新高考生物一轮复习精选必修一生物膜流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式新人教.pptx
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1、项目内容要求考点物质跨膜运输方式重难点物质跨膜运输方式的区别和联系第1页/共71页第2页/共71页题型年份及考卷考点选择2010年山东、广东、上海卷物质进出细胞方式非选择题2010年浙江2008年广东卷物质膜跨运输方式第3页/共71页第4页/共71页1(2010山东理综,3)下图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是()第5页/共71页A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响答案C第6页/共71页解析本题考查了细胞进行物质运输的方式与特点。分析题目所给
2、曲线图,可知物质a的转运速率与被转运的分子的浓度呈正比关系,可判定为自由扩散,物质b在被转运的分子达到一定浓度时,转运速率不再增加,可判定为协助扩散或主动运输,二者都与载体蛋白数量有关。方式a不需要蛋白质的参与,脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质,因而可通过自由扩散方式运输;抑制细胞呼吸会对方式b中的主动运输过程的转运速率有影响。综合上述,C是正确的。第7页/共71页2(2010广东理综,1)下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。根据判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()第8页/共71页A自由扩散B协助扩散C主动运输 D被动运输答案C解析本题考查物质跨膜运输的方式及特点。仔细分析
3、该物质跨膜运输的图例可得,该物质的运输是由低浓度到高浓度,不仅需要载体的协助,还消耗能量,故为主动运输。第9页/共71页3(2010天津理综,4)下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是()A主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量B在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C质壁分离过程中,水分子外流导致细胞内渗透压升高D抗体分泌过程中,囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分第10页/共71页答案B解析考查物质的跨膜运输方式及特点。主动运输方式需要载体协助和消耗能量;静息状态下,神经细胞需要消耗能量通过主动运输来维持细胞膜内外两侧的离子的浓度差,因此需要不断地吸收葡萄糖;细胞质壁分离过程中,
4、细胞内的水分不断通过渗透作用扩散到细胞外,导致细胞内渗透压升高;抗体等分泌蛋白质的分泌过程中,分泌小泡的膜通过与细胞膜融合从而将分泌蛋白分泌到细胞外面。第11页/共71页4(2010上海高考,10)如图表示一种物质的跨膜运输方式,下列叙述中正确的是()第12页/共71页A该膜中载体也能运输蔗糖B碘以该方式进入海带细胞C该方式不会出现饱和现象D该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时答案D第13页/共71页解析本题考查物质的跨膜运输知识,意在考查考生的识图分析与比较能力。据图可知,葡萄糖进入细胞需要载体,而不需要能量,故该跨膜方式为协助扩散,只能从高浓度运输到低浓度,D正确。跨膜运输中的载体具有
5、专一性,运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖;碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散;由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的,故运输会达到饱和。第14页/共71页第15页/共71页自主梳理一、对生物膜结构的探索历程119世纪末,欧文顿通过实验发现:凡是可以的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是提出膜是由组成的。220世纪初,科学家第一次将膜从中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是。溶于脂质脂质哺乳动物的红细胞脂质和蛋白质第16页/共71页31925年,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气水的界面上铺展成单分子层,其面积为红细胞表面积的2倍。从而得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为。420世纪
6、40年代,科学家推测细胞膜的脂质两边各覆盖着。连续的两层蛋白质第17页/共71页51959年,罗伯特森在电镜下看到了清晰的的三层结构,大胆地提出了生物膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。他把生物膜描述成静态的统一结构。20世纪60年代以后,不少科学家提出质疑:这样细胞膜的复杂功能将难以实现,不能解释细胞的生长和变形虫的运动。暗亮暗第18页/共71页61970年,科学家用荧光标记技术,进行了人鼠细胞杂交实验,表明细胞膜具有性。71972年,桑格和尼克森提出的生物膜的 模型为大多数人所接受。互动探究生物膜模型的建立和完善过程,对我们的启示有哪些?流动流动镶嵌第19页/共71页提示生物膜结构的研究历史
7、反映了科学研究曲折艰辛的历程,同时也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假设或模型,用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合,能否很好地解释相关现象,科学就是这样一步一步向前迈进的。第20页/共71页二、流动镶嵌模型的基本内容1磷脂双分子层构成膜的基本支架,其结构特点是。2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,有的横跨整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是。3细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ,也可以和脂质结合形成。具有流动性可以运动的糖蛋
8、白糖脂第21页/共71页互动探究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?提示膜的流动性和选择透过性。第22页/共71页要点归纳一、对生物膜的探索历程(见下表)时间人物依据结论或假说19世纪末欧文顿凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜细胞膜是由脂质组成的20世纪初分离并分析出哺乳动物红细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质1925年两位荷兰科学家把红细胞膜中的脂质提取出来,在空气水界面上铺展成单分子层,测得其面积恰是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层20世纪40年代有学者在荷兰科学家研究的基础上推测脂质两边各覆盖着蛋白质“双分子层模型”:细胞膜
9、是由双层脂质分子及内外表面附着的蛋白质构成的1959年罗伯特森电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构所有生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。特点:静态结构1970年人鼠细胞融合实验细胞膜具有一定的流动性1972年桑格和尼克森在前人研究的基础上提出细胞膜的“流动镶嵌模型”第23页/共71页二、生物膜的流动镶嵌模型1结构模型:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,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。第24页/共71页2组成成分及其结构图示第25页/共71
10、页糖被:在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。糖被的作用:(1)保护和润滑作用;(2)与细胞表面的识别、信息传递有关。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。第26页/共71页感悟拓展1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映膜功能的复杂程度。第27页/共71页2提取细胞膜的实验材料哺乳动物成熟红细胞;优点:无核膜和各种细胞器膜;原理方法:放入清水中吸水涨破,离
11、心分离提纯。注意不能用鸡的红细胞,必须用哺乳动物的成熟红细胞。3细胞膜选择透过性实验探究(1)可利用细胞液有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后有无溶液颜色的变化。(2)将种子切开,放入红墨水中,胚部分不被染红,而胚乳部分被染红。第28页/共71页典例导悟1如图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式。下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是()第29页/共71页A若图示为肝细胞膜,则尿素的运输方向是B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db过程不需要ATP,a过程不能体现膜的选择透过性这一生理特性第30
12、页/共71页解析图中是糖蛋白,是蛋白质,是磷脂分子,为膜外(外侧有糖蛋白),为膜内。a方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输,b方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合成尿素,通过肝细胞膜以自由扩散的方式运输到细胞外,故A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B项正确;适当提高温度,分子运动速度加快,故C项正确;b自由扩散不需要能量是正确的,但a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D项错误。答案D第31页/共71页组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点,其中描述细胞膜基本骨架的是()A膜两侧的分子结构和性质不尽相同B磷脂
13、分子排布成双分子层C蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性答案B解析磷脂双分子层构成膜的基本支架。第32页/共71页自主梳理1被动运输(1)自由扩散:一些小分子物质利用细胞内外溶液的 ,通过简单的扩散作用进出细胞,不需要和能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。(2)协助扩散:葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输,进出细胞需借助的协助,但不需要能量。浓度差载体载体蛋白第33页/共71页2主动运输:某些离子和小分子物质,能够从 一侧运输到 一侧,需要的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 。如细胞吸收K、Na、Ca2、氨基酸等。主动运输保证了活细胞能够
14、按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。3当细胞摄取大分子时,大分子附着在细胞膜的表面,细胞膜内陷形成小囊,分离后形成囊泡,进入细胞内,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,后与细胞膜融合,将其排出,这种现象叫胞吐。低浓度高浓度载体蛋白能量第34页/共71页互动探究胞吞、胞吐是否属于跨膜运输?提示大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞,这与细胞膜的流动性有关,但不属于跨膜运输。要点归纳1细胞膜的结构特点、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
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