生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式.ppt

一、生物膜的流动镶嵌模型 二、物质跨膜运输的方式 1离子和小分子物质的运输方式 (1)物质跨膜运输的方式有 、协助扩散和 (2)被动运输的动力来自于 。 (3)主动运输的动力来自于 。 (4)需要载体协助的运输方式是 。 自由扩散 物质的浓度梯度 协助扩散和主动运输 主动运输 ATP 2大分子和颗粒性物质的运输方式胞吞和胞吐 (1)完成胞吞和胞吐的结构基础是 。 (2)胞吞和胞吐的动力来自于 。 (3)胞吞和胞吐是否属于物质跨膜运输？ 。 细胞膜的流动性 ATP 不属于 考点一生物膜流动镶嵌模型 考情 解读读 高考中常采用图图示考查查生物膜的结结构模型 及功能特性。结结合物质质跨膜运输输方式考查查生物 膜的结结构和组组成是命题题的热热点。 返回 元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目 四 驾考宝典网 / 驾考宝典2016科目一 科目四 做一题 例1 (2012聊城模拟)下图表示细胞膜的亚显微结构，其 中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能 的叙述错误的是 ( ) A若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是 B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系 C适当提高温度将加快和的流动速度 Db过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一 生理特性 解析 据图中糖蛋白的分布，可判断图中为膜外侧， 为膜内侧，肝细胞内合成尿素，通过肝细胞膜运出到细胞外； 糖蛋白是细胞间的识别、免疫功能的物质基础，细胞癌变后， 细胞膜上的糖蛋白减少；图中是蛋白质，是磷脂双分子层 ，组成细胞膜的蛋白质分子、磷脂分子大多数是可以运动的， 适当提高温度，分子运动速度加快；图中a方式是由低浓度向 高浓度，需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度 ，不需要消耗能量。主动运输需要消耗ATP，还需载体蛋白的 协助，体现了膜的选择透过性，故D项错误。 答案 D 链一串 1细胞膜的结构和功能及其特性 关键一点 (1)磷脂不是生物膜中唯一的脂质，胆固醇也是生物 膜成分之一。 (2)不同的生物膜具有不同的蛋白质分子。 2细胞膜的结构特点流动性 原因膜结结构中的蛋白质质分子和脂质质分子是可以运动动的 影响 因素 主要受温度影响，适当温度范围围内，随外界温度升高 ，膜的流动动性增强，但温度高出一定范围围，则导则导 致膜 的破坏 实实例 质质壁分离和复原实验实验 ；变变形虫捕食和运动时伪动时伪 足的形成；白细细胞吞噬细细菌；胞吞与胞吐；受 精时细时细 胞的融合过过程；动动物细细胞分裂时细时细 胞膜的 缢缢裂过过程；细细胞杂杂交时时的细细胞融合(如人鼠细细胞融 合) 3.细胞膜的功能特点选择透过性 4.细胞膜的流动性和选择透过性的关系 (1)区别：具有一定的流动性是细胞膜的结构特点；选择透 过性是细胞膜的功能特性，是指细胞膜对进出细胞的物 质具一定的选择性。 (2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。 因为只有细胞膜具有流动性，只有它是运动的，才能运 输物质，才能表现出选择透过性。 关键一点 1巨噬细胞可吞噬细菌，下列哪一项最适于解释此现 象( ) A细胞膜具有一定的流动性 B细胞膜主要由磷脂构成 C细胞膜上具有选择性的通道蛋白 D细胞膜具有主动运输的功能 解析：巨噬细胞通过变形可以吞噬细菌，这体现了细胞膜 具有一定的流动性，并不能说明细胞膜的组成成分；细胞 膜上的通道蛋白与扩散有关，而与细胞膜的运动无关。 答案： A 2(2012中山质检)下图是细胞膜的亚显微结构模式图， 表示构成细胞膜的物质。有关说法错误的是 ( ) A构成细胞膜的基本骨架 B细胞膜结构特点是选择透过性 C细胞识别与物质有关 D由参加的物质运输不一定为主动运输 解析：由图可以得出为糖蛋白，与细胞间的识别有关 ；为蛋白质，与物质进出细胞的运输有关(主动运输 或协助扩散)；为磷脂分子(磷脂双分子层)，它构成了 细胞膜的基本骨架(支架)。细胞膜的结构特点是具有一 定的流动性，功能特性是选择透过性。 答案： B 考点二物质跨膜运输的方式 考情 解读读 近几年高考中，命题题主要集中在“物质质 出入细细胞的方式及影响因素”和“影响物质质运 输输因素的实验实验 探究”两个方面。利用图图示、 曲线线、表格、数据等为为情景命题题，考查对查对 有关知识识的理解能力及进进行综综合分析、判断 和推理能力。 做一题 例2 (2010山东高考)右图中曲线a、 b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式， 下列表述正确的是 ( ) A脂溶性小分子物质不能通过方式a 运输 B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 解析 本题考查物质跨(穿)膜运输的方式，意在考查对物 质跨(穿)膜运输方式的理解、运用和识图的能力。由图可 知，曲线a表示物质的转运速率与被转运分子的浓度成正 比，因此曲线a表示的是自由扩散的跨膜运输方式；曲线b 表示在一定范围内物质的转运速率与被转运分子的浓度成 正相关，而超过一定的范围，物质的转运速率不再随被转 运分子的浓度增加而增大，这时候主要受细胞膜上载体数 量的限制，因此曲线b表示的是主动运输或协助扩散 的跨膜运输方式。脂溶性小分子物质以自由扩散的方式进 出细胞；方式a表示的是自由扩散，如果需要载体蛋白的 参与，那么与之有关的载体蛋白应贯穿于细胞膜中构成蛋 白质通道；抑制细胞呼吸对方式b的转运速率有影响，而 对方式a的转运速率无影响。 答案 C 链一串 1物质跨膜运输方式的比较 物质质出入 细细胞方式 被动动运输输 主动动运输输 自由扩扩散协协助扩扩散 运输输方向 高浓浓度低 浓浓度 高浓浓度低浓浓 度 一般为为低浓浓度 高浓浓度 是否需要 载载体 不需要需要需要 是否消耗 能量 不消耗不消耗消耗 物质质出入 细细胞方式 被动动运输输 主动动运输输 自由扩扩散协协助扩扩散 图图例 举举例 O2、N2、CO2 、H2O、甘油 、乙醇、苯等 出入细细胞 红细红细 胞吸收葡 萄糖 小肠肠上皮细细胞吸 收葡萄糖、氨基 酸、无机盐盐 2.影响物质跨膜运输速率的因素 (1) 影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 (2) 影响协助扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差；细 胞膜上载体的种类和数量。 (3) 影响主动运输的因素：载体；能量：凡能影响细胞内 产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、 温度等。 (4)曲线分析： 物质浓度(在一定的浓度范围内)： 氧气浓度 3判断物质运输方式的方法 (1)据分子大小判断： (2)根据运输方向判断：逆浓度梯度的跨膜运输方式是 主动运输。 通一类 3(2012济南调研)有一种物质只能顺浓度梯度进出细 胞，但却不能顺浓度梯度进出无蛋白质的磷脂双分 子层膜。这种物质出入细胞膜的方式是 ( ) A自由扩散 B协助扩散 C主动运输 D胞吞和胞吐 解析：以协助扩散的方式进出细胞的物质只能顺浓度梯 度，但需要载体蛋白协助。以自由扩散的方式进出细胞 的物质只能顺浓度梯度，不需载体蛋白协助。以主动运 输的方式进出细胞的物质可逆浓度梯度，需载体蛋白协 助。胞吞和胞吐与浓度梯度无关。 答案： B 4.(2012长沙一中月考)某探究性学习小 组研究营养液中O2含量变化对某植物 吸收K速率的影响(其他条件都是适 宜的)，实验结果如图，下列说法错误 的是( ) A可分析得出该植物吸收K是要消耗能量的 B从图中可以看出，没有氧气该植物就不能吸收K Cab段限制吸收K速率的主要因素是O2浓度 Dbc段表示除了营养液中O2含量还有其他因素影响K 的吸收速率 解析：影响主动运输速率的因素主要是氧气浓度与载 体，本题以氧气浓度为主要的研究对象，当氧气浓度 达到饱和后，其他因素就成为限制因素，包括载体。 没有氧气，细胞可以通过无氧呼吸为K的吸收提供 能量。 答案： B 做一题 例3 低温和高温会导致植物细胞受到伤害，为了探究 高温和低温对小麦的伤害，请完成下列实验设计方案并 回答相关问题。 (1)实验原理：当植物组织受到不良条件，如高温、低温 等的影响时，常能破坏原生质的结构而使膜的通透性 增大，结果细胞内含物会有不同程度的外渗，使外部 溶液的电导度增大，电导度的大小可以用电导仪进行 检测(电导仪非常灵敏，各种杂质以及温度都会影响测 量结果，从而带来实验误差)，膜的通透性变化越大， 表明细胞受伤越重，抗逆性越弱。 (2)实验材料：小麦幼苗。 (3)仪器与药品：电导仪、冰水、50水浴锅、小烧杯、 量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。 (4)分析变量： 确保单一变量 自变量(实验变量)：_。 因变量(反应变量)：_。 控制无关变量 a实验中的第一步应去除残留胚乳，并用蒸馏水冲洗， 其目的是_ _。 b空气中的CO2会溶解于蒸馏水中，从而给实验带来误 差。在你设计的实验中，为了校正这种因素带来的误差 ，你的做法是_ _。 (5)实验步骤： 第一步：取小麦幼苗30株，去除残留胚乳，用蒸馏水 反复冲洗三次； 第二步：取四只小烧杯，分别加入20 mL蒸馏水，编 号为1、2、3、4号； 第三步：_； 第四步：_； 第五步：30分钟后取出，并移走小烧杯中的幼苗，使 小烧杯中的溶液恢复至室温； 第六步：用_，并记录实验结果。 解析 本实验探究高温和低温对小麦的伤害，实验自变 量是温度，因用电导仪测量溶液的电导度，故该实验的因 变量是外界溶液的电导度(或膜的通透性)。由于各种杂质 会干扰实验结果，所以实验的第一步应去除残留胚乳；空 气中的CO2会溶解于蒸馏水中，导致电导仪测量出现误差 ，可设计不放小麦幼苗的蒸馏水作空白对照。实验步骤要 根据单一变量和对照性原则进行设计，题中有四组实验， 其中一组为空白对照，三组中的幼苗应在不同温度条件下 培养，注意控制无关变量。在检测溶液的电导度时要用电 导仪测量。 答案 (4)温度 外界溶液的电导度(或膜的通透性) 防止残留胚乳及幼苗外杂质干扰实验结果 设计不 放小麦幼苗的空白对照 (5)在1、2、3号小烧杯中，分别放入10株小麦幼苗，4号 作为空白对照 将1号小烧杯置于冰水中，2号小烧杯置 于室温下，3号小烧杯置于50的恒温水浴中，4号小烧 杯置于室温下，其他条件都相同且适宜 电导仪测量溶 液的电导度 学一技 1单一变量原则 即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其 对实验结果的影响，不论一个实验有几个因子，都应 做到一个实验因子对应观察一个反应因子。 我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“ 数量大小相同的种子”“置于相同且适宜条件下培养”“ 加入等量的蒸馏水”等均体现了单一变量原则。 2对照性原则 通过设立对照可消除无关因子对结果的影响，增加实验 的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。 实验组：是接受实验变量处理的对象组。 对照组：亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验 变量处理的对象组。 按对照的内容和形式上的不同，通常有以下对照类型： 类类型设设置对对照实验实验实实例 空白 对对照 不给对给对 照组组任何处处理 如果验证验证 甲状腺激素的作用 ，则对则对 照组动组动 物不作任何处处 理，让让其自然生长长 自身 对对照 实验组实验组 和对对照组组都 在同一实验对实验对 象上进进 行 植物细细胞质质壁分离和复原， 在同一装片中先后进进行。对对 照组组和实验组实验组 是同一组细组细 胞 类类型设设置对对照实验实验实实例 条件 对对照 指给实验组给实验组 某种 处处理，给对给对 照组组 另一条件的处处理 在“动动物激素饲饲喂小动动物”实验实验 中，采用等组实验组实验 法，甲组为组为 实验组实验组 (饲饲喂甲状腺激素)，乙组组 为为条件对对照(饲饲喂甲状腺抑制剂剂) ，丙组为组为 空白对对照(不饲饲喂药剂药剂 ) 相互 对对照 不单单独设计对设计对 照 组组，而是几个实实 验组验组 相互对对照 植物向重力性生长长的向性实验实验 中 将玉米种子放置在不同的方向 做一题 例4 2010年2月，海南多地发现豇豆中水胺硫磷农药残 留超标，引发人们对蔬菜残留水溶性有机农药的关注。人 们一般认为，把蔬菜浸入纯净水中一段时间，即可大大减 少蔬菜的农药残留量。某研究机构对此做了以下实验。 取同一新鲜蔬菜样本各1 000 g，用不同方法处理，结果如 下表。 处处理方法未做处处理 仅仅用纯净纯净 水 冲洗1 min后 浸入纯净纯净 水 30 min后 1 000 g蔬菜的 农药农药 残留量 0.196 mg0.086 mg0.123 mg 根据上述实验结果，分析回答下面的问题。 (1)由实验结果可知，用纯净水冲洗1 min后，蔬菜的农药 残留量比未做处理的减少了一半以上，这是因为 _；而浸入纯净水30 min后，蔬 菜的农药残留量反倒比仅用纯净水冲洗1 min的多，这 是因为_。 (2)若要测得洗去该种蔬菜的残留农药的最佳浸泡时间， 还需对实验做哪些改进？ 解析 喷洒农药一般是喷洒在叶片上，用纯净水冲洗时 可以去除细胞表面的农药，但是如果浸泡时间长了，外 面的农药反而