高考生物一轮复习同步必修生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第1页一、对生物膜结构探索历程一、对生物膜结构探索历程 19世纪末:欧文顿发觉脂溶性物质易经过细胞膜世纪末:欧文顿发觉脂溶性物质易经过细胞膜膜是由膜是由 组成组成 20世纪初:化学分析表明膜主要成份是世纪初:化学分析表明膜主要成份是 1925年:从红细胞中提取脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积年:从红细胞中提取脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积2倍倍 膜中脂质分子排列为膜中脂质分子排列为 1959年:电镜下细胞膜展现清楚暗年:电镜下细胞膜展现清楚暗亮亮暗三层结构暗三层结构生物膜是由生物膜是由 三层结构组成三层结构组成 1970年:人鼠细胞杂交试验年:人鼠细胞杂交试验细胞膜含有细胞膜含有 197
2、2年:桑格和尼克森提出了生物膜年:桑格和尼克森提出了生物膜脂质和蛋白质脂质和蛋白质连续连续2层层蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质一定流动性一定流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型脂质脂质第2页二、流动镶嵌模型基本内容二、流动镶嵌模型基本内容1.结构模型结构模型第3页2.组成成份及其分布组成成份及其分布(1)组成膜基本支架。组成膜基本支架。(2)蛋白质分子有蛋白质分子有 ,有部分或全部,有部分或全部 嵌入磷脂双分子层中,有嵌入磷脂双分子层中,有 。(3)细胞膜表面糖类能够和蛋白质结合形成细胞膜表面糖类能够和蛋白质结合形成 ,也可,也可 以和脂质结合形成以和脂质结合形成 。磷脂双分子层磷脂双分子层镶在磷
3、脂双分子层表面镶在磷脂双分子层表面横跨整个磷脂双分子层横跨整个磷脂双分子层糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂第4页3.结构特点结构特点 含有含有 ,其原因是组成膜,其原因是组成膜 和和 大多数蛋白质分子,大都是能够运动。大多数蛋白质分子,大都是能够运动。一定流动性一定流动性磷脂分子磷脂分子第5页三、物质出入细胞方式三、物质出入细胞方式1.被动运输被动运输(1):不需要载体和能量,如:不需要载体和能量,如 、CO2、甘油、甘油、苯等。、苯等。(2)帮助扩散:需要帮助扩散:需要 ,但不需要,但不需要 ,如红细胞,如红细胞 吸收葡萄糖。吸收葡萄糖。自由扩散自由扩散水水O2乙醇乙醇载体载体能量能量第6页2.主动运输
4、主动运输 可从可从 一侧运输到一侧运输到 一侧,需要一侧,需要 帮助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放帮助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放 ,如如Na、K等离子运输。等离子运输。低浓度低浓度高浓度高浓度载体蛋白载体蛋白能量能量第7页3.胞吞与胞吐胞吞与胞吐(1)胞吞:细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在胞吞:细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在 表表 面,从而使细胞膜内陷形成面,从而使细胞膜内陷形成 包围着大分子,从膜包围着大分子,从膜上上 分离下来进入细胞内部。分离下来进入细胞内部。(2)胞吐:细胞需要外排大分子,先在细胞内形成胞吐:细胞需要外排大分子,先在细胞内形成 ,然后移到然后移
5、到 处,与之融合,将大分子移出细胞。处,与之融合,将大分子移出细胞。细胞膜细胞膜小囊小囊囊泡囊泡细胞膜细胞膜第8页1.组成特点组成特点(1)相同性:生物膜化学组成相同,都主要由脂质和蛋相同性:生物膜化学组成相同,都主要由脂质和蛋 白质组成。白质组成。(2)差异性:不一样生物膜中各组成成份含量不一样,有差异性:不一样生物膜中各组成成份含量不一样,有 生物膜中不含糖类。生物膜中不含糖类。第9页2.组成、结构与功效关系组成、结构与功效关系第10页3.结构特点:流动性结构特点:流动性(1)原因:膜结构中蛋白质分子和脂质分子是能够运动。原因:膜结构中蛋白质分子和脂质分子是能够运动。(2)表现:变形虫变形
6、运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载表现:变形虫变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载 体对对应物质转运等。体对对应物质转运等。(3)影响原因:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界影响原因:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界 温度升高,膜流动性增强,但温度高出一定范围,则温度升高,膜流动性增强,但温度高出一定范围,则 造成膜破坏。造成膜破坏。第11页(4)实例实例 质壁分离和复原试验;质壁分离和复原试验;变形虫捕食和运动时伪足形成;变形虫捕食和运动时伪足形成;白细胞吞噬细菌;白细胞吞噬细菌;胞吞与胞吐;胞吞与胞吐;受精时细胞融合过程。受精时细胞融合过程。第12页(5)试验验证试验验证细胞融合试验细
7、胞融合试验第13页4.功效特点:选择透过性功效特点:选择透过性(1)表现:植物根对矿质元素选择性吸收,神经细胞对表现:植物根对矿质元素选择性吸收,神经细胞对K 吸收和对吸收和对Na排出,肾小管重吸收和分泌,小肠排出,肾小管重吸收和分泌,小肠 吸收等。吸收等。(2)原因:遗传性原因:遗传性 载体种类、数量载体种类、数量 选择性。选择性。第14页(3)试验验证试验验证植物对无机盐吸收植物对无机盐吸收 含不一样无机盐离子溶液含不一样无机盐离子溶液+不一样植物不一样植物 测定培养液中各离子初始浓度测定培养液中各离子初始浓度 测定试验结束时培养液中各离子浓度测定试验结束时培养液中各离子浓度 比较同一植物
8、吸收不一样离子及比较同一植物吸收不一样离子及 不一样植物吸收同一离子情况不一样植物吸收同一离子情况 不一样植物对同一离子吸收情况不一样不一样植物对同一离子吸收情况不一样 同一植物对不一样离子吸收情况不一样同一植物对不一样离子吸收情况不一样 细胞膜对离子吸收具选择透过性细胞膜对离子吸收具选择透过性培养一段时间培养一段时间第15页5.流动性与选择透过性关系流动性与选择透过性关系(1)区分:流动性是生物膜结构特点,选择透过性是生物区分:流动性是生物膜结构特点,选择透过性是生物 膜功效特征。膜功效特征。(2)联络:流动性是选择透过性基础,膜只有含有流动性,联络:流动性是选择透过性基础,膜只有含有流动性
9、,才能实现选择透过性。才能实现选择透过性。第16页膜流动性和选择透过性都是活细胞特征,死细胞将失去膜流动性和选择透过性都是活细胞特征,死细胞将失去流动性和膜选择透过性。流动性和膜选择透过性。第17页例例1(浙江高考浙江高考)对某动物细胞进行荧光标识试验,对某动物细胞进行荧光标识试验,以下示意图所表示,其基本过程:以下示意图所表示,其基本过程:用某种荧光染料标识用某种荧光染料标识该该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细用激光束照射该细胞表面某一区域,该区域荧光淬灭胞表面某一区域,该区域荧光淬灭(消失消失)。停顿激光停顿激光束照射一段时间后,该区域荧光逐
10、步恢复,即又出现了束照射一段时间后,该区域荧光逐步恢复,即又出现了斑点。斑点。第18页上述试验不能说明是上述试验不能说明是 ()A.细胞膜含有流动性细胞膜含有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成份结合荧光染料能与细胞膜组成成份结合C.依据荧光恢复速率可推算出物质跨膜运输速率依据荧光恢复速率可推算出物质跨膜运输速率D.依据荧光恢复速率可推算出膜中蛋白质或脂质流动依据荧光恢复速率可推算出膜中蛋白质或脂质流动 速率速率.第19页课堂笔记课堂笔记选选 用荧光染料标识细胞,是因为该染料用荧光染料标识细胞,是因为该染料能与细胞膜组成成份结合。激光照射后荧光恢复是由能与细胞膜组成成份结合。激光照射后荧光恢复是
11、由于膜上其它部位移动,即细胞膜流动性,荧光恢复于膜上其它部位移动,即细胞膜流动性,荧光恢复快慢反应了膜中蛋白质和脂质流动快慢。该试验与快慢反应了膜中蛋白质和脂质流动快慢。该试验与物质跨膜运输无直接关系。物质跨膜运输无直接关系。C第20页1.以下过程与生物膜流动性无关是以下过程与生物膜流动性无关是 ()A.浆细胞分泌抗体浆细胞分泌抗体 B.核糖体上合成解旋酶进入细胞核核糖体上合成解旋酶进入细胞核 C.植物细胞质壁分离复原植物细胞质壁分离复原 D.动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂第21页解析:解析:解旋酶由核孔进入细胞核,该过程与膜流动性无关。解旋酶由核孔进入细胞核,该过程与膜流动性无关。植物细胞
12、质壁分离与复原过程与原生质层伸缩性相关,表植物细胞质壁分离与复原过程与原生质层伸缩性相关,表达了膜流动性。动物细胞有丝分裂中膜横缢过程与流动性达了膜流动性。动物细胞有丝分裂中膜横缢过程与流动性相关。相关。答案:答案:B第22页1.跨膜运输跨膜运输自由扩散、帮助扩散和主动运输自由扩散、帮助扩散和主动运输物质跨膜运输方式被被动动运运输输主主动动运运输输自由自由扩扩散散帮助扩散物物质质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不需要不需要需要需要需要需要是否消耗能量是否消耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗第23页物质跨膜运输方
13、式被被动动运运输输主主动动运运输输自由自由扩扩散散帮助扩散图图例例第24页物质跨膜运输方式被被动动运运输输主主动动运运输输自由自由扩扩散散帮助扩散模型模型举举例例O2、CO2、H2O、甘油、甘油、乙醇、苯等乙醇、苯等红细红细胞吸胞吸收葡萄糖收葡萄糖小小肠肠吸收葡萄吸收葡萄糖、氨基酸、糖、氨基酸、无机无机盐盐等等第25页2.非跨膜运输非跨膜运输胞吞与胞吐胞吞与胞吐胞吞胞吞(内吞内吞)胞吐胞吐(外排外排)条件条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质方式原理原理生物膜流动性特点特点物质经过小泡转移,需要消耗能量,不需要载体方向方向细细胞外胞外内内细细胞内胞内外外实实例例变变形虫吞食食物形虫吞食食物颗颗粒,
14、粒,白白细细胞吞噬病菌等胞吞噬病菌等胰胰岛岛B细细胞分泌胰胞分泌胰岛岛素素第26页3.影响物质运输速率原因影响物质运输速率原因(1)物质浓度物质浓度第27页(2)O2浓度浓度第28页(3)温度温度 温度可影响生物膜流动性和相关酶活性,进温度可影响生物膜流动性和相关酶活性,进 而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速速 率下降。率下降。第29页 同一个物质进出不一样细胞时,运输方式可能不一样,同一个物质进出不一样细胞时,运输方式可能不一样,如红细胞吸收葡萄糖为帮助扩散,小肠细胞吸收葡萄糖则是如红细胞吸收葡萄糖为帮助扩散,小肠细胞吸收葡萄糖则是主动运输。主
15、动运输。第30页例例2新生儿小肠上皮细胞经过消耗新生儿小肠上皮细胞经过消耗ATP,能够直接吸收母,能够直接吸收母乳中免疫球蛋白、半乳糖和葡萄糖等。母乳中营养蛋白能够乳中免疫球蛋白、半乳糖和葡萄糖等。母乳中营养蛋白能够被消化吸收。以下相关说法不正确是被消化吸收。以下相关说法不正确是 ()A.小肠上皮细胞吸收半乳糖和葡萄糖方式是主动运输小肠上皮细胞吸收半乳糖和葡萄糖方式是主动运输B.小肠上皮细胞吸收免疫球蛋白需要载体蛋白帮助小肠上皮细胞吸收免疫球蛋白需要载体蛋白帮助C.免疫球蛋白吸收与膜流动性相关免疫球蛋白吸收与膜流动性相关D.免疫球蛋白在新生儿消化道中不被分解原因是母乳中含免疫球蛋白在新生儿消化
16、道中不被分解原因是母乳中含 有抑制免疫球蛋白分解一些物质有抑制免疫球蛋白分解一些物质.第31页课堂笔记课堂笔记选半乳糖和葡萄糖是小分子物质,由题干可选半乳糖和葡萄糖是小分子物质,由题干可知,小肠上皮细胞吸收半乳糖和葡萄糖需消耗知,小肠上皮细胞吸收半乳糖和葡萄糖需消耗ATP,由此,由此可知两种物质吸收方式是主动运输。免疫球蛋白是大分子可知两种物质吸收方式是主动运输。免疫球蛋白是大分子物质,其吸收方式是胞吞,与细胞膜流动性相关。因为母物质,其吸收方式是胞吞,与细胞膜流动性相关。因为母乳中含有抑制免疫球蛋白被分解物质,所以免疫球蛋白在乳中含有抑制免疫球蛋白被分解物质,所以免疫球蛋白在新生儿消化道中不
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