生物膜的流動鑲嵌模型 學(xué)案B5

1、李林中學(xué)高三年級生物一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案班級 姓名 學(xué)生使用時間 第 周課 題主 備審 核使用教師編號編寫時間生物膜的流動鑲嵌模型物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綇堟悍冀鶉A高三全體生物教師0102014.7.12【基礎(chǔ)知識梳理】一.生物膜的流動鑲嵌模型1 .對生物膜的探索歷程實(shí)例（實(shí)驗(yàn)）結(jié)論（假說）脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜將膜分離提純，并進(jìn)行化學(xué)分析紅細(xì)胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞表面積的2倍電鏡下細(xì)胞膜呈清晰暗明暗三層結(jié)構(gòu)人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)2 .流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容（1）_構(gòu)成了膜的基本支架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的 。（2）蛋白質(zhì)分子_、_或_磷脂雙分子層（3）磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以_思考

2、：糖蛋白（糖被）由細(xì)胞膜上的_與_結(jié)合形成。糖被的作用有哪些？1 .如何區(qū)分細(xì)胞膜的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面？2.流動性與選擇透過性有何區(qū)別與聯(lián)系?3. 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證細(xì)胞膜具有流動性和選擇透過性(1)怎樣用實(shí)驗(yàn)證明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動性?原因是什么？哪些實(shí)例也可以證明?(2)怎樣證明膜的功能特性選擇透過性?原因是什么？ 二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? .生物膜對小分子或離子的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)出入細(xì)胞方式被動運(yùn)輸協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向一般為低濃度高濃度是否需要載體是否消耗能量圖例舉例2 .非跨膜運(yùn)輸胞吞與胞吐的比較胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)作用細(xì)胞攝取或排出 或顆粒的方式原理特點(diǎn)物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，消耗 但不需要載體方向胞 胞 胞

3、 胞 實(shí)例【思考】1.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男?？請?jiān)谙卤碇欣L出相應(yīng)的曲線2.溫度影響跨膜運(yùn)輸嗎？【特別提醒】影響自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治?1)影響自由擴(kuò)散的因素：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。(2)影響協(xié)助擴(kuò)散的因素：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量。(3)影響主動運(yùn)輸?shù)囊蛩兀狠d體；能量：凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。學(xué)案8 生物膜的流動鑲嵌模型和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞酱鸢概c解析一生物膜的流動鑲嵌模型1對生物膜的探索歷程實(shí)例（實(shí)驗(yàn)）結(jié)論（假說）脂溶性物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜膜是由脂質(zhì)組成的將膜分離提純，并進(jìn)行化學(xué)分析膜的主要成分是脂質(zhì)和

4、蛋白質(zhì)紅細(xì)胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞表面積的2倍細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層電鏡下細(xì)胞膜呈清晰暗明暗三層結(jié)構(gòu)生物膜由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有流動性2流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容（1）磷脂雙分子層，流動性（2）鑲在磷脂分子層表面、嵌入磷脂分子層中或橫跨 （3）運(yùn)動的思考:蛋白質(zhì)與糖類。保護(hù)、潤滑和識別二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?生物膜對小分子或離子的轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)出入細(xì)胞方式被動運(yùn)輸主動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度一般為低濃度高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗圖例舉例O2、 N2、 CO2、H2O、甘油、乙醇、

5、苯等出入細(xì)胞紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽2非跨膜運(yùn)輸胞吞與胞吐的比較胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)作用細(xì)胞攝取或排出大分子或顆粒的方式原理膜的流動性特點(diǎn)物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移，消耗能量但不需要載體方向胞外胞內(nèi)胞內(nèi)胞外實(shí)例變形蟲吞噬食物顆粒；白細(xì)胞吞噬細(xì)菌分泌蛋白的分泌課堂深化探究一生物膜的流動鑲嵌模型1有糖蛋白的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)面；無糖蛋白的一側(cè)為內(nèi)側(cè)面。 2.(1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過性是生物膜的功能特性。(2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性。膜的流動性和選擇透過性都是活細(xì)胞的特性，死細(xì)胞將失去流動性和膜的選擇透過性。

6、圖示如下：3. (1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動性 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)實(shí)例證明：變形蟲捕食和運(yùn)動時偽足的形成、胞吞和胞吐現(xiàn)象、動物細(xì)胞分裂時細(xì)胞膜的縊裂過程、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌、受精時細(xì)胞的融合過程等。(2)功能特性選擇透過性 探究點(diǎn)二物質(zhì)出入細(xì)胞的方式及影響因素1.(1)自由擴(kuò)散不需載體蛋白，協(xié)助擴(kuò)散需要載體蛋白順濃度梯度擴(kuò)散，不耗ATP(2)逆濃度梯度進(jìn)行運(yùn)輸，耗ATP均需載體蛋白(3)胞吞、胞吐不穿越膜分子，主動運(yùn)輸穿越膜分子均耗ATP2影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?1) (2)氧氣濃度(3)溫度可影響生物膜的流動性和酶的活性，因而會影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?。對?yīng)訓(xùn)練1解析：由

7、題目信息只能確定組成細(xì)胞的物質(zhì)中有脂質(zhì)。答案：D2 解析：選擇透過性是細(xì)胞膜的功能特性，主動運(yùn)輸最可以體現(xiàn)這種選擇性，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。答案：A3 解析：1959年，羅伯特森根據(jù)電鏡下看到的細(xì)胞膜清晰的暗亮暗三層結(jié)構(gòu)，結(jié)合其他科學(xué)家的工作提出蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型。流動鑲嵌模型指出，蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。答案：C4 解析：唾液腺細(xì)胞分泌唾液淀粉酶是通過細(xì)胞的“胞吐”方式進(jìn)行的，該過程不需要細(xì)胞膜上的載體協(xié)助，但需要消耗能量。答案：D5 解析：成熟的紅細(xì)胞是沒有細(xì)胞核的，也沒有細(xì)胞器，只進(jìn)行無氧呼吸

8、，產(chǎn)生的乳酸進(jìn)入血液后，就與血液中的碳酸氫鈉發(fā)生作用，生成乳酸鈉和碳酸。因此，氧氣的濃度對于運(yùn)輸速度沒有影響。答案：A6. 解析：細(xì)胞間的識別、信息傳遞及免疫與糖蛋白(結(jié)構(gòu)D)有關(guān)。CO2和O2通過自由擴(kuò)散進(jìn)出線粒體；線粒體需要從外面獲取O2，同時把產(chǎn)生的CO2釋放出去。進(jìn)食后34小時血糖濃度降低，此時胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素增加，促使肝細(xì)胞中的糖原水解成葡萄糖供細(xì)胞利用。組成細(xì)胞膜的分子可以運(yùn)動(細(xì)胞膜的流動性)，決定了細(xì)胞膜的形狀可以發(fā)生變化。答案：C限時訓(xùn)練1. 解析：細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本骨架，排列時親水性的頭部排列在外，疏水性的尾部排列在內(nèi)。磷脂分子是流動的，可以發(fā)生側(cè)移、翻轉(zhuǎn)等

9、。蛋白質(zhì)分子鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層的骨架中，蛋白質(zhì)分子也可以在膜上移動。答案： A2 解析：巨噬細(xì)胞通過變形可以吞噬細(xì)菌，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動性，并不能說明細(xì)胞膜的組成成分；細(xì)胞膜上的通道蛋白與擴(kuò)散有關(guān)，而與細(xì)胞膜的運(yùn)動無關(guān)。答案：A3B解析：A為膜蛋白，具有一定的流動性和特異性，B為磷脂雙分子層，有流動性，無特異性，故錯；C為多糖，其基本單位是葡萄糖，故錯。4ACD解析：二氧化碳和氧氣通過膜是自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白和能量。5C解析：細(xì)胞膜的流動性是指磷脂分子的運(yùn)動和絕大部分蛋白質(zhì)的運(yùn)動；為糖蛋白，有識別、信息交流、潤滑、保護(hù)等多種功能；由載體蛋白參加的跨膜運(yùn)輸有主動運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散

10、；細(xì)胞膜的選擇透過性與磷脂雙分子層與載體蛋白都有關(guān)。6. 解析：從圖中可以看出，物質(zhì)S從膜外運(yùn)送到膜內(nèi)，物質(zhì)C在細(xì)胞膜上，并參與了運(yùn)輸過程，故S可能是離子，而C是載體；圖示過程中有能量的供應(yīng)及載體的參與，一定是主動運(yùn)輸；O2和甘油是通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的；載體蛋白在運(yùn)載離子時，不是固定不動的而是可以運(yùn)動的。答案：C7BD解析：由圖可知為協(xié)助擴(kuò)散，為主動運(yùn)輸；果脯腌制時，由于蔗糖濃度太高，細(xì)胞已被殺死，細(xì)胞膜變?yōu)槿傅?；大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞靠胞吞完成。8C葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，在一定范圍內(nèi)，血糖濃度越大，運(yùn)輸速率越快，但因膜上運(yùn)輸葡萄糖的載體蛋白數(shù)量是有限的，所以當(dāng)葡萄糖濃度達(dá)到一

11、定值時，吸收速率不再改變。9C解析：通過圖中可以看出C為主動運(yùn)輸，需要呼吸作用提供能量，所以加入有氧呼吸抑制劑，曲線就會發(fā)生明顯變化。9.C解析：考查學(xué)生獲取信息的能力和理解能力。結(jié)合圖示可以看出，該礦質(zhì)離子的跨膜運(yùn)輸有兩個特點(diǎn)：一是逆濃度梯度，二是消耗ATP，故應(yīng)為主動運(yùn)輸。10. 解析：由圖看出兩種離子在細(xì)胞內(nèi)的濃度均可高于細(xì)胞外，所以吸收方式都為主動運(yùn)輸；細(xì)胞內(nèi)離子甲的濃度高于離子乙的濃度，說明該組織細(xì)胞運(yùn)輸離子甲的載體數(shù)量比運(yùn)輸離子乙的載體數(shù)量多；兩種離子均能從高濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)降蜐舛鹊囊粋?cè)，也能從低濃度的一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)。曲線mn段和ab段表明此濃度是細(xì)胞所需的甲、乙兩種離子在

12、細(xì)胞中的濃度，離子濃度升高促進(jìn)細(xì)胞對水分的吸收。答案：B11B解析：利用膜的流動性的特點(diǎn)，將磷脂包裹的酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子藥物制成的微球體與細(xì)胞膜融合，使藥物進(jìn)入患病部位的細(xì)胞中。12.解析：圖中丁是糖蛋白，分布于細(xì)胞膜外表面，故圖1最可能為細(xì)胞膜。由題干信息可知，物質(zhì)順濃度梯度通過通道蛋白，因此不消耗ATP。由圖1和圖2可知，膜的成分在膜上的分布是不對稱的。丁的化學(xué)成分應(yīng)為糖蛋白。答案：D 13.解析：圖2中的曲線甲表明吸收物質(zhì)分子的數(shù)量與細(xì)胞內(nèi)、外分子濃度差成正比，沒有飽和現(xiàn)象，說明細(xì)胞吸收該物質(zhì)分子的方式屬于自由擴(kuò)散。分析曲線乙，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)部物質(zhì)分子濃度高于外界物質(zhì)分子的濃度

13、之后，仍能吸收該物質(zhì)分子，可見細(xì)胞能夠逆濃度吸收該物質(zhì)分子，并且在Q點(diǎn)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，此時細(xì)胞供能不足，說明細(xì)胞吸收該物質(zhì)分子的方式屬于主動運(yùn)輸。某海洋生物的細(xì)胞中物質(zhì)X、物質(zhì)Y濃度分別為0.60和0.14，而海水中物質(zhì)X、物質(zhì)Y的濃度分別為0.29和0.38(濃度單位均為mol/L)，由此可推出該細(xì)胞能主動地吸收物質(zhì)X，可用a表示。水、部分離子通過通道進(jìn)入細(xì)胞可用c表示。答案：(1)自由擴(kuò)散能量供應(yīng)(2)吸收a(3)c 高考真題體驗(yàn)1【答案】C【命題透析】本題考察物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞??！舅悸伏c(diǎn)撥】可通過肝細(xì)胞內(nèi)外各物質(zhì)的濃度的關(guān)系來迅速作出判斷，K+逆濃度從細(xì)胞外進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部，其跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

14、為主動運(yùn)輸。2. 解析本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降姆治雠c坐標(biāo)曲線的綜合。分析坐標(biāo)曲線可以看出，a為自由擴(kuò)散，b為協(xié)助擴(kuò)散(或主動運(yùn)輸)。脂溶性小分子物質(zhì)通過自由擴(kuò)散(即方式a)運(yùn)輸，因此A錯誤；方式a與載體無關(guān)，只與濃度有關(guān)，因此B錯誤；方式b的最大的轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體的種類和數(shù)量有關(guān)，因此C正確。抑制細(xì)胞呼吸，能量供應(yīng)不足，導(dǎo)致主動運(yùn)輸受阻，而與自由擴(kuò)散(協(xié)助擴(kuò)散)無關(guān)，因此D錯誤。答案C3. 解析考查學(xué)生獲取信息的能力和理解能力。結(jié)合圖示可以看出，該礦質(zhì)離子的跨膜運(yùn)輸有兩個特點(diǎn)：一是逆濃度梯度，二是消耗ATP，故應(yīng)為主動運(yùn)輸。答案C4 解析物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運(yùn)輸。在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行著K外流和其他的生命活動，需要能量供給，進(jìn)行著葡萄糖的跨膜運(yùn)輸和葡萄糖的分解?？贵w分泌過程屬于胞吐，高爾基體分泌的囊泡到達(dá)細(xì)胞膜時，囊泡膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。答案B5 解析(1)依據(jù)題干中提供的信息“腎小管上皮細(xì)胞中的葡萄糖通過被動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入組織液”可推測腎小管上皮細(xì)胞中的葡