高考生物一轮复习 第4章 细胞的物质输入和输出 第2、3节　生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式课件 新人教版必修1.ppt

第2 3节生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式 答案 脂质脂质和蛋白质排列为连续的两层 答案 脂质流动性流动镶嵌模型 答案 蛋白质和脂质磷脂双分子层流动性蛋白质分子蛋白质分子糖蛋白糖脂流动性选择透过性 议一议 生物膜在结构和功能上的特点是由什么决定的 答案 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 想一想 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 答案 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 答案 高浓度低浓度高浓度低浓度载体蛋白 答案 高浓度低浓度高浓度低浓度载体蛋白 想一想 自由扩散 协助扩散和主动运输与胞吞 胞吐有何主要区别 答案 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 答案 细胞膜囊泡囊泡融洽 观察现象 生物膜对物质进出细胞具有选择性提出问题 为什么生物膜能控制物质的进出 这与膜的结构有何关系 对细胞膜结构的探索历程 人民教育版 中国地图版 几种膜的分子结构模型 提示 1 单位膜模型该模型1935年提出 1959年 罗伯特森电镜观察并总结提出的 蛋白质 脂质 蛋白质 三层结构的静态模型 2 液态镶嵌模型该模型也叫做流动脂质 球蛋白镶嵌模型 该模型主要强调的是 流动的脂质双分子层构成了膜的连续体 而蛋白质分子像一群岛屿一样无规则地分散在脂质的 海洋 中 3 晶格镶嵌模型该模型是1975年沃利奇提出的 该模型在一定的条件下 可能代表某些膜的真实结构 但并不能作为一般膜的通用模型 4 板块镶嵌模型该模型是1977年 jain和white提出的 事实上 晶格镶嵌模型和板块镶嵌模型及液态镶嵌模型并没有本质的区别 前二者只不过是对膜的流动性的分子基础作了解释 因而是对后者的补充 目前所流行的关于膜结构的基本观点是1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型 1 生物膜的结构特点 具有一定的流动性 1 结构基础 构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的 2 实验验证 人鼠细胞融合实验 3 实例证明 质壁分离与复原 变形虫运动 胞吞和胞吐 白细胞吞噬细菌等 2 生物膜的流动性与选择透过性的关系 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 3 组成 结构 功能关系图解 特别提醒 只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性 膜的流动性受温度影响 在一定温度范围内 随温度升高 膜的流动性增强 1 2009 临沂模拟 下列最能正确表示细胞膜结构的是 解析 细胞膜外表面有起识别作用的糖蛋白 只有c正确 答案 c 1 自由扩散 协助扩散和主动运输的比较 2 大分子物质出入细胞的方式上述三种物质运输方式是小分子和离子的运输方式 不包括大分子物质 大分子物质是通过胞吞和胞吐来运输的 1 胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性 2 胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应 如果分泌细胞中的atp合成受阻 则胞吐作用不能继续进行 知识拓展 1 载体是细胞膜上的一类蛋白质 它具有特异性 不同物质的载体不同 不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同 2 载体具有饱和现象 当细胞膜上的载体达到饱和时 细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大 3 影响自由扩散 协助扩散 主动运输的因素 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 特别提醒 要确定某种物质的运输方式 必须抓三个关键 分析被运输的物质是否通过细胞膜 明确被运输物质微粒的性质 大分子 小分子 离子 分析物质通过细胞膜的转运方向 高浓度 低浓度 低浓度 高浓度 是否需要载体协助 是否需要消耗能量 2 下图表示物质通过红细胞膜的示意图 其中黑点代表物质分子 圆圈代表载体 多角形表示能量 请回答 1 表示 方式 表示 方式 表示 方式 2 k o2和葡萄糖三种物质中 通过 方式进入红细胞的是 3 与 方式相比 方式的主要特点是需要借助 该物质是在细胞内的 上合成的 与 相比 方式的不同之处是 4 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂 方式将会受到较大影响 解析 图 显示物质分子透过细胞膜时可完全依靠浓度差 既不需载体 也不消耗能量 应属自由扩散 图 显示物质分子跨膜运输需载体蛋白协助且消耗能量应属主动运输 图 显示物质分子跨膜时需载体协助 但不消耗能量应属协助扩散 答案 1 自由扩散主动运输协助扩散 2 k 3 载体核糖体需要消耗能量 4 例1 如图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为两种物质的运输方式 下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是 a 不同物种的细胞中 的种类均不相同b 移植器官往往难以存活与图中 有关c b物质的运输方式能体现细胞膜的选择透过性 而a物质的运输方式不能体现细胞膜的选择透过性d 构成流动性的膜 是实现细胞间信息交流的物质基础 自主解答 答案 b 思维延伸 1 水稻吸收si4 多 而吸收ca2 mg2 相对少 与图中哪种物质有关 2 若图中 为水通道蛋白 水分子通过此结构进出细胞 如果设法关闭离体细胞的结构 后 将其放入30 的kcl溶液中 细胞形态会如何变化 例2 分析以下资料回答问题 k 和na 均不能通过磷脂双分子层的人工膜 缬氨霉素是一种脂溶性抗生素 在人工膜上加入少量缬氨霉素 k 可以透过人工膜 下列叙述不正确的是 a 缬氨霉素的作用类似于载体蛋白b 缬氨霉素与离子的结合具有特异性c 本实验在于研究细胞膜的选择透过性d k 透过人工膜的方式属于主动运输 思路点拨 k 和na 均不能通过磷脂双分子层的人工膜 在人工膜上加入少量缬氨霉素 k 可以透过人工膜 na 却不能通过 这说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白 载体蛋白与离子的结合具有特异性 但由题干信息还不能判断k 透过人工膜的方式属于主动运输 因为并没有向人工膜供应能量 因此只能得出结论 k 透过人工膜的方式是协助扩散 答案 d 题后反思 1 判断物质运输方式的方法 2 根据运输方向 逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输 实验设计题的答题规律探究性问题的步骤 提出问题 做出假设 设计实验 观察现象 得出结论这类题型一般提供材料 给出问题 让学生确定一个假设题目 然后展开研究讨论 关于假设的确定 一般是问题中某一方面可以是肯定的也可以是否定的 实验设计题答题规律第一步 认真研读题干信息 分析题目类型属于验证型实验 探究型实验 完全设计型 半设计型 实验评价型中的哪一种 第二步 仔细审读 找准实验中所要控制的单一变量和因变量 并分析以什么指标表示或观察因变量 第三步 运用对照实验思想合理设置对照组 第四步 分析实验过程中需要平衡的无关变量 即避免 或排除 无关变量对实验结果 现象 的影响 第五步 推敲精练语言 准确表达实验步骤和实验结果及结论 第六步 通读自己的实验设计 运用实验设计所遵循的原则进行对照 检查是否有遗漏 例 青岛测试 某实验小组要对 低温是否会影响物质的跨膜运输 进行实验探究 设计了如下实验 实验步骤 组装渗透装置两套 分别编号为1 2 在两组烧杯中分别加入等量的水 在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液 保持管内外液面高度相等 对两组装置进行不同处理 1组用水浴锅加热至37 2组的烧杯外加冰块降温 两组装置同时开始实验 几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化 请分析回答下列问题 1 本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的 2 此实验的自变量是 为了直观地表示相对速率 用 作为因变量 3 该实验可能的结果与结论是 4 如果上述实验结果证明了 低温能影响物质跨膜运输的速率 那么对于生物活细胞来讲 产生这种情况的原因是 思路点拨 设计实验时不仅要注意严格遵循对照原则和单因子变量原则 也要特别注意实验中观察或者记录对象的选择 选取观察对象时 要注意选取的观察或记录的对象要方便直观 易于操作 观察 记录 无关的干扰因素少等 对于实验的类型一定要注意分析清楚 是探究实验还是验证实验 本题是探究实验 所以预测其结果时就要注意分析全面 自主解答 答案