必修一4-2生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式.ppt

项项目目内容内容要求要求考点考点物物质质跨膜运跨膜运输输方式方式重重难难点点物物质质跨膜运跨膜运输输方式的区方式的区别别和和联联系系题题型型年份及考卷年份及考卷考点考点选择选择2008广广东东、上海卷、上海卷2007广广东东、江、江苏苏卷卷物物质进质进出出细细胞方胞方式式非非选选择题择题2008年广年广东东卷卷2007年广年广东东、上海卷、上海卷物物质质膜跨膜跨运运输输方方式式l自主梳理自主梳理l一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程l119世世纪纪末，欧文末，欧文顿顿通通过实验发现过实验发现：凡：凡是可以是可以l的物的物质质更容易通更容易通过细过细胞膜胞膜进进入入细细胞，于是胞，于是提出膜是由提出膜是由 l组组成的。成的。l220世世纪纪初，科学家第一次将膜从初，科学家第一次将膜从l中分离出来，化学分析表明，膜的主要成中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是分是 和和l 。溶于溶于脂质脂质脂质脂质哺乳动物的红细哺乳动物的红细胞胞脂质脂质蛋白质蛋白质l31925年，荷年，荷兰兰科学家用丙科学家用丙酮酮从人的从人的红细红细胞中提取脂胞中提取脂质质，在空气，在空气水的界面上水的界面上铺铺展成展成单单分子分子层层，其面，其面积为红细积为红细胞表面胞表面积积的的2倍。倍。从而得出从而得出结论结论：细细胞膜中的脂胞膜中的脂质质分子排列分子排列为为 。l420世世纪纪40年代，科学家推年代，科学家推测细测细胞膜的脂胞膜的脂质质两两边边各覆盖着各覆盖着 。连续的两层连续的两层蛋白质蛋白质l51959年，年，罗罗伯特林在伯特林在电镜电镜下看到了清晰下看到了清晰的的 l 的三的三层结层结构，大胆地提出了生物膜由蛋白构，大胆地提出了生物膜由蛋白质质脂脂质质蛋白蛋白质质三三层结层结构构成。他把生物构构成。他把生物膜描述成静膜描述成静态态的的统统一一结结构。构。20世世纪纪60年代以年代以后，不少科学家提出后，不少科学家提出质质疑：疑：这样细这样细胞膜的复胞膜的复杂杂功能将功能将难难以以实现实现，不能解，不能解释细释细胞的生胞的生长长和和变变形虫的运形虫的运动动。l61970年，科学家用年，科学家用荧荧光光标记标记技技术术，进进行行了人鼠了人鼠细细胞胞杂杂交交实验实验，表明，表明细细胞膜具有胞膜具有 性。性。l71972年，桑格和尼克森提出的生物膜的年，桑格和尼克森提出的生物膜的l的模型的模型为为大多数人所接受。大多数人所接受。暗暗亮亮暗暗流动流动流动镶嵌流动镶嵌l互动探究互动探究生物膜模型的建立和完善过程，生物膜模型的建立和完善过程，对我们的启示有哪些？对我们的启示有哪些？l提示提示生物膜生物膜结结构的研究构的研究历历史反映了科学研史反映了科学研究曲折究曲折艰艰辛的辛的历历程，同程，同时时也告也告诉诉我我们们建立模建立模型的一般方法。科学家根据型的一般方法。科学家根据观观察到的察到的现现象和象和已有的知已有的知识识提出解提出解释释某一生物学某一生物学问题问题的假的假设设或模型，用或模型，用观观察和察和实验对实验对假假说说或模型或模型进进行行检检验验、修正和、修正和补补充。一种模型最充。一种模型最终终能否被普遍能否被普遍接受，取决于它能否与以后的接受，取决于它能否与以后的观观察和察和实验结实验结果相吻合，能否很好地解果相吻合，能否很好地解释释相关相关现现象，科学象，科学就是就是这样这样一步一步向前一步一步向前迈进迈进的。的。l二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容l1磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是构特点是 。l2蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是是 。l3细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成成l，也可以和脂质结合形成，也可以和脂质结合形成 。具有流动性具有流动性可以运动的可以运动的糖蛋糖蛋白白糖脂糖脂l互动探究互动探究细胞膜保证生命活动顺利进行的细胞膜保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？结构和功能基础分别是什么？l提示提示膜的流膜的流动动性和性和选择选择透透过过性。性。l要点归纳要点归纳l一、对生物膜的探索历程一、对生物膜的探索历程(见下表见下表)时间时间人物人物依据依据结论结论或假或假说说19世世纪纪末末欧文欧文顿顿凡是可以溶于凡是可以溶于脂脂质质的物的物质质，比不能溶于比不能溶于脂脂质质的物的物质质更容易通更容易通过过细细胞膜胞膜细细胞膜是由脂胞膜是由脂质组质组成的成的20世世纪纪初初分离并分析出哺乳分离并分析出哺乳动动物物红细红细胞膜的主要成分胞膜的主要成分为为脂脂质质和和蛋白蛋白质质时间时间人物人物依据依据结论结论或假或假说说1925年两位年两位荷荷兰兰科学家科学家把把红细红细胞膜中胞膜中的脂的脂质质提取提取出来，在空出来，在空气气水界面水界面上上铺铺展成展成单单分子分子层层，测测得其面得其面积积恰恰是是红细红细胞表胞表面面积积的的2倍倍细细胞膜中的脂胞膜中的脂质质分子必然分子必然排列排列为连续为连续的两的两层层20世世纪纪40年代年代有学者在荷有学者在荷兰兰科学家研究科学家研究的基的基础础上推上推测测脂脂质质两两边边各覆盖着蛋各覆盖着蛋白白质质“双分子双分子层层模模型型”：细细胞胞膜是由双膜是由双层层脂脂质质分子及分子及内外表面附内外表面附着的蛋白着的蛋白质质构成的构成的时间时间人物人物依据依据结论结论或假或假说说1959年年罗罗伯特森伯特森电镜电镜下看到下看到细细胞膜清晰的胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗的三的三层结层结构构所有生物膜都所有生物膜都由蛋白由蛋白质质脂脂质质蛋白蛋白质质三三层结层结构构构成。特点：构成。特点：静静态结态结构构1970年年人人鼠鼠细细胞融胞融合合实验实验细细胞膜具有一胞膜具有一定的流定的流动动性性1972年桑格年桑格和尼克森和尼克森在前人研究的基在前人研究的基础础上提出上提出细细胞膜的胞膜的“流流动镶动镶嵌模型嵌模型”l二、生物膜的流二、生物膜的流动镶动镶嵌模型嵌模型l1结结构模型：生物膜的流构模型：生物膜的流动镶动镶嵌模型嵌模型认为认为，磷脂双分子磷脂双分子层层构成了膜的基本支架，构成了膜的基本支架，这这个支个支架不是静止的。磷脂双分子架不是静止的。磷脂双分子层层是是轻轻油般的流油般的流体，具有流体，具有流动动性。蛋白性。蛋白质质分子有的分子有的镶镶嵌在磷嵌在磷脂双分子脂双分子层层表面，有的部分或全部嵌入磷脂表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子双分子层层中，有的横跨整个磷脂双分子中，有的横跨整个磷脂双分子层层。l2组组成成分及其成成分及其结结构构图图示示l糖被：在糖被：在细细胞膜的外表，有一胞膜的外表，有一层层由由细细胞膜上胞膜上的蛋白的蛋白质质与糖与糖类结类结合形成的糖蛋白，叫做糖合形成的糖蛋白，叫做糖被。被。l糖被的作用：糖被的作用：(1)保保护护和和润润滑作用；滑作用；(2)与与细细胞表面的胞表面的识别识别、信息、信息传递传递有关。有关。l除糖蛋白外，除糖蛋白外，细细胞膜表面胞膜表面还还有糖有糖类类和脂和脂质质分分子子结结合成的糖脂。合成的糖脂。l感悟拓展感悟拓展l1不同生物膜的化学成分不同，但都主要不同生物膜的化学成分不同，但都主要是由蛋白质分子和磷脂分子构成。对生物膜是由蛋白质分子和磷脂分子构成。对生物膜成分较全面的描述是脂质、蛋白质和糖类，成分较全面的描述是脂质、蛋白质和糖类，其中脂质主要是磷脂，还有胆固醇等；糖类其中脂质主要是磷脂，还有胆固醇等；糖类主要与蛋白质形成糖蛋白或与脂质结合成糖主要与蛋白质形成糖蛋白或与脂质结合成糖脂而存在；蛋白质的含量高低与种类多少反脂而存在；蛋白质的含量高低与种类多少反映膜功能的复杂程度。映膜功能的复杂程度。l2提取提取细细胞膜的胞膜的实验实验l材料材料哺乳哺乳动动物成熟物成熟红细红细胞；胞；l优优点：无核膜和各种点：无核膜和各种细细胞器膜；胞器膜；l原理方法：放入清水中吸水原理方法：放入清水中吸水涨涨破，离心分离破，离心分离提提纯纯。l注意：注意：不能用不能用鸡鸡的的红细红细胞，必胞，必须须用哺乳用哺乳动动物物的成熟的成熟红细红细胞。胞。l3细细胞膜胞膜选择选择透透过过性性实验实验探究探究l(1)可利用可利用细细胞液有胞液有颜颜色的植物色的植物组织组织，将其放，将其放入无色溶液中，然后用高温、入无色溶液中，然后用高温、强强酸或酸或强强碱碱处处理，理，观观察察处处理前后有无溶液理前后有无溶液颜颜色的色的变变化。化。l(2)将种子切开，放入将种子切开，放入红红墨水中，胚部分不被墨水中，胚部分不被染染红红，而胚乳部分被染，而胚乳部分被染红红。l1如如图图表示表示细细胞膜的胞膜的亚显亚显微微结结构，其中构，其中a和和b为为物物质质的两种运的两种运输输方式。下列方式。下列对细对细胞膜胞膜结结构和功能的叙述构和功能的叙述错误错误的是的是()lA若若图图示示为为肝肝细细胞膜，胞膜，则则尿素的运尿素的运输输方向方向是是lB细细胞胞间间的的识别识别、免疫、免疫、细细胞的癌胞的癌变变与与有密切的关系有密切的关系lC适当提高温度将加快适当提高温度将加快和和的流的流动动速度速度lDb过过程不需要程不需要ATP，a过过程不能体程不能体现现膜的膜的选择选择透透过过性性这这一生理特性一生理特性l解析解析图中图中是糖蛋白，是糖蛋白，是蛋白质，是蛋白质，是是磷脂分子，磷脂分子，为膜外为膜外(外侧有糖蛋白外侧有糖蛋白)，为为膜内。膜内。a方式是由低浓度向高浓度、需载体方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合成尿素，通过肝细胞膜以自由扩散的方式运成尿素，通过肝细胞膜以自由扩散的方式运输到细胞外，故输到细胞外，故A项正确；细胞间的识别、项正确；细胞间的识别、免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关，故免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关，故B项正确；适当提高温度，分子运动速度加项正确；适当提高温度，分子运动速度加快，故快，故C项正确；项正确；b自由扩散不需要能量是自由扩散不需要能量是正确的，但正确的，但a主动运输需膜上载体蛋白的协主动运输需膜上载体蛋白的协助，能体现膜的选择透过性，故助，能体现膜的选择透过性，故D项错误。项错误。l答案答案Dl组组成成细细胞膜的磷脂分子和蛋白胞膜的磷脂分子和蛋白质质分子的排布分子的排布有下述特点，其中描述有下述特点，其中描述细细胞膜基本骨架的是胞膜基本骨架的是()lA膜两膜两侧侧的分子的分子结结构和性构和性质质不尽相同不尽相同lB磷脂分子排布成双分子磷脂分子排布成双分子层层lC蛋白蛋白质质分子附着和分子附着和镶镶嵌于磷脂双分子嵌于磷脂双分子层层中中lD蛋白蛋白质质分子和磷脂分子具有一定的流分子和磷脂分子具有一定的流动动性性l答案答案Bl解析解析磷脂双分子层构成膜的基本支架。磷脂双分子层构成膜的基本支架。l自主梳理自主梳理l1被被动动运运输输l(1)自由自由扩扩散：一些小分子物散：一些小分子物质质利用利用细细胞内外胞内外溶液的溶液的 ，通，通过简单过简单的的扩扩散作用散作用进进出出细细胞，不需要胞，不需要 和能量，如水、和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。、甘油、乙醇、苯等。l(2)协协助助扩扩散：葡萄糖等一些物散：葡萄糖等一些物质顺浓质顺浓度梯度度梯度跨膜运跨膜运输输，进进出出细细胞需借助胞需借助 的的协协助，助，需要需要 ，但不需要能量。，但不需要能量。浓度差浓度差载体载体载体蛋白载体蛋白载体载体l2主主动动运运输输：某些离子和小分子物：某些离子和小分子物质质，能，能够够从从l一一侧侧运运输输到到 一一侧侧，需要，需要 的的协协助，同助，同时还时还需要消耗需要消耗细细胞内化学反胞内化学反应应所所释释放的放的 。如。如细细胞吸收胞吸收K、Na、Ca2、氨、氨基酸等。主基酸等。主动动运运输输保保证证了活了活细细胞能胞能够够按照生按照生命活命活动动的需要，主的需要，主动选择动选择吸收所需要的吸收所需要的营营养养物物质质，排出代，排出代谢废谢废物和物和对细对细胞有害的物胞有害的物质质。l3当当细细胞胞摄摄取大分子取大分子时时，大分子附着在，大分子附着在细细胞膜的表面，胞膜的表面，细细胞膜内陷形成小囊，分离后胞膜内陷形成小囊，分离后形成囊泡，形成囊泡，进进入入细细胞内，胞内，这这种种现现象叫胞吞。象叫胞吞。细细胞需要外排的大分子，先在胞需要外排的大分子，先在细细胞内形成囊胞内形成囊泡，后与泡，后与细细胞膜融合，将其排出，胞膜融合，将其排出，这这种种现现象象叫胞吐。叫胞吐。低浓低浓度度高浓度高浓度载体蛋白载体蛋白能量能量l互动探究互动探究胞吞、胞吐是否属于跨膜运输？胞吞、胞吐是否属于跨膜运输？l提示提示大分子物大分子物质质以胞吞和胞吐方式以胞吞和胞吐方式进进出出细细胞，胞，这这与与细细胞膜的流胞膜的流动动性有关，但不属于跨性有关，但不属于跨膜运膜运输输。l要点归纳要点归纳l1细胞膜的结构特点、流动性细胞膜的结构特点、流动性l(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。子是可以运动的。l(2)影响因素：主要受温度影响，适当温度影响因素：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，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。但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。l(3)实实例例l质质壁分离和复原壁分离和复原实验实验；变变形虫捕食和运形虫捕食和运动时伪动时伪足的形成；足的形成；白白细细胞吞噬胞吞噬细细菌；菌；胞胞吞与胞吐；吞与胞吐；受精受精时细时细胞的融合胞的融合过过程；程；动动物物细细胞分裂胞分裂时细时细胞膜的胞膜的缢缢裂裂过过程；程；细细胞胞杂杂交交时时的的细细胞融合胞融合(如人鼠如人鼠细细胞融合胞融合)。l2细细胞膜的功能特点：胞膜的功能特点：选择选择透透过过性性l(1)表表现现：植物根：植物根对矿质对矿质元素的元素的选择选择性吸收，性吸收，神神经细经细胞胞对对K的吸收和的吸收和对对Na的排出，的排出，肾肾小管的重吸收和分泌，小小管的重吸收和分泌，小肠肠的吸收等。的吸收等。l3细细胞膜的流胞膜的流动动性与性与选择选择透透过过性的关系：性的关系：流流动动性与性与选择选择透透过过性都是性都是对细对细胞膜的描述，胞膜的描述，但两者既有区但两者既有区别别又有又有联联系。系。l(1)区区别别：流：流动动性是性是细细胞膜及其他生物膜的胞膜及其他生物膜的结结构方面的特性，原因是构成构方面的特性，原因是构成细细胞膜的磷脂分胞膜的磷脂分子是可以运子是可以运动动的，大多数蛋白的，大多数蛋白质质分子也是可分子也是可以运以运动动的。的。选择选择透透过过性体性体现现了了细细胞膜功能方胞膜功能方面的特性，是指面的特性，是指细细胞膜胞膜对进对进出出细细胞的物胞的物质质具具有一定的有一定的选择选择性，主性，主动动运运输输能充分能充分说说明明选择选择透透过过性。除性。除细细胞膜外，胞膜外，细细胞中的其他膜胞中的其他膜结结构构叶叶绿绿体膜、体膜、线线粒体膜、液泡膜等也具有粒体膜、液泡膜等也具有这这一特性。一特性。(这这些具膜的些具膜的结结构与构与细细胞膜的成胞膜的成分分类类似，主要由磷脂和蛋白似，主要由磷脂和蛋白质组质组成成)l(2)联联系：系：细细胞膜的流胞膜的流动动性是表性是表现现其其选择选择透透过过性的性的结结构基构基础础。因。因为为只有只有细细胞膜具有流胞膜具有流动动性，性，细细胞才能完成其各胞才能完成其各项项生理功能，才能表生理功能，才能表现现出出选择选择透透过过性。相反，如果性。相反，如果细细胞膜失去了胞膜失去了选择选择透透过过性，性，细细胞可能已胞可能已经经死亡了。死亡了。l总总之，膜的之，膜的组组成、成、结结构和功能可表示构和功能可表示为为下下图图：l感悟拓展感悟拓展l1膜的流动镶嵌模型充分体现了结构与功膜的流动镶嵌模型充分体现了结构与功能相适应的特点，要理解膜的流动性和选择能相适应的特点，要理解膜的流动性和选择透过性的关系，应特别注意膜的流动性是磷透过性的关系，应特别注意膜的流动性是磷脂分子和蛋白质分子以一定的方式进行运动脂分子和蛋白质分子以一定的方式进行运动的结果。的结果。l2胞吞、胞吐：是大分子和颗粒物质进出胞吞、胞吐：是大分子和颗粒物质进出细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生细胞的方式，这两种方式虽然最终通过了生物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿物膜，但实质上，这些物质并没有真正的穿过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变过生物膜。例如，白细胞吞噬大肠杆菌、变形虫吞噬有机物颗粒、胰腺细胞分泌胰岛素形虫吞噬有机物颗粒、胰腺细胞分泌胰岛素等。等。l3在在细细胞的生命活胞的生命活动过动过程中，主程中，主动动运运输输起起到了重要作用，它使到了重要作用，它使细细胞能主胞能主动动地从外界吸地从外界吸收被收被选择选择的物的物质质，供生命活，供生命活动动利用。同利用。同样样，细细胞也能利用主胞也能利用主动动运运输输把新把新陈陈代代谢产谢产物排出物排出细细胞外。胞外。总总之，之，细细胞通胞通过过主主动动运运输输，摄摄取、取、积积累物累物质质以及不断排出代以及不断排出代谢废谢废物，从而物，从而维维持持细细胞胞组组成成分的成成分的动态稳动态稳定，保定，保证证生命活生命活动动的的正常正常进进行。行。l4影响跨膜运影响跨膜运输输的因素的因素l(1)影响自由影响自由扩扩散的因素散的因素l细细胞膜内外的物胞膜内外的物质质的的浓浓度差。度差。l(2)影响影响协协助助扩扩散的因素散的因素l细细胞膜内外物胞膜内外物质质的的浓浓度差。度差。l细细胞膜上运胞膜上运载载物物质质的的载载体数量。体数量。l(3)影响主影响主动动运运输输的因素的因素l载载体：是体：是细细胞膜上的一胞膜上的一类类蛋白蛋白质质。la载载体具有特异性，不同物体具有特异性，不同物质质的的载载体不同，体不同，不同生物不同生物细细胞膜上的胞膜上的载载体的种体的种类类和数目也不和数目也不同。同。lb载载体具有体具有饱饱和和现现象，当象，当细细胞膜上的胞膜上的载载体体全部参与物全部参与物质质的运的运输时输时，细细胞吸收胞吸收该载该载体的体的物物质质的速度不再随物的速度不再随物质质的的浓浓度的增大而增大。度的增大而增大。l能量：凡能影响能量：凡能影响细细胞内胞内产产生能量的因素，生能量的因素，都能影响主都能影响主动动运运输输，如氧气，如氧气浓浓度、温度等。度、温度等。l2对细对细胞膜的胞膜的选择选择透透过过性起主要作用的物性起主要作用的物质质是是()lA水水B糖糖类类lC蛋白蛋白质质 D磷脂磷脂l解析解析细胞膜的选择透过性是由细胞膜上的细胞膜的选择透过性是由细胞膜上的载体蛋白的种类和数量决定的。载体蛋白的种类和数量决定的。l答案答案Cl氧气透氧气透过过肺泡肺泡进进入毛入毛细细血管的血管的过过程是程是()lA全部全部为为主主动动运运输输lB大部分大部分为扩为扩散作用，少部分散作用，少部分为为主主动动运运输输lC全部全部为扩为扩散作用散作用lD少部少部为扩为扩散作用，大部分散作用，大部分为为主主动动运运输输l答案答案Cl解析解析能进行自由扩散的物质主要是一些小能进行自由扩散的物质主要是一些小分子物质分子物质(如如O2、CO2、H2O、尿酸、尿素、尿酸、尿素等等)，此过程不需要能量，只与溶液浓度有，此过程不需要能量，只与溶液浓度有关，属于被动运输，而主动运输既需要载体关，属于被动运输，而主动运输既需要载体又需要能量，常见的离子又需要能量，常见的离子(如如K、Cl、NO3-等等)属此方式。属此方式。l命题热点命题热点1生物膜结构与功能的考查生物膜结构与功能的考查l【例例1】下下图图表示表示细细胞膜的胞膜的亚显亚显微微结结构，构，请请回答：回答：l(1)该结该结构构对细对细胞的生命活胞的生命活动动至关重要的功至关重要的功能特性是能特性是_。l(2)有些有机溶有些有机溶剂剂如苯酚，可溶解如苯酚，可溶解B造成膜造成膜的的损伤损伤，B表示的表示的结结构是构是_。l(3)正在研制中的正在研制中的预预防艾防艾滋病的疫苗，能滋病的疫苗，能够够使人使人体淋巴体淋巴细细胞胞产产生特异性生特异性的的A，这这种种A是是_。l(4)细细胞胞识别识别、物、物质质的跨的跨膜运膜运动动等与等与图图中中_(填字母填字母)有关。有关。l(5)叶叶绿绿体和体和线线粒体等粒体等细细胞器中均有此胞器中均有此结结构，但构，但执执行的具体功能却有很行的具体功能却有很大的区大的区别别，其原因是由，其原因是由于于图图中中_(填字母填字母)不同所致。不同所致。l答案答案(1)选择透过性选择透过性(2)磷脂双分子层磷脂双分子层(3)蛋白质蛋白质(抗体抗体)(4)A(5)Al解析解析(1)细胞膜对细胞的生命活动至关重细胞膜对细胞的生命活动至关重要的特性是功能特性即选择透过性；要的特性是功能特性即选择透过性；l(2)B的名称是磷脂双分子层。的名称是磷脂双分子层。l(3)A是一种蛋白质，由淋巴细胞产生，起免是一种蛋白质，由淋巴细胞产生，起免疫作用的是抗体；疫作用的是抗体；l(4)细胞识别、极性物质的跨膜运动等与膜细胞识别、极性物质的跨膜运动等与膜上的糖蛋白有关；上的糖蛋白有关；l(5)细胞膜的功能特性即选择透过性与膜上细胞膜的功能特性即选择透过性与膜上的载体蛋白有很大关系。的载体蛋白有很大关系。l方法点击方法点击l我们知道，细胞膜是本章学习的重点基础知我们知道，细胞膜是本章学习的重点基础知识。考查的题型主要以结构图为基础，以生识。考查的题型主要以结构图为基础，以生理功能为载体，考查学生的综合分析和思维理功能为载体，考查学生的综合分析和思维判断能力。图像题是考查学生分析问题和识判断能力。图像题是考查学生分析问题和识图能力的较好题型之一，是近年的热点题型。图能力的较好题型之一，是近年的热点题型。这类题解答有三个步骤：这类题解答有三个步骤：识图是关键；识图是关键；掌握细胞膜的结构特点和功能特性；掌握细胞膜的结构特点和功能特性；要掌要掌握有关细胞膜的综合知识如物质特性、免疫握有关细胞膜的综合知识如物质特性、免疫等。等。l命题热点命题热点2跨膜运输的形式及特点跨膜运输的形式及特点l【例例2】科学家在研究科学家在研究细细胞膜运胞膜运输输物物质时发质时发现现有四种关系，分有四种关系，分别别用下用下图图中四条曲中四条曲线线表示，表示，在研究具体的物在研究具体的物质质X时时，发现发现与曲与曲线线和和相符。相符。试问试问：细细胞膜运胞膜运输输物物质质X的方式是的方式是()lA自由自由扩扩散散B主主动动运运输输lC协协助助扩扩散散 D胞吐胞吐l答案答案Bl解析解析分析跨膜运输的方式，主要应从影响分析跨膜运输的方式，主要应从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两方面考虑。量两方面考虑。l曲线曲线说明运输速度与物质浓度呈正相关，说明运输速度与物质浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为不受其他因素的限制，应为自由扩散。因为氧气浓度的高低影响呼吸，进而影响能量的氧气浓度的高低影响呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输需要消耗能量。供应，而主动运输需要消耗能量。l曲线曲线说明运输速度与氧气浓度无关，说明说明运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输，而是一种被动运输这种方式不是主动运输，而是一种被动运输方式方式(自由扩散或协助扩散自由扩散或协助扩散)。l曲线曲线在一定浓度范围内随物质浓度升高运在一定浓度范围内随物质浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是自由持稳定，说明这种运输需要载体，不是自由扩散，可能是协助扩散或主动运输。扩散，可能是协助扩散或主动运输。l曲线曲线说明运输速度与氧气浓度有关，说明说明运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动运输。这个过程是需要能量的，只能是主动运输。经综合分析，运输物质经综合分析，运输物质X的方式是主动运输。的方式是主动运输。l命题热点命题热点3实验探究能力的考查实验探究能力的考查l探究性探究性问题问题的步的步骤骤：提出：提出问题问题做出假做出假设设设计实验设计实验现现象象结论结论 l这类题这类题型一般提供材料，型一般提供材料，给给出出问题问题，让让学生学生确定一个假确定一个假设题设题目，然后展开研究目，然后展开研究讨论讨论。关。关于假于假设设的确定，一般的的确定，一般的问题问题中某一方面可以中某一方面可以肯定的也可以是否定的。肯定的也可以是否定的。l【例例3】Grimton曾曾观观察到：察到：饥饿饥饿的原生的原生动动物的粗面内物的粗面内质质网减少，或几乎完全消失，高网减少，或几乎完全消失，高尔尔基体的形成停止，由于基体的形成停止，由于这这些些细细胞在胞在实验实验期期间还继续间还继续形成分泌小泡，所以每一个高形成分泌小泡，所以每一个高尔尔基基体的囊的数目减少了，但当体的囊的数目减少了，但当给动给动物重新喂食物重新喂食后，形成了新的粗面内后，形成了新的粗面内质质网，同网，同时产时产生新的生新的高高尔尔基体，囊的能力也恢复了。高基体，囊的能力也恢复了。高尔尔基体的基体的构建和数目构建和数目变变化化为为什么与内什么与内质质网一致呢？网一致呢？l(1)你的假你的假设设：_。l(2)实验设计实验设计与与实实施：施：l用含有用含有14C的亮氨酸的亮氨酸(合成蛋白合成蛋白质质的原料的原料)营营养液培养养液培养饥饿饥饿的原生的原生动动物，然后用放射自物，然后用放射自显显影技影技术观术观察原生察原生动动物生物膜放射性出物生物膜放射性出现现的先的先后后顺顺序，序，结结果如下：内果如下：内质质网网(2min)、高、高尔尔基基体体(15min)、细细胞膜胞膜(42min)。l用含有用含有14C的甘油的甘油(合成脂合成脂质质的原料的原料)营营养液养液培养培养饥饿饥饿的原生的原生动动物，物，请预测请预测你的你的观观察察结结果：果：_。l(3)你的假你的假设设是否正确？是否正确？结论结论是是_。l(4)本本实验实验除了除了验证验证你的假你的假设设及得出的及得出的结论结论外，外，对细对细胞膜的成分你得出的胞膜的成分你得出的结论结论是是_。l答案答案(1)高尔基体膜是由内质网膜转化的高尔基体膜是由内质网膜转化的l(2)内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜l(3)正确即高尔基体膜确实是由内质网膜正确即高尔基体膜确实是由内质网膜转化的转化的l(4)细胞膜至少应含有蛋白质和脂质分子。细胞膜至少应含有蛋白质和脂质分子。l解析解析本实验是根据本实验是根据Crimton曾观察到的现曾观察到的现象及产生的疑问，要求你提出假设、设计实象及产生的疑问，要求你提出假设、设计实验进行探究。需认真领会科学实验的方法、验进行探究。需认真领会科学实验的方法、步骤。步骤。l1(2009广广东东，2)某物某物质质从低从低浓浓度向高度向高浓浓度跨膜运度跨膜运输输，该过该过程程()lA没有没有载载体参与体参与 B为为自由自由扩扩散散lC为协为协助助扩扩散散 D为为主主动动运运输输l答案答案Dl解析解析本题考查物质跨膜运输的相关知识。本题考查物质跨膜运输的相关知识。现将物质跨膜运输的方式列表如下：现将物质跨膜运输的方式列表如下：l据表可知，从低据表可知，从低浓浓度到高度到高浓浓度的跨膜运度的跨膜运输输是是主主动动运运输输，需要，需要载载体，所以体，所以选择选择D.自由自由扩扩散散协协助助扩扩散散主主动动运运输输运运输输方向方向高高浓浓度度低低浓浓度度高高浓浓度度低低浓浓度度低低浓浓度度高高浓浓度度是否需要是否需要载载体体否否是是是是l2(2008江江苏苏高考高考)线线粒体粒体DNA上的基因所上的基因所表达的表达的酶酶与与线线粒体功能有关。若粒体功能有关。若线线粒体粒体DNA受受损伤损伤，则则下列下列细细胞的功能受影响最大的是胞的功能受影响最大的是()lA红细红细胞吸收葡萄糖胞吸收葡萄糖 lB小小肠肠上皮上皮细细胞吸收水胞吸收水lC神神经细经细胞吸收胞吸收K lD肺泡肺泡细细胞吸收氧气胞吸收氧气l答案答案Cl解析解析本题考查线粒体的功能的相关知识。本题考查线粒体的功能的相关知识。线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供直接能源提供直接能源ATP，四个选项中只有神经细，四个选项中只有神经细胞吸收胞吸收K的方式为主动运输，需要消耗能的方式为主动运输，需要消耗能量，故答案为量，故答案为C。l3(2008广广东东高考高考)甲、乙两种物甲、乙两种物质质分分别别依依赖赖自由自由扩扩散散(简单扩简单扩散散)和和协协助助扩扩散散进进入入细细胞，胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细细胞膜，并胞膜，并维维持其他条件不持其他条件不变变。则则()lA甲运甲运输输被促被促进进 B乙运乙运输输被促被促进进lC甲运甲运输输被抑制被抑制 D乙运乙运输输被抑制被抑制l答案答案Dl解析解析本题考查物质跨膜运输中被动运输的本题考查物质跨膜运输中被动运输的两种方式。甲物质的运输依赖自由扩散，不两种方式。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，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，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，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过程被抑制。缺少载体而使运输过程被抑制。l4(2008四川理四川理综综)下列关于生物膜的叙述，下列关于生物膜的叙述，不正确的是不正确的是()lA细细胞完成分化以后，其胞完成分化以后，其细细胞膜的通透性胞膜的通透性稳稳定不定不变变lB膜的流膜的流动动性是性是细细胞生物膜相互胞生物膜相互转转化的基化的基础础lC特异性免疫系特异性免疫系统统通通过细过细胞膜表面的分子胞膜表面的分子识别识别“自己自己”和和“非己非己”lD分泌蛋白合成越旺盛的分泌蛋白合成越旺盛的细细胞，其高胞，其高尔尔基基体膜成分的更新速度越快体膜成分的更新速度越快l答案答案Al解析解析组织细胞膜的通透性与其功能有密切组织细胞膜的通透性与其功能有密切的联系，在分化初期和分化后功能发生了巨的联系，在分化初期和分化后功能发生了巨大的改变，因而其通透性也会随之改变。大的改变，因而其通透性也会随之改变。