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

知識研讀 第2講生物膜的流動鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運的方式 1 生物膜的結(jié)構(gòu) 2 物質(zhì)進出細胞的方式 課程標準 知識梳理 知識一生物膜的結(jié)構(gòu) 1 19世紀末 歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過細胞膜 提出膜是由 組成的 2 20世紀初 化學(xué)分析表明 膜的主要成分是 3 1925年 荷蘭科學(xué)家得出細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的 4 20世紀40年代 科學(xué)家推測脂質(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 羅伯特森認為生物膜是由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 6 1970年 人鼠細胞雜交實驗表明 細胞膜具有 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 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 構(gòu)成膜的基本支架 流動鑲嵌 流動性 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)特點具有 其原因是組成膜的 都是可以運動的 一定的流動性 大多數(shù)蛋白質(zhì)分子 糖脂 鑲在磷脂雙分子層表面 橫跨整個磷脂雙分子層 糖蛋白 知識二物質(zhì)跨膜的運輸方式 2 大分子物質(zhì)的運輸方式大分子物質(zhì)以 和 方式進出細胞 這些過程與細胞膜的 有關(guān) 思考感悟 為什么低溫環(huán)境會影響物質(zhì)的跨膜運輸 提示 主動運輸是跨膜運輸?shù)囊环N 主動運輸需要能量 而低溫可使細胞代謝下降 產(chǎn)生能量減少 低溫還會影響組成細胞膜的分子的運動 因此 低溫會影響物質(zhì)的跨膜運輸 胞吞 流動性 胞吐 考點一生物膜的組成 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 考點整合 即時鞏固解析為教師用書獨有 二 生物膜的結(jié)構(gòu)特點 具有一定的流動性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)分子是運動的 2 實驗驗證 人鼠細胞融合實驗 3 實驗證明 質(zhì)壁分離與復(fù)原 變形蟲運動 胞吞和胞吐 白細胞吞噬細菌等 三 生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系1 區(qū)別 流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點 選擇透過性是生物膜的功能特性 2 聯(lián)系 流動性是選擇透過性的基礎(chǔ) 膜只有具有流動性 才能實現(xiàn)選擇透過性 特別提醒 只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性 膜的流動性受溫度影響 在一定溫度范圍內(nèi) 隨溫度升高 膜的流動性增強 案例1 如圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu) 其中a和b為兩種物質(zhì)的運輸方式 下列對細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是 a 組成細胞膜的化學(xué)成分是c h o nb 由 可知細胞膜是雙層膜 c a物質(zhì)進入細胞是自由擴散 b物質(zhì)進入細胞是主動運輸d 若 側(cè)為腸道 那么 側(cè)則是毛細血管腔 解析 a項 為糖蛋白 為磷脂雙分子層 為蛋白質(zhì) 三者共同構(gòu)成了細胞膜 所以細胞膜的化學(xué)成分應(yīng)為c h o n p b項細胞膜是單層膜 以磷脂雙分子層作基本支架 c項物質(zhì)a由高濃度向低濃度運輸 且不需載體蛋白 為自由擴散 物質(zhì)b運輸需載體蛋白和能量 所以為主動運輸 d項若 側(cè)為腸道 側(cè)應(yīng)為腸腔細胞內(nèi)膜 答案 c 即時鞏固1 細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點是 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)分子的運動使其具有流動性 解析 細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)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運動的 這種特點使細胞膜具有一定的流動性 這對于細胞完成各種生理功能非常重要 答案 d 考點二物質(zhì)運輸?shù)姆绞?歸納總結(jié) 同一種物質(zhì)進出不同細胞時 運輸方式可能不同 如紅細胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散 小腸細胞吸收葡萄糖則是主動運輸 在跨膜運輸方式中 只有主動運輸需要能量 且能逆濃度梯度運輸 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 該離子跨膜進入根毛細胞的方式為 a 自由擴散b 協(xié)助擴散c 主動運輸d 被動運輸 解析 小分子物質(zhì)進出細胞的方式有三種 自由擴散 協(xié)助擴散和主動運輸 自由擴散和協(xié)助擴散又統(tǒng)稱被動運輸 三者的區(qū)別是 從圖中看 該離子跨膜進入根毛細胞時的情況與表中 組情況吻合 故其運輸方式應(yīng)是主動運輸 答案 c 即時鞏固2 新生兒小腸上皮細胞通過消耗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 主動運輸 主動運輸b 胞吞 主動運輸c 主動運輸 胞吞d 被動運輸 主動運輸 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胞 因此 免疫球蛋白以胞吞的方式進入細胞 小分子物質(zhì)出入細胞的方式主要有被動運輸和主動運輸 其中 需要消耗能量的是主動運輸 被動運輸則不需要 因此 半乳糖以主動運輸?shù)姆绞竭M入細胞 答案 b 考點三物質(zhì)跨膜運輸?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性和有關(guān)酶的活性 因而會影響物質(zhì)跨膜運輸速率 案例3 科學(xué)家在研究細胞膜運輸物質(zhì)時發(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 發(fā)現(xiàn)與曲線 和 相符 試問 細胞膜運輸物質(zhì)x的方式是 a 自由擴散b 主動運輸c 協(xié)助擴散d 胞吐 解析 分析跨膜運輸?shù)姆绞街饕獞?yīng)從影響跨膜運輸?shù)囊蛩厝胧?尤其從載體蛋白和能量兩方面考慮 曲線 說明運輸速度與物質(zhì)的量濃度呈正相關(guān) 不受其他因素的限制 應(yīng)為自由擴散 因為氧氣濃度的高低影響細胞呼吸 進而影響能量的供應(yīng) 而主動運輸需要消耗能量 曲線 說明運輸速度與氧氣濃度無關(guān) 說明這種方式不是主動運輸 而是一種被動運輸方式 自由擴散或協(xié)助擴散 曲線 在一定濃度范圍內(nèi)隨物質(zhì)的量濃度升高運輸速度加快 當(dāng)達到一定程度后 由于受到載體數(shù)量的限制 運輸速度不再增加 而保持穩(wěn)定 說明這種運輸需要載體 不是自由擴散 可能是協(xié)助擴散或主動運輸 曲線 說明運輸速度與氧氣 濃度有關(guān) 說明這個過程是需要能量的 只能是主動運輸 經(jīng)綜合分析 運輸物質(zhì)x的方式是主動運輸 答案 b 即時鞏固3 若對離體的心肌細胞施用某種毒素 可使心肌細胞對ca2 的吸收量明顯減少 而對k 的吸收不受影響 該種毒素的作用是