生物膜的流動鑲嵌模型物質(zhì)跨

生物膜的流動鑲嵌模型物質(zhì)跨第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月【高考新動向】物質(zhì)出入細(xì)胞的方式【考綱全景透析】一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1、19世紀(jì)末，歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜，提出膜是由脂質(zhì)組成的。2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。4、20世紀(jì)40年代，科學(xué)家推測脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。5、1959年，羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。6、1970年，人鼠細(xì)胞雜交實驗表明，細(xì)胞膜具有流動性。7、1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性。原因是組成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運動的。3、功能特點：具有選擇透過性。(一)、生物膜的組成結(jié)構(gòu)及功能間的關(guān)系1、生物膜的流動鑲嵌模型(1)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。(3)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱性分布。第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、生物膜的結(jié)構(gòu)特點——具有一定的流動性（1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。（2）實驗驗證——人鼠細(xì)胞融合實驗（3）實例證明：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲的變形運動、胞吞和胞吐、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌及載體對相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運等。（4）膜的流動性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動性加快。第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系：流動性與選擇透過性都是對細(xì)胞膜的描述，但兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。（1）區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特性，選擇透過性是生物膜的功能特性，主動運輸能充分說明選擇透過性。（2）聯(lián)系：流動性是選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因為只有細(xì)胞膜具有流動性，細(xì)胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，如果細(xì)胞膜失去了選擇透過性，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月4、膜的組成結(jié)構(gòu)和功能可表示為：第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月特別提醒：(1)細(xì)胞膜組成中的蛋白質(zhì)有部分起載體作用，由于其特異性和數(shù)量的多少，決定了其運輸物質(zhì)的種類和數(shù)量。(2)流動性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)系，流動性總是存在的，而選擇透過性只在完成物質(zhì)交換功能時才能體現(xiàn)出來。第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月三、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?、離子和小分子物質(zhì)的運輸方式（1）被動運輸：①自由擴散：不需要載體蛋白和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。②協(xié)助擴散：需要載體蛋白，但不需要能量，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖。動力：濃度差。（2）主動運輸：既需要載體協(xié)助，又需要消耗能量，如細(xì)胞吸收K＋、Na＋、Ca2＋、氨基酸等。動力：能量（ATP提供）。2、大分子物質(zhì)的運輸方式大分子物質(zhì)以胞吞和胞吐方式進(jìn)出細(xì)胞。第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月四、物質(zhì)運輸?shù)姆绞郊坝绊懸蛩?、物質(zhì)運輸方式的比較第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月運輸方向特點圖例實例離子、小分子物質(zhì)自由擴散由高濃度向低濃度不需要載體和能量水、甘油、乙醇、苯、CO2、O2、脂質(zhì)協(xié)助擴散由高濃度向低濃度需要載體不需要能量紅細(xì)胞吸收葡萄糖主動運輸由低（高）濃度向高（低）濃度既需要載體又需要能量小腸吸收無機鹽、葡萄糖、氨基酸等大分子物質(zhì)胞吞由細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)需要消耗能量略白細(xì)胞吞噬病菌胞吐由細(xì)胞內(nèi)到細(xì)胞外需要消耗能量略分泌蛋白的分泌、神經(jīng)遞質(zhì)的釋放第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、影響跨膜運輸?shù)囊蛩兀?）物質(zhì)濃度（在一定濃度范圍內(nèi)）（2）氧氣濃度第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）溫度溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性，因而會影響物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?。?3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月【例】下圖有關(guān)概念的分析，正確的是(

)A．①和②所示的過程都需要消耗細(xì)胞內(nèi)ATP水解釋放的能量B．只有①所示的過程能逆濃度梯度運輸物質(zhì)C．大分子物質(zhì)只有通過①所示的過程才能進(jìn)入細(xì)胞D．腌制蜜餞時蔗糖進(jìn)入細(xì)胞與過程①和②有直接關(guān)系第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月【高考零距離】1.（2012·浙江高考）人體肝細(xì)胞內(nèi)CO2分壓和K+濃度高于細(xì)胞外，而O2分壓和Na+濃度低于細(xì)胞外，上述四種物質(zhì)中通過主動轉(zhuǎn)運進(jìn)入該細(xì)胞的是()A.CO2B.O2C.K+D.Na+

2.（2012·廣東高考）有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是()A．膜載體蛋白的合成不需要ATPB．葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白C．線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同D．變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月4.(2011·海南高考)原尿中葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)的濃度與血漿中的基本相同。原尿經(jīng)腎小管上皮細(xì)胞的選擇性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情況下尿液中不含葡萄糖。腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過被動運輸?shù)姆绞竭M(jìn)入組織液。如圖為腎小管壁及相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖。第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月回答問題：（1）腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖濃度

（高于、低于、等于）組織液中的。（2）原尿中的葡萄糖進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞的運輸方式是

，需要

的參與。（3）腎小管上皮細(xì)胞重吸收水分的原理是

，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收從而導(dǎo)致尿量增加的原因是

。第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月【答案】（1）高于（2）主動運輸載體和能量（3）滲透作用原尿中含有葡萄糖，使原尿的滲透壓增大，腎小管對水分的重吸收能力降低，從而使尿量增加第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（2011·全國卷高考）將紫色洋蔥在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時間，撕取外表皮，先用濃度為0.3g／mL的蔗糖溶液處理，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，立即將外表皮放入蒸餾水中，直到細(xì)胞中的水分不再增加。若在該實驗過程中，蔗糖溶液處理前外表皮細(xì)胞液的濃度為甲，細(xì)胞中的水分不再增加時外表皮細(xì)胞液的濃度為乙，則甲、乙的關(guān)系，以及實驗過程中水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為

A．甲<乙，被動運輸B.甲>乙，被動運輸C.甲>乙，主動運輸D.甲=乙，主動運輸?shù)?9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月7.（2010·山東高考）下列關(guān)于真核細(xì)胞生物膜的敘述，正確的是 A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定B．構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇C．有氧呼吸及光合作用產(chǎn)生ATP均在膜上進(jìn)行D．核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的膜部都參與蛋白質(zhì)的合成與運輸?shù)?0頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月8.（2010·安徽高考）下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是A、肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體B、細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流的必需的結(jié)構(gòu)C、線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶 D、核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出第21頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】本題考查有關(guān)細(xì)胞相關(guān)的知識，生物膜的成分是磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，蛋白質(zhì)分子與細(xì)胞的功能密切相關(guān)，如一些物質(zhì)的跨膜運輸、細(xì)胞間的信息交流等。葡萄糖進(jìn)入人呢和哺