第4章第2、3節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?(1)

1、自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 填表填表 時(shí)間時(shí)間( (人物人物) )實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說(shuō)結(jié)論或假說(shuō)1919世紀(jì)末世紀(jì)末歐文頓歐文頓對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行通透性對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行通透性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 更更容容易通過(guò)細(xì)胞膜易通過(guò)細(xì)胞膜膜是膜是由由 組組成成的的2020世紀(jì)初世紀(jì)初對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析胞膜進(jìn)行化學(xué)分析膜的主要成分膜的主要成分是是 和和 脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)時(shí)間時(shí)間( (人物人物) )實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說(shuō)結(jié)論或假說(shuō)19251925年荷蘭年荷蘭科學(xué)家科學(xué)家從紅細(xì)胞中提取的從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)

2、鋪成單分子層，脂質(zhì)鋪成單分子層，其面積是紅細(xì)胞表其面積是紅細(xì)胞表面積的面積的 倍倍膜中的脂質(zhì)分子必膜中的脂質(zhì)分子必然排列為然排列為 19591959年羅伯年羅伯特森特森電子顯微鏡下看到電子顯微鏡下看到細(xì)胞膜清晰的細(xì)胞膜清晰的 三層結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)所有的生物膜都由所有的生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是成，是 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2 2暗暗亮亮暗暗連續(xù)的連續(xù)的兩層兩層蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋蛋白質(zhì)白質(zhì)靜態(tài)靜態(tài)時(shí)間時(shí)間( (人物人物) )實(shí)驗(yàn)依據(jù)實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說(shuō)結(jié)論或假說(shuō)19701970年年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有細(xì)胞膜具有 19721972年桑格年桑

3、格和尼克森和尼克森新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出為大多數(shù)人所接提出為大多數(shù)人所接受的受的 模型模型流動(dòng)性流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌流動(dòng)鑲嵌 1 1結(jié)合磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，試以示意圖的形結(jié)合磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，試以示意圖的形式畫(huà)出多個(gè)磷脂分子在水式畫(huà)出多個(gè)磷脂分子在水空氣界面的排布狀態(tài)和在空氣界面的排布狀態(tài)和在細(xì)胞膜上的排布狀態(tài)，并分析其原因。細(xì)胞膜上的排布狀態(tài)，并分析其原因。提示：提示： 分析：分析：(1)(1)水水空氣界面：因?yàn)榭諝饨缑妫阂驗(yàn)榱字字肿拥姆肿拥摹邦^部頭部”親水親水，“尾部尾部”疏水疏水，所，所以在水以在水空氣界面上磷脂分子空氣界面上磷脂分子“頭部頭部”向向下與水面接觸，下與水

4、面接觸，“尾部尾部”則朝向空氣一面則朝向空氣一面。 (2)(2)細(xì)胞膜上：因細(xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境，細(xì)胞膜上：因細(xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境，依據(jù)磷脂分子依據(jù)磷脂分子“頭部頭部”親水，親水，“尾部尾部”疏疏水的特點(diǎn)，故呈現(xiàn)如圖所示狀態(tài)。水的特點(diǎn)，故呈現(xiàn)如圖所示狀態(tài)。 2 2溫度可影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，如溫度可影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，如何利用何利用“人人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”證明這一證明這一觀點(diǎn)。觀點(diǎn)。 提示：提示：在不同溫度下誘導(dǎo)人鼠細(xì)胞融在不同溫度下誘導(dǎo)人鼠細(xì)胞融合，據(jù)兩種顏色的熒光均勻分布的時(shí)間來(lái)合，據(jù)兩種顏色的熒光均勻分布的時(shí)間來(lái)判斷。判斷。1 1人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)分析人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)分析(1)(

5、1)方法：方法：綠色熒光綠色熒光 紅色熒光紅色熒光染料標(biāo)記染料標(biāo)記 染料標(biāo)記染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞小鼠細(xì)胞 人細(xì)胞人細(xì)胞 跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 (2)(2)現(xiàn)象：現(xiàn)象：開(kāi)始：開(kāi)始：一半發(fā)綠色熒光一半發(fā)綠色熒光另一半發(fā)紅色熒光另一半發(fā)紅色熒光40min40min后后兩種顏色熒光均勻分布兩種顏色熒光均勻分布 (3) (3)結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的，膜具有一定的結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的，膜具有一定的流動(dòng)性流動(dòng)性 2 2溫度、膜流動(dòng)性與細(xì)胞生命活動(dòng)的關(guān)系溫度、膜流動(dòng)性與細(xì)胞生命活動(dòng)的關(guān)系 (1) (1)溫度高時(shí)，膜流動(dòng)性大，有利于生命活動(dòng)的溫度高時(shí)，膜流動(dòng)性大，有利于生命活動(dòng)的進(jìn)行，但溫

6、度過(guò)高，膜的流動(dòng)性過(guò)大，甚至破壞了膜進(jìn)行，但溫度過(guò)高，膜的流動(dòng)性過(guò)大，甚至破壞了膜的結(jié)構(gòu)，反而不利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。的結(jié)構(gòu)，反而不利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。 (2) (2)溫度低時(shí)，膜的流動(dòng)性下降，膜的運(yùn)輸功能溫度低時(shí)，膜的流動(dòng)性下降，膜的運(yùn)輸功能下降或完全喪失。下降或完全喪失。 特別提醒特別提醒 膜的流動(dòng)性是指組成膜的磷脂分子和蛋膜的流動(dòng)性是指組成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的，而不是靜止不動(dòng)的。白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的，而不是靜止不動(dòng)的。自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)1 1結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型 填圖填圖 磷脂雙分子層磷脂雙分子層基本支架基本支架流動(dòng)性流動(dòng)性蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的

7、糖蛋白糖蛋白細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別糖被糖被2 2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 填空填空 生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的 。流動(dòng)性流動(dòng)性 1 1有人在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：在一定溫度下，細(xì)胞有人在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：在一定溫度下，細(xì)胞中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面；當(dāng)溫度升高到中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面；當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子有一定程度時(shí)，細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子有75%75%的排列不的排列不整齊，細(xì)胞膜的厚度變小，表面積擴(kuò)大，對(duì)離子和整齊，細(xì)胞膜的厚度變小，表面積擴(kuò)大，對(duì)離子和分子的通透性提高。據(jù)有關(guān)內(nèi)容解釋上述現(xiàn)象。分子的通透性提高。據(jù)有關(guān)內(nèi)容解釋上述現(xiàn)象。 提示：提示：細(xì)胞膜具有一

8、定的流動(dòng)性，溫度可影響細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，溫度可影響膜的流動(dòng)性。膜的流動(dòng)性。 2 2實(shí)驗(yàn)表明，將兩種不同的海綿動(dòng)物的細(xì)胞分實(shí)驗(yàn)表明，將兩種不同的海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散成單個(gè)的細(xì)胞，然后將這些細(xì)胞摻在一起混合培散成單個(gè)的細(xì)胞，然后將這些細(xì)胞摻在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合，在這里起識(shí)別養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合，在這里起識(shí)別作用的是細(xì)胞膜上的何種物質(zhì)？作用的是細(xì)胞膜上的何種物質(zhì)？ 提示：提示：糖蛋白。糖蛋白。跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難1 1生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 (1) (1)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇。有一些糖脂和

9、膽固醇。 (2) (2)糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。的外表面。 (3) (3)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對(duì)稱性分布。分布的，而是呈不對(duì)稱性分布。2 2生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流具有一定的流動(dòng)性動(dòng)性(1)(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多結(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。數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。(2)(2)實(shí)例證明實(shí)例證明 ：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)、胞吞和胞吐、白細(xì)胞的吞噬作用等。蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)、胞吞和胞吐、白細(xì)胞的吞噬作用等。(3)(3)膜的流動(dòng)性受溫度影響，在

10、一定溫度膜的流動(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)性加快。范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動(dòng)性加快。3 3流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系(1)(1)區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過(guò)性是生物膜的功能特特點(diǎn)，選擇透過(guò)性是生物膜的功能特性。性。(2)(2)聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)基礎(chǔ)，只有膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。出選擇透過(guò)性。 特別提醒特別提醒 細(xì)胞膜組成中的蛋白質(zhì)有部分起載體作細(xì)胞膜組成中的蛋白質(zhì)有部分起載體作用，由于其特異性和數(shù)量的多少，決定了其運(yùn)用，由于其特異

11、性和數(shù)量的多少，決定了其運(yùn)輸物質(zhì)的種類和數(shù)量。輸物質(zhì)的種類和數(shù)量。流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無(wú)論流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無(wú)論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動(dòng)性總細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動(dòng)性總是存在的，而選擇透過(guò)性只在物質(zhì)交換時(shí)才能是存在的，而選擇透過(guò)性只在物質(zhì)交換時(shí)才能體現(xiàn)出來(lái)。體現(xiàn)出來(lái)。自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)1 1離子和小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸離子和小分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 連線連線 2 2大分子物質(zhì)的運(yùn)輸大分子物質(zhì)的運(yùn)輸 填空填空 (1)(1)胞吞：大分子附著在細(xì)胞膜胞吞：大分子附著在細(xì)胞膜 ，這部分細(xì)，這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成胞膜內(nèi)陷形成 ，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞

12、，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，形成膜上分離下來(lái)，形成 ，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。(2)(2)胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成成 ，然后移動(dòng)到，然后移動(dòng)到 處，并與之融合將大分處，并與之融合將大分子排出細(xì)胞。子排出細(xì)胞。表面表面小囊小囊囊泡囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞膜囊泡囊泡 1 1主動(dòng)運(yùn)輸需要的能量主要通過(guò)細(xì)胞進(jìn)行有氧主動(dòng)運(yùn)輸需要的能量主要通過(guò)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸提供。植物生長(zhǎng)需從土壤中吸收大量無(wú)機(jī)鹽。呼吸提供。植物生長(zhǎng)需從土壤中吸收大量無(wú)機(jī)鹽。請(qǐng)解釋在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為什么要給作物松土？請(qǐng)解釋在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為什么要給作物松土？ 提示：提示：松土增

13、加土壤松土增加土壤O O2 2含量，促進(jìn)有氧呼吸，有含量，促進(jìn)有氧呼吸，有利于植物主動(dòng)吸收各種無(wú)機(jī)鹽離子。利于植物主動(dòng)吸收各種無(wú)機(jī)鹽離子。 2 2從主動(dòng)運(yùn)輸?shù)臈l件角度分析，與主動(dòng)運(yùn)輸從主動(dòng)運(yùn)輸?shù)臈l件角度分析，與主動(dòng)運(yùn)輸有直接關(guān)系的細(xì)胞器有哪些？有直接關(guān)系的細(xì)胞器有哪些？ 提示：提示：能量能量線粒體；載體蛋白線粒體；載體蛋白核糖核糖體。體。 3 3胞吞和胞吐是否需要消耗能量？是否需要胞吞和胞吐是否需要消耗能量？是否需要載體蛋白協(xié)助？與膜的流動(dòng)性是否有關(guān)？載體蛋白協(xié)助？與膜的流動(dòng)性是否有關(guān)？ 提示：提示：需要能量，不需要載體。與膜的流動(dòng)需要能量，不需要載體。與膜的流動(dòng)性有關(guān)。性有關(guān)。跟隨名師跟隨名

14、師解疑難解疑難項(xiàng)目項(xiàng)目離子和小分子物質(zhì)離子和小分子物質(zhì)大分子和顆大分子和顆粒物質(zhì)粒物質(zhì)自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞和胞吐胞吞和胞吐方向方向高濃度高濃度低濃度低濃度高濃度高濃度低低濃度濃度低濃度低濃度高濃度高濃度與濃度無(wú)關(guān)與濃度無(wú)關(guān)載體載體不需要不需要需要需要需要需要不需要不需要能量能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗消耗消耗項(xiàng)目項(xiàng)目離子和小分子物質(zhì)離子和小分子物質(zhì)大分子和顆大分子和顆粒物質(zhì)粒物質(zhì)自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞和胞吐胞吞和胞吐圖例圖例項(xiàng)項(xiàng)目目離子和小分子物質(zhì)離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒大分子和顆粒物質(zhì)物質(zhì)自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助

15、擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞和胞吐胞吞和胞吐舉舉例例O2、CO2、甘油等脂甘油等脂溶性物質(zhì)溶性物質(zhì)血漿中葡血漿中葡萄糖進(jìn)入萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞紅細(xì)胞K進(jìn)入紅進(jìn)入紅細(xì)胞、細(xì)胞、Na出紅細(xì)胞出紅細(xì)胞白細(xì)胞吞噬細(xì)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、胰腺細(xì)胞菌、胰腺細(xì)胞分泌胰島素分泌胰島素2 2影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜绊懳镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?1)(1)物質(zhì)濃度物質(zhì)濃度( (在一定的濃度范圍內(nèi)在一定的濃度范圍內(nèi)) )：(2)(2)氧氣濃度：氧氣濃度：(3)(3)溫度：溫度： 特別提醒特別提醒 載體蛋白具有專一性，載體蛋白的種類和數(shù)載體蛋白具有專一性，載體蛋白的種類和數(shù)量決定了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。量決定了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。主動(dòng)運(yùn)輸和被

16、動(dòng)運(yùn)輸是小分子和離子的運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸是小分子和離子的運(yùn)輸方式，大分子顆粒狀物質(zhì)以胞吞和胞吐方式運(yùn)輸。方式，大分子顆粒狀物質(zhì)以胞吞和胞吐方式運(yùn)輸。 例例11下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a a和和b b為物質(zhì)的兩種運(yùn)為物質(zhì)的兩種運(yùn)輸方式，下列敘述正確的是輸方式，下列敘述正確的是( () )A A細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要由細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要由決定決定B B神經(jīng)細(xì)胞膜上有識(shí)別功能的是神經(jīng)細(xì)胞膜上有識(shí)別功能的是C Cb b 可表示肌細(xì)胞吸收氧氣可表示肌細(xì)胞吸收氧氣D D細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性與有關(guān)，與有關(guān)，與無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 答案答案 B B 例

17、例22下圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外的下圖甲表示四種不同的物質(zhì)在一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外的相對(duì)濃度差異。通過(guò)圖乙所示的過(guò)程來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差異的相對(duì)濃度差異。通過(guò)圖乙所示的過(guò)程來(lái)維持細(xì)胞內(nèi)外濃度差異的物質(zhì)是物質(zhì)是( () )A ANaNa B BK KC C胰島素胰島素 D DCOCO2 2 答案答案 B B(1)(1)據(jù)分子大小判斷：據(jù)分子大小判斷：(2)(2)根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸根據(jù)運(yùn)輸方向判斷：逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。方式是主動(dòng)運(yùn)輸。在研究某種物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)，發(fā)現(xiàn)與下面曲線相符，在研究某種物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)，發(fā)現(xiàn)與下面曲線相符，最可能是下列哪一過(guò)程最可能是下列

18、哪一過(guò)程( () )A A葡萄糖從血漿進(jìn)入人的成熟紅細(xì)胞葡萄糖從血漿進(jìn)入人的成熟紅細(xì)胞B B興奮時(shí)，興奮時(shí)，NaNa通過(guò)離子通道進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞通過(guò)離子通道進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞C C小腸上皮細(xì)胞從小腸內(nèi)吸收氨基酸小腸上皮細(xì)胞從小腸內(nèi)吸收氨基酸D D組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣組織細(xì)胞從組織液中吸收氧氣答案：答案：C C1.1.溫度對(duì)生物膜流動(dòng)性的影響。溫度對(duì)生物膜流動(dòng)性的影響。2.2.探究物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健Ｌ骄课镔|(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健?.3.探究影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?。探究影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩亍５淅饰龅淅饰鱿聢D是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖，下圖是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖，其

19、中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，具有離子選擇性。請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。水性通道，具有離子選擇性。請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。(1)(1)很多研究成果有力地支持很多研究成果有力地支持“脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物脂溶性物質(zhì)易透過(guò)生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過(guò)生物膜”這一說(shuō)法。這與組這一說(shuō)法。這與組成細(xì)胞膜的主要成分中有成細(xì)胞膜的主要成分中有 _相對(duì)應(yīng)。相對(duì)應(yīng)。(2)(2)鯊魚(yú)體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過(guò)高時(shí)就要及時(shí)將鯊魚(yú)體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過(guò)高時(shí)就要及時(shí)將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究，鯊魚(yú)體內(nèi)多余的鹽分

20、是經(jīng)多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究，鯊魚(yú)體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)途徑排出的，那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞峭緩脚懦龅模敲雌淇缒み\(yùn)輸?shù)姆绞绞莀。(3)(3)對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后CaCa2 2的吸收明顯的吸收明顯減少，但減少，但K K、C C6 6H H1212O O6 6的吸收不受影響，最可能的原因是該毒的吸收不受影響，最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)CaCa2 2的的 _的活性。的活性。(4)(4)檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)檉柳是泌鹽植物，葉子和嫩枝可以將吸收到植物體內(nèi)的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽

21、的方式的鹽分排出，是強(qiáng)耐鹽植物。檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽的方式是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。是主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明。實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：a a取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃取甲、乙兩組生長(zhǎng)發(fā)育相同的檉柳幼苗，放入適宜濃度的含有度的含有CaCa2 2、K K的溶液中。的溶液中。b b甲組給予正常的呼吸條件，乙組甲組給予正常的呼吸條件，乙組_。c c_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：a a若兩組植株對(duì)若兩組植株對(duì)CaCa2 2、K K的吸收速率相同，說(shuō)明的吸收速率相同，說(shuō)明_；b b_。 解析解析 (1)(1)根據(jù)相似相溶的原理，推測(cè)細(xì)胞膜的主要成根據(jù)相似相溶

22、的原理，推測(cè)細(xì)胞膜的主要成分中有磷脂。分中有磷脂。(2)(2)鯊魚(yú)體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)鯊魚(yú)體內(nèi)多余的鹽分是經(jīng)途徑排出的，由途徑排出的，由圖可知，鹽分是由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的，并且不需圖可知，鹽分是由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的，并且不需要能量，屬于被動(dòng)運(yùn)輸方式。要能量，屬于被動(dòng)運(yùn)輸方式。(3)(3)施加某種毒素后，施加某種毒素后，CaCa2 2的吸的吸收明顯減少，但收明顯減少，但K K、C C6 6H H1212O O6 6的吸收不受影響，說(shuō)明該毒素不影的吸收不受影響，說(shuō)明該毒素不影響物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)的能量供給，響物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)的能量供給，CaCa2 2吸收進(jìn)入細(xì)胞是逆濃度梯度進(jìn)吸收進(jìn)入細(xì)胞是逆濃

23、度梯度進(jìn)行的，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要能量和載體蛋白，行的，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要能量和載體蛋白，因此該因此該毒素影響了運(yùn)輸毒素影響了運(yùn)輸CaCa2 2的載體蛋白的活性。的載體蛋白的活性。(4)(4)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸最主要的區(qū)別為是否需要能量，而能量主要是通過(guò)細(xì)胞的運(yùn)輸最主要的區(qū)別為是否需要能量，而能量主要是通過(guò)細(xì)胞的有氧呼吸提供的，因此實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的自變量應(yīng)是能否進(jìn)行有氧呼吸提供的，因此實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的自變量應(yīng)是能否進(jìn)行有氧呼吸，因變量是無(wú)機(jī)鹽離子的吸收速率。有氧呼吸，因變量是無(wú)機(jī)鹽離子的吸收速率。 答案答案 (1)(1)甲磷脂分子甲磷脂分子(2)(2)被動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸(3)(3)乙載體蛋白乙載體蛋白(4)(4)b.b.完全抑制有氧呼