第8课时 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式.ppt

第8课时生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式,19世纪末,欧文顿,用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜,膜是由脂质组成的,1925年,两位荷兰科学家,从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍,细胞膜中脂质为连续的两层,1959年,罗伯特森,在电镜下看到细胞膜由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成,生物膜为三层静态统一结构,1970年,弗雷和埃迪登,分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀,细胞膜具有流动性,1972年,桑格和尼克森,在新的观察和实验证据基础上,提出流动镶嵌模型,一、细胞膜的探索历程,二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型（1）构成膜的基本支架。（2）蛋白质分子有的，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的.。（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成，也可以和脂质结合形成。（4）糖蛋白的功能为，还有保护和润滑作用；解题时用于判断膜的内外。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,跨整个磷脂双分子层,横,糖蛋白,糖脂,识别作用,2.结构特点具有，其原因是组成膜的都是可以运动的。3.功能（1）充当“边界”作用,将细胞与分开。植物细胞的边界是（细胞壁/细胞膜）。（2）物质进出细胞。自由扩散：不需要，其动力为，如H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。协助扩散：需要但不需要，如葡萄糖进入。,一定的流动性,磷脂分,子和大多数蛋白质分子,外界环境,细胞膜,控制,载体和能量,浓度差,载体,红细胞,能量,主动运输：需要，如各种离子和氨基酸等。胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方式，需但不需协助，该过程可体现细胞膜的。（3）进行细胞间的“看教材P42图3-2细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的三种方式。4.功能特性：具有。,载体和能量,大分子,能量,载体,流动性,信息交流,选择透过性,高频考点突破考点一细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系1.结构模式图识图析图,细胞膜的分子结构,2.细胞膜的功能（1）将细胞与外界环境分开，保障了细胞内环境的相对稳定，起“边界”作用。（2）控制物质进出细胞，但控制作用具有相对性。,3.流动性和选择透过性的关系（1）区别,（2）联系：流动性是选择透过性的基础，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，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。实验探究细胞膜选择透过性实验探究1.可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。2.将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红。,对位训练1.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（）A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞，其细胞上蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关解析研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多;癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。,B,2.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是()A.a指磷脂分子的尾部，具有疏水性B.c指磷脂分子的头部，具有亲水性,C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关,C,3.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是（）A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变B.兴奋在神经元之间的传递C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离D.效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡解析A、B、D中激素、神经递质及靶细胞上的抗原决定簇，分别与靶细胞、下一个神经元细胞及效应T细胞膜上的糖蛋白发生特异性的识别并结合，完成细胞间的信息交流。,C,考点二物质运输方式的比较1.离子、小分子的跨膜运输比较,特别提醒(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。影响主动运输的因素:a.载体（核糖体）;b.能量（细胞质基质和线粒体）。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。,(2)载体的化学本质及作用特点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。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。,2.大分子的膜泡运输,对位训练4.（2009宁夏、辽宁理综，3）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()A.植物细胞积累K+需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性,D,5.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是()A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式,D,解题思路探究思维误区警示易错分析对物质进出细胞的图解、曲线辨析不清（1）需要载体协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。（2）消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。（3）从高浓度到低浓度运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。,（4）影响协助扩散运输速度的因素除载体数量外不要漏掉浓度差。（5）与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。（6）运输速度与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。,纠正训练如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：（1）图中A表示方式，B表示方式，C表示方式，D表示方式。（2）K+、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是。,自由扩散,协助扩散,主动运输,胞吐,葡萄糖,（3）与A方式相比，B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。（4）胰岛B细胞分泌胰岛素是通过方式进行，该种运输方式也体现出细胞膜的特点。（5）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，方式将会受到较大影响。（6）需要载体协助的方式为（填字母），影响B方式运输速度的因素为；与C运输方式有关的细胞器是。,载体蛋白,核糖体,D,具有一定的流动性,C、D,B、C,浓度差和载体数量,线粒体和核糖体,规律方法判断物质运输方式的方法（1）（2）根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。,2.某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系，分别用下列四种曲线表示：,（1）在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是例1图示中哪种运输方式？（2）若物质Y的运输与曲线相符，试问Y的运输方式是例1图示中哪种运输方式？解析X物质的运输速度与载体、能量（O2影响呼吸作用）有关，故应为C主动运输；Y物质的运输速度与O2浓度即能量无关，故应为自由扩散A或协助扩散B。答案（1）C（2）A、B,知识综合应用重点提示通过“细胞膜的组成成分、结构及特点、功能及特性”的考查，提升“把握所学知识的要点和知识点之间内在联系”的能力和“鉴别材料中给出的相关信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题”的能力。,下图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图（局部）：,请据以上材料和模式图回答问题：（1）A代表分子；C代表。（2）气味物质分子首先要与图中结合，才有产生嗅觉的可能。（3）图中A具有特异性，这种特异性最终是由决定的。,蛋白质,多糖,A,气味受体,DNA（或基因、遗传物质）,方法点拨对于材料信息题要注意分析材料，获取其中的有用信息，特别注意要从问题入手，分析所给材料，在理解新信息的基础上分析具体问题，结合已有的知识储备，作出新的判断，得出与新材料相应的结论。,变式训练如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，表示物质。下列有关说法错误的是(),A.在细胞膜上都不是静止的B.细胞识别与物质有关C.在细胞膜上的分布是不均匀的D.的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍,D,随堂过关检测题组一：细胞膜的组成及结构特点1.（2009广东理基，37）细胞膜上一般不含()A.胆固醇B.磷脂C.糖蛋白D.血红蛋白解析细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）、蛋白质和少量的糖类构成，胆固醇也是构成细胞膜的重要成分，血红蛋白是红细胞的重要成分。因此选D。,D,2.（2009浙江理综，5）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是(),A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率解析该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。答案C,题组二：物质跨膜运输的方式3.（2008江苏卷，2）线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是()A.红细胞吸收葡萄糖B.小肠上皮细胞吸收水C.神经细胞吸收K+D.肺泡细胞吸收氧气解析若线粒体DNA受到损伤，线粒体不能完成正常功能，则耗能生理活动受影响最大；A为协助扩散，B、D项为自由扩散，均不消耗能量。神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要消耗能量，故其受影响最大。,C,4.（2008广东卷，2）甲、乙两种物质分别依赖自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则()A.甲运输被促进B.乙运输被促进C.甲运输被抑制D.乙运输被抑制解析乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载体，因此乙物质的运输将受到抑制。,D,2.（信息推断题）科学家用枪乌贼的神经细胞研究钠离子通过细胞膜的运输方式，实验如下：,下列说法错误的是（）A.神经纤维排出24Na需要消耗ATPB.“某药物”的作用机理是抑制细胞呼吸C.24Na通过细胞膜的方式是主动运输D.由实验可知，神经细胞运输24Na需要载体蛋白解析由实验可知，24Na由神经细胞进入周围溶液需消耗ATP。而药物的作用是抑制细胞呼吸，从而使ATP的产生减少。,D,3.将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气水界面上铺成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是()A.人的白细胞B.鸡的红细胞C.蛔虫的体细胞D.大肠杆菌细胞解析生物膜的结构是以磷脂双分子层作基本支架。实验的现象表明该细胞中只有细胞膜，没有其他膜结构。A、B、C三选项都是真核细胞，真核细胞除了有细胞膜外，还有核膜、膜性细胞器等，不符合题意。大肠杆菌细胞是原核细胞，符合题意。,D,4.如图不能够表达的生理过程是()A.肾小管细胞分泌K+B.胰岛细胞分泌胰岛素C.突触小体释放神经递质D.肠腺细胞分泌肠液解析题图是胞吐的过程，分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞外，而K+的分泌属于主动运输过程。,A,5.图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系()解析葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散，在一定浓度范围内，血糖浓度越大，运输速度越快，但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数量是有限的，所以当葡萄糖浓度达到一定值时，吸收速率不再改变。,C,7.如图中说明了物