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

1、.一、對(duì)生物膜構(gòu)造的探求歷程 19世紀(jì)末：歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易經(jīng)過細(xì)胞膜膜是由 組成的 20世紀(jì)初：化學(xué)分析闡明膜的主要成分是 1925年：從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞外表積的2倍 膜中的脂質(zhì)分子陳列為 1959年：電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)明晰的暗亮暗三層構(gòu)造生物膜是由 三層構(gòu)造構(gòu)成 1970年：人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有 1972年：桑格和尼克森提出了生物膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)延續(xù)的2層蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)一定流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型脂質(zhì).二、流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容1.構(gòu)造模型.2.組成成分及其分布(1) 構(gòu)成膜的根本支架。(2)蛋白質(zhì)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(xì)胞膜外表的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成 ，也可 以和脂質(zhì)結(jié)合構(gòu)成 。磷脂雙分子層鑲在磷脂雙分子層外表橫跨整個(gè)磷脂雙分子層糖蛋白糖脂.3.構(gòu)造特點(diǎn) 具有 ，其緣由是組成膜的 和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子，大都是可以運(yùn)動(dòng)的。一定流動(dòng)性磷脂分子.三、物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1.被動(dòng)運(yùn)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(xì)胞 吸收葡萄糖。自在分散水O2乙醇載體能量.2.自動(dòng)運(yùn)輸 可從 一側(cè)運(yùn)輸?shù)?一側(cè)，需求 的 協(xié)助，同時(shí)還需求耗費(fèi)細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反響所釋放的 ， 如Na、K等離子的運(yùn)輸。低濃度高濃度載體蛋白能量.3.胞吞與胞吐(1)胞吞：細(xì)胞攝取大分子時(shí)

3、，首先是大分子附著在 表 面，從而使細(xì)胞膜內(nèi)陷構(gòu)成 包圍著大分子，從膜上 分別下來進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。(2)胞吐：細(xì)胞需求外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)構(gòu)成 ， 然后移到 處，與之交融，將大分子移出細(xì)胞。細(xì)胞膜小囊囊泡細(xì)胞膜.1.組成特點(diǎn)(1)類似性：生物膜的化學(xué)組成類似，都主要由脂質(zhì)和蛋 白質(zhì)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(gòu)造與功能的關(guān)系.3.構(gòu)造特點(diǎn)：流動(dòng)性(1)緣由：膜構(gòu)造中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。(2)表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞交融、胞吞、胞吐及載 體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。(3)影響要素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界

4、 溫度升高，膜的流動(dòng)性加強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，那么 導(dǎo)致膜的破壞。.(4)實(shí)例 質(zhì)壁分別和復(fù)原實(shí)驗(yàn)； 變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的構(gòu)成； 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌； 胞吞與胞吐； 受精時(shí)細(xì)胞的交融過程。.(5)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證細(xì)胞交融實(shí)驗(yàn).4.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。(2)緣由：遺傳性 載體種類、數(shù)量 選擇性。.(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證植物對(duì)無機(jī)鹽的吸收 含不同無機(jī)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(shí)驗(yàn)終了時(shí)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(duì)同一離子吸收情況不同 同一植物對(duì)不同離子吸收情況不同 細(xì)胞膜對(duì)離子吸收具選擇透過性培育一段時(shí)間.5.流動(dòng)性與選擇透過性的關(guān)系(1)區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的構(gòu)造特點(diǎn)，選擇透過性是生物 膜的功能特性。(2)聯(lián)絡(luò)：流動(dòng)性是選擇透過性的根底，膜只需具有流動(dòng)性， 才干實(shí)現(xiàn)選擇透過性。.膜的流動(dòng)性和選擇透過性都是活細(xì)胞的特性，死細(xì)胞將失去流動(dòng)性和膜的選擇透過性。.例1 (2021浙江高考)對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)展熒光標(biāo)志實(shí)驗(yàn)，如下表示圖所示，其根本過程：用某種熒光染料標(biāo)志該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞外表出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。用激光束照射該細(xì)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(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，

6、即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。.上述實(shí)驗(yàn)不能闡明的是 ()A.細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B.熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng) 速率.課堂筆記選 用熒光染料標(biāo)志細(xì)胞，是由于該染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合。激光照射后熒光的恢復(fù)是由于膜上其他部位的挪動(dòng)，即細(xì)胞膜的流動(dòng)性，熒光恢復(fù)的快慢反映了膜中蛋白質(zhì)和脂質(zhì)流動(dòng)的快慢。該實(shí)驗(yàn)與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸無直接關(guān)系。C.1.以下過程與生物膜的流動(dòng)性無關(guān)的是 () A.漿細(xì)胞分泌抗體 B.核糖體上合成的解旋酶進(jìn)入細(xì)胞核 C.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別復(fù)原 D.動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂.解析：解旋酶由核孔進(jìn)入細(xì)胞

7、核，該過程與膜的流動(dòng)性無關(guān)。植物細(xì)胞的質(zhì)壁分別與復(fù)原過程與原生質(zhì)層的伸縮性有關(guān)，表達(dá)了膜的流動(dòng)性。動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂中膜橫縊過程與流動(dòng)性有關(guān)。答案：B.1.跨膜運(yùn)輸自在分散、協(xié)助分散和自動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散物質(zhì)運(yùn)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(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散圖例.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞奖粍?dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散模型舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等.2.非跨膜運(yùn)輸胞吞與胞吐胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)條件細(xì)

8、胞攝取或排出大分子和顆粒物質(zhì)的方式原理生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，需要消耗能量，不需要載體方向細(xì)胞外內(nèi)細(xì)胞內(nèi)外實(shí)例變形蟲吞食食物顆粒，白細(xì)胞吞噬病菌等胰島B細(xì)胞分泌胰島素.3.影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的要素(1)物質(zhì)濃度.(2)O2濃度.(3)溫度 溫度可影響生物膜的流動(dòng)性和有關(guān)酶的活性，進(jìn)而影響物質(zhì)運(yùn)輸速率。低溫會(huì)使物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率下降。. 同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí)，運(yùn)輸方式能夠不同，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助分散，小腸細(xì)胞吸收葡萄糖那么是自動(dòng)運(yùn)輸。.例2新生兒小腸上皮細(xì)胞經(jīng)過耗費(fèi)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(guān)說法不正確的選項(xiàng)是

9、 ()A.小腸上皮細(xì)胞吸收半乳糖和葡萄糖的方式是自動(dòng)運(yùn)輸B.小腸上皮細(xì)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(dòng)性有關(guān)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(zhì).課堂筆記選半乳糖和葡萄糖是小分子物質(zhì)，由題干可知，小腸上皮細(xì)胞吸收半乳糖和葡萄糖需耗費(fèi)ATP，由此可知兩種物質(zhì)的吸收方式是自動(dòng)運(yùn)輸。免疫球蛋白是大分子物質(zhì)，其吸收方式是胞吞，與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)。由于母乳中含有抑制免疫球蛋白被分解的物質(zhì)，因此免疫球蛋白在新生兒消化道中不被分解。B.判別物質(zhì)運(yùn)輸方式的方法據(jù)分子大小判別根據(jù)運(yùn)輸方向判別：逆濃度梯度的跨膜 運(yùn)輸方式是自動(dòng)運(yùn)輸。

10、.2.實(shí)驗(yàn)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(gè)氨基酸的脂 溶性抗生素)時(shí)，K那么可以經(jīng)過膜從高濃度移向低濃度 處，這種物質(zhì)經(jīng)過膜的方式是 () A.自在分散B.協(xié)助分散 C.自動(dòng)運(yùn)輸 D.胞吞.解析：由題干信息可知，K從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)輸，且需求纈氨霉素的協(xié)助，不需求耗費(fèi)能量，因此這種運(yùn)輸方式是協(xié)助分散。答案：B.回顧考情從近幾年新課標(biāo)地區(qū)生物試題看，考查點(diǎn)主要集中在以下兩個(gè)方面：1.生物膜的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。如2009年浙江卷第5題 通過熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)考查生物膜的流動(dòng)性。2.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素。如2009年廣東卷第 2題考查物質(zhì)運(yùn)輸方

11、式的判斷；2008年江蘇卷第2題 考查影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩亍?瞻望考向在近幾年高考題中，對(duì)生物膜流動(dòng)鑲嵌模型考查頻率較低。結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式考查生物膜的結(jié)構(gòu)和組成是歷年高考模擬試題命題的熱點(diǎn)。.命題設(shè)計(jì) 如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微構(gòu)造，其中a和b為兩種物質(zhì)的運(yùn)輸方式，以下對(duì)細(xì)胞膜構(gòu)造和功能的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 ().A.不同物種的細(xì)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(guān)C.b物質(zhì)的運(yùn)輸方式能表達(dá)細(xì)胞膜的選擇透過性，而a物質(zhì) 的運(yùn)輸方式不能表達(dá)細(xì)胞膜的選擇透過性D.構(gòu)成流動(dòng)性的膜，是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間信息交流的物質(zhì) 根底. 【解題指點(diǎn)】選 由圖可知，是糖蛋白，是磷脂雙分子層，是蛋白質(zhì)。各種細(xì)胞

12、膜中都含有一樣的磷脂分子，但不同的膜中，蛋白質(zhì)的種類不一定一樣；器官移植會(huì)引起免疫排斥，識(shí)別“異己成分與糖蛋白有關(guān)；a物質(zhì)的運(yùn)輸方式為自在分散，b物質(zhì)的運(yùn)輸方式為自動(dòng)運(yùn)輸，兩者都能表達(dá)細(xì)胞膜的選擇透過性；細(xì)胞間信息交流與糖蛋白有關(guān)。B.經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)探求膜的透性實(shí)際指點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)原理 膜對(duì)不同物質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)安裝：(4)在漏斗的液面處做好標(biāo)志，以便察看液面的升降情況。.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)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(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。.4.實(shí)驗(yàn)的拓展運(yùn)用(1)鑒定不同濃度的物質(zhì) 如鑒定失去標(biāo)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(shè)漏斗液面升高漏斗內(nèi)為 30%的蔗糖溶液假設(shè)漏斗液面下降漏斗內(nèi)為 10%的蔗糖溶液.(2)探求物質(zhì)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(jié)論變藍(lán)不變藍(lán)碘能通過半透膜，而淀粉不能不變藍(lán)變藍(lán)淀粉能通過半透膜，而碘不能變藍(lán)變藍(lán)淀粉和碘都能通過半透膜不變藍(lán)不變藍(lán)淀粉和碘都不能通過半透膜.(3)探求影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊?如探求溫度對(duì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊憰r(shí)，可將本實(shí)驗(yàn)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(duì)浸透作用的影響。.命題設(shè)計(jì) 某實(shí)驗(yàn)小組要對(duì)“低溫能否會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探求，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟： 組裝浸透安裝兩套，分別編號(hào)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(jiān)持管內(nèi)外液面高度相等。. 對(duì)兩組安裝進(jìn)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(shí)開場實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)是經(jīng)過測定水分子經(jīng)過膜的速率來進(jìn)展探求的。 (2)該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻慕Y(jié)果與結(jié)論是： ； ； 。. (3)假設(shè)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)

15、果證明了“低溫能影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?，那么?duì)于生物活細(xì)胞來說，產(chǎn)生這種情況的緣由能夠是： ； 。. 【解題指點(diǎn)】 經(jīng)過不同溫度條件下的浸透速率可以闡明溫度對(duì)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊?，留意的是設(shè)置實(shí)驗(yàn)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(shè)1組漏斗的液面高度比2組高，那么闡明低溫會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸且運(yùn)輸速率減慢假設(shè)2組漏斗的液面高度比1組高，那么闡明低溫會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸且運(yùn)輸速率加快假設(shè)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(zhì)的跨膜運(yùn)輸 (3)低溫會(huì)影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，從而影響其功能 低溫會(huì)影響酶的活性，從而影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸.1.

16、以下關(guān)于生物膜構(gòu)造探求歷程的說法，不正確的選項(xiàng)是() A.最初經(jīng)過對(duì)景象的推理分析得出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的 B.三層構(gòu)造模型以為生物膜為靜態(tài)的構(gòu)造 C.流動(dòng)鑲嵌模型以為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白 質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng) D.三層構(gòu)造模型和流動(dòng)鑲嵌模型都以為蛋白質(zhì)分子在膜中 的分布是不均勻的.解析：三層構(gòu)造模型以為生物膜構(gòu)造是：蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)。以為蛋白質(zhì)是均勻的、固定的。答案： D.2.(2021南京模擬)不久前，東京大學(xué)教授能瀨聰直指點(diǎn)的研 究小組經(jīng)過轉(zhuǎn)基因方法，把可以使細(xì)胞發(fā)出熒光的基因?qū)?入果蠅的細(xì)胞，使果蠅的肌肉細(xì)胞發(fā)出綠色熒光，而神經(jīng) 細(xì)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(xì)

17、 胞朝著肌肉細(xì)胞方向伸展突起的過程。這個(gè)過程表達(dá)了細(xì) 胞的 () A.全能性 B.遺傳性 C.膜的選擇透過性 D.膜的流動(dòng)性.解析：神經(jīng)細(xì)胞朝著肌肉細(xì)胞方向伸展突起是經(jīng)過膜的流動(dòng)性實(shí)現(xiàn)的。答案：D.3.如圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜構(gòu)造方式圖，正確的選項(xiàng)是().解析：磷脂雙分子層的陳列為親水頭在外側(cè)，疏水尾部在內(nèi)側(cè)。答案：A.4.細(xì)胞膜的構(gòu)造特點(diǎn)和功能特性分別是(雙選) () A.具有一定的流動(dòng)性 B.具有維護(hù)細(xì)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(xì)胞膜的構(gòu)造特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)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(zhì)從低濃度向高濃度跨膜運(yùn)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(dòng)運(yùn)輸解析：此題調(diào)查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降南嚓P(guān)知識(shí)。只需自動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)由低濃度到高濃度的跨膜運(yùn)輸，需求載體協(xié)助，需求耗費(fèi)能量。答案： D.6.(2021合肥模擬)知K經(jīng)過 細(xì)胞膜的方式如右圖所示， 那么以下哪種物質(zhì)有與其相 同的運(yùn)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(fèi)能量的過程，所以這種離子的吸收方式是自動(dòng)運(yùn)輸，而給出的四個(gè)選項(xiàng)中只需氨基酸經(jīng)過細(xì)胞膜的方式是自動(dòng)運(yùn)輸，而其他三種物質(zhì)均以自在分散的方式經(jīng)過細(xì)胞膜。答案： D.7.以下圖表示物質(zhì)經(jīng)過紅細(xì)胞膜的表示圖，其中黑點(diǎn)代表物質(zhì) 分子，圓圈代表載體，多