复习之1-4.2.3物质跨膜运输方式ppt课件.pptx

第2 3节生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式 1 1 19世纪末 欧文顿通过实验发现 凡是可以 的物质更容易通过细胞膜进入细胞 于是提出膜是由组成的 2 20世纪初 科学家第一次将膜从中分离出来 化学分析表明 膜的主要成分是 一 对生物膜结构的探索历程 2 3 1925年 荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质 在空气 水的界面上铺展成单分子层 其面积为红细胞表面积的2倍 从而得出结论 细胞膜中的脂质分子排列为 磷脂是组成细胞膜的主要脂质 是一种由甘油 脂肪酸 和磷酸等所组成的分子 它有一个亲水磷酸 头 部 和一个疏水的脂肪酸的 尾 部 亲水 头部 疏水 尾部 3 5 1959年 罗伯特森在电镜下看到了清晰的 的三层结构 大胆地提出了生物膜由蛋白质 脂质 蛋白质三层结构构成 他把生物膜描述成静态的统一结构 20世纪60年代以后 不少科学家提出质疑 这样细胞膜的复杂功能将难以实现 不能解释细胞的生长和变形虫的运动 4 20世纪40年代 科学家推测细胞膜的脂质两边各覆盖着 4 荧光标记技术 用荧光染料标记某种物质 利用其荧光特性 来反应研究对象的相关信息 6 1970年 科学家用荧光标记技术 进行了人鼠细胞杂交实验 表明细胞膜具有性 标记对象 结果 两种颜色的荧光均匀分布 蛋白质 5 7 1972年 桑格和尼克森提出的生物膜的的模型为大多数人所接受 6 1 化学成分 主要是脂质 以磷脂分子为主 和蛋白质 糖类都和膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂 2 空间结构 磷脂双分子构成膜的基本骨架 蛋白质分子镶嵌 嵌入或贯穿于磷脂双分子层中 外 内 7 一定的流动性 选择透过性 构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的 细胞生长 细胞融合实验 细胞分泌 变形虫运动 胞吞和胞吐 白细胞吞噬细菌 植物根对矿质元素的选择性吸收 神经细胞对K 的吸收和对Na 的排出 肾小管的重吸收和分泌 小肠的吸收等 受温度影响 在一定温度范围内 随温度升高 膜的流动性加快 内因 细胞膜上载体的种类和数量外因 温度 pH 氧气等影响细胞呼吸速率的因素 细胞膜结构特点和功能特点的比较分析 8 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 细胞才能完成其各项生理功能 才能表现出选择透过性 相反 如果细胞膜失去了选择透过性 细胞可能已经死亡了 流动性是细胞膜结构的固有属性 无论细胞是否与外界发生物质交换 流动性总是存在的 而选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来 9 1 探究细胞膜组成成分和功能的实验设计 设计思路 获取细胞膜材料 明确细胞膜的组成成分 利用化学试剂和相关酶进行物质鉴定 结合细胞融合和主动运输 推断细胞膜的结构和功能特点 脂质 蛋白质 糖蛋白 相似相溶 用脂溶剂 洗涤剂 酶解法 蛋白酶处理 酶的专一性 非酶法处理 双缩脲试剂 显色反应 10 1 探究细胞膜选择透过性 2 探究细胞膜具有识别功能 2 探究细胞膜功能的实验设计 典例分析 证明活细胞膜具有选择透过性材料 玉米种子 红墨水 蒸馏水 酒精灯 烧杯 显微镜等 可用台盼蓝染色 活细胞不着色 死细胞着色 可将大量同种生物和亲缘关系较远的生物的精子或卵细胞混合在一起 发现只有同种生物的精子和卵细胞能相互结合 11 分析 拓展 1 实验中为什么先将玉米种子进行浸泡处理 提示 干的玉米种子细胞处于休眠状态 代谢功能低 实验现象不明显 2 该实验中将玉米种子都浸泡15h后展开不同实验操作 其意义是什么 提示 实验中要严格控制无关变量 以确保实验结论的正确性 12 1下列关于生物膜结构和功能的叙述不正确的是 A 所有生物膜都具有选择透过性 但透过的成分不同B 生物膜具有流动性 使膜很难保持有序的结构 不利于物质交换C 所有生物膜的结构都是由蛋白质和磷脂双分子层组成D 生物膜在结构和功能上的紧密联系 是细胞成为有机整体的必要条件 B 13 14 2 如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图 有关叙述不正确的是 A 具有 的一侧为细胞膜的外侧B 结构 的分布说明了细胞膜具有不对称性C 组成细胞膜基本支架的是 D 细胞膜的选择透过性与 的种类和数量有关 C 15 二 物质跨膜的方式 b为ATP 16 自由扩散 物质通过简单的扩散作用进出细胞 特点 高浓度到低浓度 不需要载体蛋白 不需要能量 协助扩散 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散 特点 高浓度到低浓度 需要载体蛋白 不需要能量 一 被动运输 物质进出细胞 顺浓度梯度的扩散方式 17 主动运输的意义 保证了活细胞能够按照生命活动的需要 主动选择吸收所需要的营养物质 排出代谢废物和对细胞有害的物质 物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧 需要载体蛋白的协助 同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 这种方式叫做主动运输 二 主动运输 18 19 20 2 影响跨膜运输的因素 运输速率 物质浓度 自由扩散 物质浓度 运输速率 P点后速率受载体蛋白数量制约 协助扩散或主动运输 P 1 物质浓度 21 2 氧气浓度 跟氧气浓度无关 不需要ATP 22 3 温度 23 解读图表右图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度 分析图表提供的信息 结合本章所学知识 回答问题 1 哪种离子通过主动运输进入细胞 2 哪种离子通过主动运输排出细胞 3 你是如何作出以上判断的 K Mg2 Na Cl 主动运输 物质逆浓度进行 24 2 下图中曲线a b表示物质跨 穿 膜运输的两种方式 下列表述正确的是 C 25 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 B 26 胞吞 当细胞摄取大分子时 首先是大分子附着在细胞膜的表面 这部分细胞内陷形成小囊 包围着大分子 然后小囊从细胞膜上分离下来 形成囊泡 进入细胞内部 2 物质非跨膜运输方式 膜的流动性 27 胞吐 细胞需要外排的大分子 先在细胞内形成囊泡 囊泡移动到细胞膜处 与细胞膜融合 将大分子排除细胞 28 比较 29 技巧点拨台 物质进出细胞的方式及特点的判断方法 1 判断物质进出细胞的方式 根据分子大小与是否需要载体蛋白 能量 根据运输方向 逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输 30 2 不同因素对主动运输的影响不同 由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量 因此抑制某载体蛋白活性 则只会导致以该载体蛋白转运的物质运输停止 对其他物质运输不影响 但抑制呼吸作用 所有以主动运输跨膜的物质运输受影响 31 典例训练2 2012 三明模拟 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 定期测得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