高考生物一轮复习必修1第4章生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式.ppt
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1、一、对生物膜结构的探索历程 19世纪末:欧文顿发现脂溶性物质易通过细胞膜膜是由 组成的 20世纪初:化学分析表明膜的主要成分是 1925年:从红细胞中提取的脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍 膜中的脂质分子排列为 1959年:电镜下细胞膜呈现清晰的暗亮暗三层结构生物膜是由 三层结构构成 1970年:人鼠细胞杂交实验细胞膜具有 1972年:桑格和尼克森提出了生物膜的,脂质和蛋白质,连续的2层,蛋白质脂质蛋白质,一定流动性,流动镶嵌模型,脂质,二、流动镶嵌模型的基本内容 1.结构模型,2.组成成分及其分布 (1) 构成膜的基本支架。 (2)蛋白质分子有的 ,有的部分或全部 嵌入磷脂双分子层中
2、,有的 。 (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 。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,横跨整个磷脂双分子层,糖蛋白,糖脂,3.结构特点 具有 ,其原因是组成膜的 和大多数蛋白质分子,大都是可以运动的。,一定流动性,磷脂分子,三、物质出入细胞的方式 1.被动运输 (1) :不需要载体和能量,如 、O2、 、甘油、 、苯等。 (2)协助扩散:需要 ,但不需要 ,如红细胞 吸收葡萄糖。,自由扩散,水,O2,乙醇,载体,能量,2.主动运输 可从 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Na、K等离子的运输。,低浓度,高浓度,载体蛋
3、白,能量,3.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 表面,从而使细胞膜内陷形成 包围着大分子,从膜上 分离下来进入细胞内部。 (2)胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成 , 然后移到 处,与之融合,将大分子移出细胞。,细胞膜,小囊,囊泡,细胞膜,1.组成特点 (1)相似性:生物膜的化学组成相似,都主要由脂质和蛋 白质组成。 (2)差异性:不同生物膜中各组成成分的含量不同,有的 生物膜中不含糖类。,2.组成、结构与功能的关系,3.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)表现:变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载 体对相
4、应物质的转运等。 (3)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。,(4)实例 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; 受精时细胞的融合过程。,(5)实验验证细胞融合实验,4.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。,(3)实验验证植物对无机盐的吸收 含不同无机盐离子的溶液+不同植物 测定培养液中各离子的初始浓度 测定实验结束时培养液中各离
5、子的浓度 比较同一植物吸收不同离子及 不同植物吸收同一离子的情况 不同植物对同一离子吸收状况不同 同一植物对不同离子吸收状况不同 细胞膜对离子吸收具选择透过性,培养一段时间,5.流动性与选择透过性的关系 (1)区别:流动性是生物膜的结构特点,选择透过性是生物 膜的功能特性。 (2)联系:流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性, 才能实现选择透过性。,膜的流动性和选择透过性都是活细胞的特性,死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。,例1 (2009浙江高考)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
6、,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,C,1.下列过程与生物膜的流动性无关的是 ( ) A.浆细胞分泌抗体 B.核糖体上合成的解旋酶进入细胞核 C.植物细胞的质壁分离复原 D.动物细胞的有丝分裂,B,1.跨膜运输自由扩散、协助扩散和主动运输,2.非跨膜运输胞吞与胞吐,3.影响物质运输速率的因素 (1)物质浓度,(2)O2浓度,(3)温度 温度可影
7、响生物膜的流动性和有关酶的活性,进而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速 率下降。,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。,例2 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP,可以直接吸收母乳中免疫球蛋白、半乳糖和葡萄糖等。母乳中的营养蛋白可以被消化吸收。下列有关说法不正确的是 ( ) A.小肠上皮细胞吸收半乳糖和葡萄糖的方式是主动运输 B.小肠上皮细胞吸收免疫球蛋白需要载体蛋白协助 C.免疫球蛋白的吸收与膜的流动性有关 D.免疫球蛋白在新生儿消化道中不被分解的原因是母乳中含 有抑制免疫球蛋白分解的某些物质,.,B,判断物质运输方式的
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