必修1 第三单元 第二讲生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1.,组成成分及其在膜中的分布,2.,结构特点,流动性,(1),原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。,(2),影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温,度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致,膜的破坏。,(3),表现,质壁分离和复原实验；,变形虫捕食和运动时伪足的形成；,白细胞吞噬细菌；,胞吞与胞吐；,载体对相应物质的转运；,受精时细胞的融合过程；,动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；,细胞杂交时的细胞融合,(,如人鼠细胞融合,),；,兴奋在突触的传递。,3.,功能特点,选择透过性,(1),表现：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。,(2),原因：遗传性 载体种类、数量 选择性。,膜的组成、结构和功能可表示为下图：,决定,决定,流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。,区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现,了细胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。,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。,1.(2010,姜堰质检,),下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,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,解析：,该图是细胞膜的结构模式图，图中、依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的；糖蛋白参与细胞识别；细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的；的单分子层面积等于该细胞细胞膜面积的两倍，因为细胞中除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜等生物膜。,答案：,D,1.,物质跨膜运输方式,膜的选择透过性,物质跨,膜运输,的方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,物质运,输方向,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,低浓度,高浓度,是否需,要载体,不需要,需要,需要,是否消,耗能量,不消耗,不消耗,消耗,ATP,物质跨,膜运输,的方式,被动运输,主动,运输,自由,扩散,协助,扩散,图例,模型,物质跨,膜运输,的方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、甘油、,乙醇、苯等,红细胞吸,收葡萄糖,小肠吸收葡萄,糖、氨基酸、,无机盐等,2.,物质非跨膜运输方式,膜的流动性,胞吞,(,内吞,),胞吐,(,外排,),条件,细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式,原理,生物膜的流动性,特点,物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体,方向,细胞外,内,细胞内,外,实例,变形虫吞食食物颗,粒，白细胞吞噬病菌等,胰岛,B,细胞分泌胰岛素,3.,影响物质运输速率的因素,(3),温度,在一定浓度范围内，协助扩散或主动运输速率不再随物质浓,度的增大而加快时，主要是因为细胞膜上运输该物质的载体,蛋白的数量有限。主动运输还可能受细胞内能量供应的限制。,O,2,浓度是通过影响细胞呼吸产生能量的多少来影响主动运输,速率的。,同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞,吸收葡萄糖为协助扩散，小肠细胞吸收葡萄糖则是主动运输。,2.,培养液中,O,2,含量对小麦幼苗吸收,K,的影响曲线如下：,由图可知，小麦幼苗吸收,K,的方式是,，培养液中,O,2,含量对,K,吸收速率变化影响最大的是图中,段，,d,点后,K,吸收速率不再增加的原因是,。,解析：,小麦吸收,K,的方式为主动运输；膜上载体蛋白的数量,是有限的，,d,点之后限制,K,吸收速率的因素是膜上载体蛋白的数量；由图可知，,bc,段,K,吸收速率受培养液,O,2,含量影响最大。,答案：,主动运输,bc,细胞膜上,K,载体蛋白数量有限,某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程,(,),A.,没有载体参与,B.,为自由扩散,C.,为协助扩散,D.,为主动运输,解析,主动运输的特点是由低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。,答案,D,(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。,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,解析,无机盐离子进出细胞的方式主要是主动运输，,主动运输需要载体和能量。载体属于蛋白质，起选择作用；,能量主要是通过有氧呼吸产生的。海藻细胞可以通过积累,溶质提高细胞内浓度，不至于造成质壁分离。,答案,D,影响物质运输速率的因素,(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。,细胞膜上运载物质的载体数量和种类。,(3),影响主动运输的因素,载体,(,种类的差异性和数目的饱和性,),。,能量,(,如氧气浓度、温度等影响产能的因素,),。,对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，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可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,根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射时荧光消失，停止照射后荧光恢复，说明荧光物质并没有跨膜运输。细胞膜具有流动性。,答案,C,本讲实验,实验结果、结论的预测与分析,有些实验的结果可以直接用肉眼观察出来，而很多实验是化学反应类型，肉眼观察不到，应该考虑加入指示剂，借助颜色变化或仪器辅助观察。实验结果可采用文字、表格、坐标曲线等方式描述。,(1),观察因变量的确定,因变量与观察变量有时是不同的，对于因变量不能直接观,察的，应该通过相应手段转换，将因变量间接展现出来，,便于观察。如细胞分裂中染色体可以通过染色借助显微镜,观察，呼吸强度可通过测定密闭装置中气压变化来表现等。,(2),实验结果的预测,实验结果是由实验变量而引起的变化，实验结果是实验所,得到的直观现象，如测得的有关数据、实验对象呈现的特,殊颜色、气味、形态、生理等方面的变化，因此实验结果,应是对实验现象的直接陈述。一个正确的实验设计应实现,实验目的，即得出的结论就是实验目的。特别注意弄清实,验的目的是,“,验证,”,还是,“,探究,”,：,如果是,“,验证型,”,的实验，如,“,验证,”,、,“,证明,”,都可预测到与实验目的一致的结果。结论是合理的、科学,的、肯定的。此时一般只有一个结果和相应的结论，且结,论与实验目的相对应。,若是,“,探究型,”,的实验，如,“,探究,”,预测的实验结果,不唯一，大多有三种可能：,“,变量促进结果；变量抑制结,果；变量与结果无关,”,或,“,全肯定；全否定；一肯定一否,定,”,等。,(3),实验结论的归纳提炼,实验结论是在实验结果的基础上，根据已有知识的合理迁,移，通过推理和判断，得出的关于实验相关内容最本质的,认识。如,“,鉴定葡萄糖是可溶性还原糖,”,的实验中，葡萄,糖与斐林试剂共热后出现砖红色沉淀，这是实验结果；,“,葡萄糖是可溶性还原糖,”,则是实验结论。,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蒸馏水，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并标注管内液面高度。,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：,。,。,解析,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。,答案,(1),渗透,(2),渗透系统所处的不同温度环境漏斗液面高度的变化,(3),若,1,组漏斗液面比,2,组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢,若,2,组漏斗的液面比,1,组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快,若,1,、,2,组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输,(4),低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能,低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程,随堂高考,1.(2008,广东高考,),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：,甲物质的运输依赖自由扩散，不需要载体的协助，在其他条件不变的情况下，以无蛋白的磷脂双分子膜代,替细胞膜，运输情况不受影响，其运输不会被促进也不,会被抑制。乙物质进入细胞的方式是协助扩散，需要载,体的协助，在其他条件不变的情况下，以无蛋白的磷脂,双分子膜代替细胞膜，会因缺少载体而使运输情况被抑,制。,答案：,D,2.(2008,江苏高考,),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：,线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供直接能源,ATP,，四个选项中只有神经细胞吸收,K,的方式为主动运输，需要消耗能量。,答案：,C,3.(2007,广东高考,),丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上,皮细胞的共同点是,(,),A.,需要载体，消耗能量,B.,需要载体，不消耗能量,C.,不需要载体，消耗能量,D.,不需要载体，不消耗能量,解析：,丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细胞的方式都为主动运输，既需要载体又消耗能量。,答案：,A,4.(2006,上海高考,),假药亮菌甲素注射液，其溶剂二甘醇进入,人体后导致急性肾衰竭，临床上用血液透析治疗。血透机,工作原理如下图，所用的透析管膜应具有的特点是,(,),A.,全透性,B.,半透性,C.,膜上有载体,D.,允许蛋白质通过,解析：,血透机所用的透析管膜是半透性的，不允许二甘醇,通过，而允许其他物质通过，所以应选,B,。,答案：,B,5.(2007,上海高考,),水和无机盐是由植物木质部的导管输送,的。用,32,P,标记的矿质营养液培养某植物幼苗一段时间后，,在根细胞中检测,32,P,的累积量和运输量，结果如下图。,(1),根细胞吸收矿质离子的主要形式是,。,(2),在与,a,、,b,、,c,、,d,四点相对应的细胞中：,积累量最高的是,点处的细胞，这是因为根尖该部位没有,结构。,吸收量大小依次为,。,c,点处的细胞主要靠,作用吸收水分。该处细胞的形态是下图中,(,),最适合观察细胞有丝分裂的是,点处的细胞。,(3),制约该植物吸收矿质离子的直接因素有,(,),植物的呼吸作用,植物的光合作用,细胞膜上的,多糖,细胞膜上的蛋白质,A.,B.,C.,D.,(4),由磷构成的细胞化合物有,(,写出两种,),。,解析：,(1),矿质离子的吸收需要载体协助且消耗能量，方式为主动转运。,(2),由图中信息可看出,a,处累积离子量最高，原因是,a,处没有导管，影响了含,32,P,标记的矿质营养的运输。根吸收矿质离子的主要部位是成熟区，其次是其后方，然后是伸长区，分生区吸收较少。,c,处为成熟区，根毛细胞的吸水方式主要为渗透吸水。,b,处为分生区，是观察有丝分裂的部位。,(3),主动运输需要细胞膜上的蛋白质作载体，植物的呼吸作用为其提供能量。,(4),细胞内含磷的化合物有核酸,(DNA,、,RNA),、,ATP,、,NADP,、磷脂等，任选两种即可。,答案：,(1),主动运输,(2)a,导管,c,d,a,b,渗透,D,b,(3)D,(4),核酸、,ATP,