細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式

1、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(dòng)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(duì)稱性分布。,生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，這個(gè)支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性。蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。,2生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)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(yùn)動(dòng)的。 (2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),(3)實(shí)例證明：質(zhì)壁分離與復(fù)

2、原、變形蟲運(yùn)動(dòng)、胞吞和胞吐、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌等。 (4)膜的流動(dòng)性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動(dòng)性加快。,3功能特點(diǎn)選擇透過性 (1)表現(xiàn)：植物根對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收、神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K的吸收和對(duì)Na的排出、腎小管的重吸收和分泌、小腸的吸收等。 (2)原因：遺傳性,決定載體種類、數(shù)量,決定選擇性。 膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能可表示為下圖：,知識(shí)拓展 流動(dòng)性與選擇透過性都是對(duì)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(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)方面的特性，選擇透過性體現(xiàn)了細(xì)胞膜功能方面的特性，主動(dòng)運(yùn)輸能充分說明選擇透過性。 (2)聯(lián)系：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥?/p>

3、細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)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。,1(2011年安慶調(diào)研)生物膜的“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列哪種現(xiàn)象( ) A細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界 B溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜 C變形蟲做變形運(yùn)動(dòng) D細(xì)胞膜中磷脂分子呈雙層排列在膜中 解析：“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型，不能解釋變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)，因變形運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)流動(dòng)性。 答案：C,2(2011年姜堰質(zhì)檢)如圖是真核細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，表示物質(zhì)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ) A在細(xì)胞膜上都不是靜止的 B細(xì)胞識(shí)別與有關(guān) C在細(xì)胞膜上的分布是不均勻的

4、 D的單分子層面積等于該細(xì)胞所有膜面積的兩倍 解析：該圖是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖，圖中、依次代表糖蛋白、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層。細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，蛋白質(zhì)、磷脂分子及糖蛋白大多數(shù)不是靜止不動(dòng)的；糖蛋白參與細(xì)胞識(shí)別；細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的分布是不均勻的；的單分子層面積等于該細(xì)胞細(xì)胞膜面積的兩倍，因?yàn)榧?xì)胞中除細(xì)胞膜外，還有核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等生物膜。 答案：D,二：物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞?1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式膜的選擇透過性,2.物質(zhì)非跨膜運(yùn)輸方式,3.影響物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素 (1)物質(zhì)濃度,(2)O2濃度,(3)溫度,知識(shí)拓展 (1)在一定濃度范圍內(nèi)，協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而加快時(shí)，主要

5、是因?yàn)榧?xì)胞膜上運(yùn)輸該物質(zhì)的載體蛋白的數(shù)量有限。主動(dòng)運(yùn)輸還可能受細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的限制。 (2)O2濃度是通過影響細(xì)胞呼吸產(chǎn)生能量的多少來影響主動(dòng)運(yùn)輸速率的。 (3)同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時(shí)，運(yùn)輸方式可能不同，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴(kuò)散，小腸細(xì)胞吸收葡萄糖則是主動(dòng)運(yùn)輸。,3(2011年日照一模)在適宜條件下，營(yíng)養(yǎng)液中氧含量變化對(duì)某植物K吸收速率影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如右圖所示，由圖可知該植物吸收 K( ) A需要消耗能量 B不需載體協(xié)助 C受環(huán)境溫度高低的影響 D與營(yíng)養(yǎng)液中K濃度呈正相關(guān) 解析：對(duì)K吸收速率隨氧氣含量而變化，說明該吸收消耗有氧呼吸釋放的能量。 答案：A,4如圖表示植物根細(xì)胞在一定時(shí)間內(nèi)吸

6、收K與某些條件之間的關(guān)系，縱坐標(biāo)表示吸收速率，橫坐標(biāo)表示某個(gè)條件，假定其他條件均為理想狀態(tài)，則甲、乙、丙三圖的橫坐標(biāo)表示的條件與吸收速率相對(duì)應(yīng)的一組是(提示：在一定范圍內(nèi)，ATP的數(shù)量隨氧氣濃度的增大而增多)( ) A載體蛋白數(shù)量、溫度變化、氧氣濃度 B氧氣濃度、溫度變化、載體蛋白數(shù)量 C載體蛋白數(shù)量、氧氣濃度、溫度變化 D溫度變化、載體蛋白數(shù)量、氧氣濃度,5：(2010年高考廣東理綜)如圖是植物根從土壤中吸收某礦質(zhì)離子示意圖。據(jù)圖判斷，該離子跨膜進(jìn)入根毛細(xì)胞的方式為( ) A. 自由擴(kuò)散 B. 協(xié)助擴(kuò)散 C. 主動(dòng)運(yùn)輸 D. 被動(dòng)運(yùn)輸 【解析】 分析該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)氖疽鈭D可知，該礦質(zhì)離子的跨

7、膜運(yùn)輸是由低濃度到高濃度，不僅需要載體蛋白的協(xié)助，還需要消耗能量，故為主動(dòng)運(yùn)輸。 【答案】 C,6：(2009年高考寧夏理綜) 下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是( ) A植物細(xì)胞積累K需消耗能量 B細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性 C海水中的海藻細(xì)胞可通過積累溶質(zhì)防止質(zhì)壁分離 D液泡中積累大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性 【解析】 無機(jī)鹽離子進(jìn)出細(xì)胞的方式主要是主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸需要載體和能量。載體屬于蛋白質(zhì)，起選擇作用；能量主要是通過有氧呼吸產(chǎn)生的。海藻細(xì)胞可以通過積累溶質(zhì)提高細(xì)胞內(nèi)濃度，不至于造成質(zhì)壁分離。 【答案】 D,7：如圖所示是生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸示意圖，其中離子通道

8、是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，允許適當(dāng)大小的離子順濃度梯度通過。請(qǐng)仔細(xì)觀察圖示回答有關(guān)問題。,(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物質(zhì)易透過生物膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易透過生物膜”這一事實(shí)。這證明組成細(xì)胞膜的主要成分中有 _。 (2)鯊魚體內(nèi)能積累大量的鹽，鹽分過高時(shí)就要及時(shí)將多余的鹽分排出體外，經(jīng)研究鯊魚體內(nèi)多余鹽分是經(jīng)途徑排出的，那么其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀。,甲 磷脂分子,被動(dòng)運(yùn)輸(或協(xié)助擴(kuò)散),8(2010年高考山東理綜)右圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是( ) A脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運(yùn)輸 B與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋于細(xì)胞膜表面

9、C方式b的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白數(shù)量有關(guān) D抑制細(xì)胞呼吸對(duì)方式a和b的轉(zhuǎn)運(yùn)速率均有影響,解析：分析題中坐標(biāo)曲線圖可知：方式a只與被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的濃度有關(guān)，因此方式a表示自由擴(kuò)散，脂溶性小分子以自由擴(kuò)散方式進(jìn)行運(yùn)輸；物質(zhì)的運(yùn)輸方式a不需要載體蛋白，物質(zhì)的運(yùn)輸方式b除了與被轉(zhuǎn)運(yùn)分子的濃度有關(guān)外，還受到載體蛋白數(shù)量的限制，方式b可能為協(xié)助擴(kuò)散或者是主動(dòng)運(yùn)輸，它的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率要受到載體蛋白數(shù)量的限制；抑制細(xì)胞呼吸可能對(duì)方式b造成影響，而對(duì)方式a無影響。 答案：C,9(2010年高考天津理綜)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是( ) A主動(dòng)運(yùn)輸過程中，需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能量 B在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)

10、細(xì)胞不再進(jìn)行葡萄糖的跨膜運(yùn)輸 C質(zhì)壁分離過程中，水分子外流導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高 D抗體分泌過程中，囊泡膜經(jīng)融合成為細(xì)胞膜的一部分 解析：主動(dòng)運(yùn)輸需要載體蛋白協(xié)助和ATP提供能量，A項(xiàng)正確；靜息狀態(tài)下細(xì)胞仍然進(jìn)行細(xì)胞代謝，仍然進(jìn)行葡萄糖的跨膜運(yùn)輸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)壁分離過程中，水分子外流，細(xì)胞內(nèi)液濃度升高，滲透壓升高，C項(xiàng)正確；抗體的分泌是外排的過程，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分，D項(xiàng)正確。 答案：B,10(2010年高考上海卷)右圖表示一種物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式，下列敘述中正確的是( ) A該膜中載體也能運(yùn)輸蔗糖 B碘以該方式進(jìn)入海帶細(xì)胞 C該方式不會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象 D該方式發(fā)生

11、在被運(yùn)輸物質(zhì)從高濃度到低濃度時(shí) 解析：從圖中得出，該過程需要載體協(xié)助，不需要能量，屬于被動(dòng)運(yùn)輸中的協(xié)助擴(kuò)散，只能進(jìn)行順濃度梯度運(yùn)輸，D項(xiàng)正確。載體蛋白具有特異性，因此載體蛋白只能運(yùn)輸一種或一類化合物，A項(xiàng)錯(cuò)；碘進(jìn)出細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸，B項(xiàng)錯(cuò)；細(xì)胞膜上載體蛋白的數(shù)量是有限的，所以協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸過程均存在一個(gè)最大運(yùn)輸速率，C項(xiàng)錯(cuò)。 答案：D,11(2011年臨沂模擬) 下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)拿枋觯_的是( ) A白細(xì)胞通過跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞酵淌伤ダ系募t細(xì)胞 B大分子有機(jī)物要通過載體蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并且要消耗能量 C當(dāng)主動(dòng)運(yùn)輸發(fā)生在細(xì)胞逆濃度梯度吸收物質(zhì)時(shí)，既需要消耗能量，也需要細(xì)胞膜

12、上的載體蛋白 D協(xié)助擴(kuò)散和自由擴(kuò)散都是順濃度梯度進(jìn)行的，既不需要消耗能量，也不需要載體蛋白 解析： 白細(xì)胞吞噬衰老紅細(xì)胞的方式是胞吞。大分子物質(zhì)以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞。協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸需要能量和載體蛋白。 答案：C,12(2011年青島模擬)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是( A細(xì)胞對(duì)離子的吸收與細(xì)胞液的滲透壓有關(guān) B膠州灣的藻類細(xì)胞液滲透壓高于膠州大白菜的細(xì)胞液滲透壓 C植物細(xì)胞積累K需消耗能量 D海水中的海藻細(xì)胞可通過積累溶質(zhì)，以防止質(zhì)壁分離 解析：離子的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸過程，與細(xì)胞液的滲透壓無關(guān)。 答案：A,13(2011年太原模擬)浸入1 mol/L KNO3溶液中的洋蔥表皮細(xì)胞，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。在此過程中，物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式先后有 ( ) A主動(dòng)運(yùn)輸和自由擴(kuò)散 B自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸 C自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸 D自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、自由擴(kuò)散 解析：洋蔥表皮細(xì)胞剛放入KNO3溶液時(shí)，會(huì)因細(xì)胞液濃度小于KNO3溶液濃度經(jīng)自由擴(kuò)散失水，同時(shí)，細(xì)胞經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸吸收K、NO，使細(xì)胞液濃度增大。隨細(xì)胞液濃度增大至一定程度時(shí)，細(xì)胞又會(huì)從外界吸水，使質(zhì)壁分離復(fù)原。 答案：D,14如圖是桑格和尼克森在1972年提出的關(guān)于生物膜分子結(jié)構(gòu)的流動(dòng)鑲嵌模型