一側運輸，且需求纈氨霉素的協(xié)助，不需求耗費能量，因此這種運輸方式是協(xié)助分散。答案：B.回顧考情從近幾年新課標地區(qū)生物試題看，考查點主要集中在以下兩個方面：1.生物膜的結構及特點。如2009年浙江卷第5題 通過熒光標記實驗考查生物膜的流動性。2.物質出入細胞的方式及影響因素。如2009年廣東卷第 2題考查物質運輸方

11、式的判斷；2008年江蘇卷第2題 考查影響主動運輸?shù)囊蛩亍?瞻望考向在近幾年高考題中，對生物膜流動鑲嵌模型考查頻率較低。結合物質跨膜運輸方式考查生物膜的結構和組成是歷年高考模擬試題命題的熱點。.命題設計 如圖表示細胞膜的亞顯微構造，其中a和b為兩種物質的運輸方式，以下對細胞膜構造和功能的表達正確的選項是 ().A.不同物種的細胞中、的種類均不一樣B.移植器官往往難以存活與圖中有關C.b物質的運輸方式能表達細胞膜的選擇透過性，而a物質 的運輸方式不能表達細胞膜的選擇透過性D.構成流動性的膜，是實現(xiàn)細胞間信息交流的物質 根底. 【解題指點】選 由圖可知，是糖蛋白，是磷脂雙分子層，是蛋白質。各種細胞

12、膜中都含有一樣的磷脂分子，但不同的膜中，蛋白質的種類不一定一樣；器官移植會引起免疫排斥，識別“異己成分與糖蛋白有關；a物質的運輸方式為自在分散，b物質的運輸方式為自動運輸，兩者都能表達細胞膜的選擇透過性；細胞間信息交流與糖蛋白有關。B.經(jīng)過模擬實驗探求膜的透性實際指點1實驗原理 膜對不同物質的通透性不同，蔗糖分子不能經(jīng)過半透膜，而水分子那么可自在經(jīng)過半透膜。.2.實驗步驟(1)在長頸漏斗處封一層半透膜(如玻璃紙、腸衣等)。(2)漏斗中注入蔗糖溶液，燒杯中盛放蒸餾水。(3)按以下圖所示組裝實驗安裝：(4)在漏斗的液面處做好標志，以便察看液面的升降情況。.3.實驗結果及結論 漏斗內(nèi)液面上升，闡明蔗

13、糖分子不能透過膜，而水分子 可經(jīng)過膜，即膜對不同物質的通透性不同。.4.實驗的拓展運用(1)鑒定不同濃度的物質 如鑒定失去標鑒的10%的蔗糖溶液和30%的蔗糖溶液的 操作如下：漏斗 + 燒杯(一種溶液)(另一種溶液)假設漏斗液面升高漏斗內(nèi)為 30%的蔗糖溶液假設漏斗液面下降漏斗內(nèi)為 10%的蔗糖溶液.(2)探求物質能否經(jīng)過半透膜(以碘和淀粉為例)燒杯內(nèi)盛淀粉溶液漏斗內(nèi)盛碘液結論變藍不變藍碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍變藍淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍變藍淀粉和碘都能通過半透膜不變藍不變藍淀粉和碘都不能通過半透膜.(3)探求影響物質跨膜運輸?shù)囊?如探求溫度對跨膜運輸?shù)挠绊憰r，可將本實驗中的浸

14、透 安裝置于不同的溫度中，比較漏斗口液面的變化，可確 定溫度對浸透作用的影響。.命題設計 某實驗小組要對“低溫能否會影響物質的跨膜運輸進展實驗探求，設計了如下實驗：實驗步驟： 組裝浸透安裝兩套，分別編號為1、2。 在兩組燒杯中分別參與等量的水，在長頸漏斗中分別參與等量的同一濃度的蔗糖溶液，堅持管內(nèi)外液面高度相等。. 對兩組安裝進展不同處置：1組用水浴鍋加熱至37，2組的燒杯外加冰塊降溫。 兩組安裝同時開場實驗，幾分鐘后察看記錄漏斗的液面刻度變化。. 請分析回答以下問題： (1)本實驗是經(jīng)過測定水分子經(jīng)過膜的速率來進展探求的。 (2)該實驗能夠的結果與結論是： ； ； 。. (3)假設上述實驗結

15、果證明了“低溫能影響物質跨膜運輸?shù)乃俾?，那么對于生物活細胞來說，產(chǎn)生這種情況的緣由能夠是： ； 。. 【解題指點】 經(jīng)過不同溫度條件下的浸透速率可以闡明溫度對物質的跨膜運輸?shù)挠绊?，留意的是設置實驗要遵照單因子和等量的原那么，分析要全面。. 【答案】 (1)分散(浸透) (2)假設1組漏斗的液面高度比2組高，那么闡明低溫會影響物質的跨膜運輸且運輸速率減慢假設2組漏斗的液面高度比1組高，那么闡明低溫會影響物質的跨膜運輸且運輸速率加快假設1、2組漏斗的液面高度一樣，那么闡明溫度高低并不影響物質的跨膜運輸 (3)低溫會影響細胞膜的流動性，從而影響其功能 低溫會影響酶的活性，從而影響物質的跨膜運輸.1.

16、以下關于生物膜構造探求歷程的說法，不正確的選項是() A.最初經(jīng)過對景象的推理分析得出細胞膜是由脂質組成的 B.三層構造模型以為生物膜為靜態(tài)的構造 C.流動鑲嵌模型以為構成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白 質分子可以運動 D.三層構造模型和流動鑲嵌模型都以為蛋白質分子在膜中 的分布是不均勻的.解析：三層構造模型以為生物膜構造是：蛋白質脂質蛋白質。以為蛋白質是均勻的、固定的。答案： D.2.(2021南京模擬)不久前，東京大學教授能瀨聰直指點的研 究小組經(jīng)過轉基因方法，把可以使細胞發(fā)出熒光的基因導 入果蠅的細胞，使果蠅的肌肉細胞發(fā)出綠色熒光，而神經(jīng) 細胞發(fā)出紅色熒光，然后用激光顯微鏡察看并拍攝神經(jīng)細

17、 胞朝著肌肉細胞方向伸展突起的過程。這個過程表達了細 胞的 () A.全能性 B.遺傳性 C.膜的選擇透過性 D.膜的流動性.解析：神經(jīng)細胞朝著肌肉細胞方向伸展突起是經(jīng)過膜的流動性實現(xiàn)的。答案：D.3.如圖是神經(jīng)細胞的細胞膜構造方式圖，正確的選項是().解析：磷脂雙分子層的陳列為親水頭在外側，疏水尾部在內(nèi)側。答案：A.4.細胞膜的構造特點和功能特性分別是(雙選) () A.具有一定的流動性 B.具有維護細胞內(nèi)部的作用 C.具有磷脂雙分子層 D.具有選擇透過性解析：細胞膜的構造特點是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。答案： AD.5.(2021廣東高考)某物質從低濃度向高濃度跨膜運輸，

18、該 過程 () A.沒有載體參與 B.為自在分散 C.為協(xié)助分散 D.為自動運輸解析：此題調(diào)查物質跨膜運輸?shù)姆绞降南嚓P知識。只需自動運輸是物質由低濃度到高濃度的跨膜運輸，需求載體協(xié)助，需求耗費能量。答案： D.6.(2021合肥模擬)知K經(jīng)過 細胞膜的方式如右圖所示， 那么以下哪種物質有與其相 同的運輸方式 () A.乙醇B.膽固醇 C.脂肪酸D.氨基酸.解析： 從圖中可以看出在一定濃度范圍內(nèi)K的吸收量隨氧氣含量的增大而增大，因此可判別K的吸收是耗費能量的過程，所以這種離子的吸收方式是自動運輸，而給出的四個選項中只需氨基酸經(jīng)過細胞膜的方式是自動運輸，而其他三種物質均以自在分散的方式經(jīng)過細胞膜。答案： D.7.以下圖表示物質經(jīng)過紅細胞膜的表示圖，其中黑點代表物質 分子，圓圈代表載體，多