流动镶嵌模型及运输方式.doc

第四章2、3节 生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输的方式 课前预习案一、学习目标1 .举例说明细胞膜是选择透过性膜2 .说出物质进出细胞的几种方式3 .初步学会对图表数据的解读4 .探讨生物膜在实践中的应用价值二、知识梳理1 .对生物膜的探索历程实例（实验）结论（假说）脂溶性物质更容易通过细胞膜将膜分离提纯，并进行化学分析红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍电镜下细胞膜呈清晰暗明暗三层结构人鼠细胞杂交实验2.生物膜在结构和功能上的特点是由什么决定的？ 3.为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难？ 4、物质跨膜运输的方式物质出入细胞方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向一般为低浓度高浓度条件图例举例5.自由扩散、协助扩散和主动运输与胞吞、胞吐有何主要区别？预习自测1 .研究发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。它证明了()A .构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质 B .细胞膜具有流动性C .磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架 D .组成细胞膜的物质中有脂质2.在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条暗带中间夹一条明带，那么关于对这两条暗带和一条明带的化学成分的说法比较准确的是 （ ）A .两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，无蛋白质B .明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，无蛋白质C .两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，也有蛋白质D .明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，也有蛋白质3.某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示K进入该细胞的速度与O2浓度关系的是 4、如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答：(1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是_。(2)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是_。b、c运输方式符合图_所表示的物质运输曲线。(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示Na、K运输的分别是图中_。K的运输方式符合图_所示曲线。课堂探究案考点一流动镶嵌模型例1 . 2004年诺贝尔生理学或医学奖，授予美国科学家理查德阿克塞尔和琳达巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关对该图描述正确的是()构成膜的A与B具有一定的流动性和特异性C为多肽，其基本单位是氨基酸B为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架氨基酸由膜外进入膜内都需要A的协助A . B C D .变式训练 .如图是细胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质，下列有关说法不正确的是()A .所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能 B .由参加的物质跨膜运输不一定为主动运输C .细胞膜的流动性与有关而与无关 D .细胞膜的功能特性与都有关系讨论 1 .如何区分细胞膜的外侧面和内侧面？2.流动性与选择透过性有何区别与联系?考点二 物质出入细胞的方式例2 .如图是某种物质通过细胞膜的示意图，从图中能得出 A .图中S代表载体，C代表离子B .S可代表甘油、O2、K等小分子物质C .这种物质的跨膜方式一定是主动运输，因为有C 和能量参与D .图中C这种移动方式是错误的，它是固定不动的例3.下图表示正常情况下，不同物质穿过细胞膜进入细胞内的四种情况。若在X点加入有氧呼吸抑制剂，下列曲线中将会发生明显变化的是()【变式训练】 将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测定细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析下列叙述 中正确的是 () A .该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动运输B .该组织细胞运输离子甲的载体数量比运输离子乙的载体数量多C .两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧D .曲线mn段和ab段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞对水的吸收讨论 分析下列物质出入细胞的方式，探讨以下几个问题：(1)自由扩散与协助扩散的异同？(2)主动运输与协助扩散的异同？ (3)胞吞、胞吐与主动运输的异同？拓展 .影响物质跨膜运输的因素有哪些？请在下表中绘出相应的曲线温度影响跨膜运输吗？总结 影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素课堂训练：1.（2012浙江卷）人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是A .CO2 B .O2 C .K+ D .Na+2. (2010山东理综，13)由图中曲线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3.(2010广东卷)下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()。A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 被动运输4 .(2010天津卷)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()。A .主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B .在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C .质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高D .抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分5.(2011海南单科，27)原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管壁及相关结构示意图。请回答。(1)肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度_(高于、低于、等于)组织液中的。(2)原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是_，需要_的参与。(3)肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是_，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_。课后拓展案1 .将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为()A .生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入B .磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性C .微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D .生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过2.图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析下列叙述不正确的是 （ ） A .图1所示生物膜最可能是细胞膜，因为有糖蛋白 B .物质通过离子通道不需要消耗ATPC .由图1和2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的D .若丁是受体，则丁的化学成分为蛋白质 3.图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请据图回答： （1）曲线甲代表_，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收物质分子，此时，限制物质进入细胞的因素是_。 （2）已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38 (浓度单位均为mol/L)，由此可知该细胞能主动地_ (吸收/排出)物质X，可用图1中的_(a、b、c)表示。（3）细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用_(a、b、c)表示。 预习案答案1.膜是由脂质组成的膜的主要成分是脂质和蛋白质细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成细胞膜具有流动性2.(1)生物膜的结构特点具有一定的流动性，原因是构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可运动的。(2)生物膜的功能特性具有选择透过性，原因是膜上载体的种类和数量不同。3.因为组成细胞膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷脂双分子层为基本支架。4. 物质出入细胞方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度一般为低浓度高浓度条件浓度差载体载体、能量图例举例O2、 N2、 CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入细胞红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐5：前三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式，不包括大分子，且他们是穿膜运输。胞吞、胞吐是大分子或颗粒性物质的运输方式，运输是通过膜融合实现转移的，被运输的物质不直接穿过生物膜。预习自测 1答案：D2答案：C3 答案：A 4、（1）C糖蛋白 （2）氧气 二氧化碳 乙 (3)a d 丙考点一流动镶嵌模型例1 B变式训练C1有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧面；无糖蛋白的一侧为内侧面。 2.(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。(2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。膜的流动性和选择透过性都是活细胞的特性，死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。图示如下：考点二 物质出入细胞的方式例2 C例3.C 变式训练 ：B讨论 .(1)自由扩散不需载体蛋白，协助扩散需要载体蛋白顺浓度梯度扩散，不耗ATP(2)逆浓度梯度进行运输，耗ATP均需载体蛋白(3)胞吞、胞吐不穿越膜分子，主动运输穿越膜分子均耗ATP拓展 影响跨膜运输的因素(1) 物质浓度(2)氧气浓度(3)温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。总结 (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