生物膜的流动镶嵌模型物质跨精.ppt

生物膜的流动镶嵌模型物质跨第1页，本讲稿共22页【高考新动向】【高考新动向】物质出入细胞的方式【考纲全景透析】【考纲全景透析】一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程1、19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。2、20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。3、1925年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4、20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。5、1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。6、1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。7、1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。第2页，本讲稿共22页二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容二、生物膜流动镶嵌模型的基本内容1、结构第3页，本讲稿共22页2、结构特点：具有一定的流动性。原因是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。3、功能特点：具有选择透过性。(一一)、生物膜的组成结构及功能间的关系、生物膜的组成结构及功能间的关系1、生物膜的流动镶嵌模型(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。第4页，本讲稿共22页2、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、变形虫的变形运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌及载体对相应物质的转运等。（4）膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。第5页，本讲稿共22页3、生物膜的流动性与选择透过性的关系：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。（1）区别：流动性是生物膜的结构特性，选择透过性是生物膜的功能特性，主动运输能充分说明选择透过性。（2）联系：流动性是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。第6页，本讲稿共22页4、膜的组成结构和功能可表示为：第7页，本讲稿共22页特别提醒：(1)细胞膜组成中的蛋白质有部分起载体作用，由于其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。(2)流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来。第8页，本讲稿共22页三、物质跨膜运输的方式三、物质跨膜运输的方式1、离子和小分子物质的运输方式（1）被动运输：自由扩散：不需要载体蛋白和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。协助扩散：需要载体蛋白，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。动力：浓度差。（2）主动运输：既需要载体协助，又需要消耗能量，如细胞吸收K、Na、Ca2、氨基酸等。动力：能量（ATP提供）。2、大分子物质的运输方式大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞。第9页，本讲稿共22页四、物质运输的方式及影响因素四、物质运输的方式及影响因素1、物质运输方式的比较第10页，本讲稿共22页运输方向特点图例实例离子、小分子物质自由扩散由高浓度向低浓度不需要载体和能量水、甘油、乙醇、苯、CO2、O2、脂质协助扩散由高浓度向低浓度需要载体不需要能量红细胞吸收葡萄糖主动运输由低（高）浓度向高（低）浓度既需要载体又需要能量小肠吸收无机盐、葡萄糖、氨基酸等大分子物质胞吞由细胞外到细胞内需要消耗能量略白细胞吞噬病菌胞吐由细胞内到细胞外需要消耗能量略分泌蛋白的分泌、神经递质的释放第11页，本讲稿共22页2、影响跨膜运输的因素（1）物质浓度（在一定浓度范围内）（2）氧气浓度 第12页，本讲稿共22页（3）温度温度可影响生物膜的流动性和酶的活性，因而会影响物质跨膜运输的速率。第13页，本讲稿共22页【例】下图有关概念的分析，正确的是()A和所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量B只有所示的过程能逆浓度梯度运输物质C大分子物质只有通过所示的过程才能进入细胞D腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程和有直接关系第14页，本讲稿共22页【高考零距离】【高考零距离】1.（2012浙江高考）人体肝细胞内浙江高考）人体肝细胞内CO2分压和分压和K+浓度高浓度高于细胞外，而于细胞外，而O2分压和分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是质中通过主动转运进入该细胞的是()A.CO2 B.O2 C.K+D.Na+2.（2012广东高考）广东高考）有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是()A膜载体蛋白的合成不需要ATPB葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C线粒体外膜与内膜的主要功能不同D变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同第15页，本讲稿共22页4.(2011海南高考海南高考)原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。如图为肾小管壁及相关结构示意图。第16页，本讲稿共22页回答问题：（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 （高于、低于、等于）组织液中的。（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是 ，需要 的参与。（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 ，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是 。第17页，本讲稿共22页【答案答案】（1）高于（2）主动运输 载体和能量（3）渗透作用 原尿中含有葡萄糖，使原尿的渗透压增大，肾小管对水分的重吸收能力降低，从而使尿量增加第18页，本讲稿共22页（2011全国卷高考）全国卷高考）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3gmL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为 A甲乙，被动运输C.甲乙，主动运输 D.甲=乙，主动运输第19页，本讲稿共22页7.（2010山东高考）山东高考）下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输第20页，本讲稿共22页8.（2010安徽高考）安徽高考）下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是A、肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B、细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需的结构C、线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D、核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出第21页，本讲稿共22页【解析】本题考查有关细胞相关的知识，生物膜的成分是磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞的功能密切相关，如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。葡萄糖进入人呢和哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散，进入其他细胞是主动运输，但都必须有载体的协助，所以A选项是正确的；B选项有的信息交流的受体是在细胞内部，C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等；D选项是的核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是主动选择。【答案】A第22页，本讲稿共22页