高考生物大一輪復(fù)習(xí)第四章第23節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞秸n件新人教版必修1

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第4章第2、3節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭?、?duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)時(shí)間實(shí)例(實(shí)驗(yàn))結(jié)論(假說)1925年紅細(xì)胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層后是細(xì)胞表面積的④___倍細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層1959年電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)生物膜由⑤______________________三層構(gòu)成1970年人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有⑥________1972年總結(jié)前人成果提出了生物膜的⑦_(dá)_______模型2蛋白質(zhì)—脂流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌質(zhì)—蛋白質(zhì)二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)——流動(dòng)鑲嵌模型1．⑧_____________：構(gòu)成膜的基本支架。2．蛋白質(zhì)：有的⑨___在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部⑩_____磷脂雙分子層中，有的?____于整個(gè)磷脂雙分子層。3．糖被：由?_______鋪在細(xì)胞膜的外表面組成。磷脂雙分子層鑲嵌入貫穿糖蛋白三、物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式1．小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?1)被動(dòng)運(yùn)輸高濃度低濃度高濃度低濃度載體蛋白低濃度高濃度載體蛋白能量(ATP)細(xì)胞膜囊泡囊泡融合1．生物膜各成分的含量及作用流動(dòng)鑲嵌模型：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型及生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性成分比例/%作用脂質(zhì)約50磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分蛋白質(zhì)約40細(xì)胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)行使糖類約2～10構(gòu)成糖蛋白或糖脂細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還含有少量的糖類和膽固醇。脂質(zhì)中磷脂最豐富，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。2．生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性(1)原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。(2)表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐及載體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。(3)影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。(4)實(shí)例①質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；②變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成；③白細(xì)胞吞噬病菌；④胞吞與胞吐；⑤受精時(shí)細(xì)胞的融合過程；⑥動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程；⑦細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合(如人鼠細(xì)胞融合)。(1)磷脂分子①狀態(tài)：雙分子層排列構(gòu)成膜的基本骨架。②作用：脂質(zhì)、脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜。③實(shí)驗(yàn)：在水—空氣界面上展開后的表面積是細(xì)胞膜表面積的2倍。(2)蛋白質(zhì)①位置：表層、嵌插、貫穿。②種類：有的只參與膜的構(gòu)成，有的還起載體作用，參與協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)冗^程。③載體具有專一性，在一定程度上決定了膜的選擇透過性。(3)糖類①與某些蛋白質(zhì)構(gòu)成糖被。②糖被有識(shí)別、保護(hù)、免疫等作用。(4)細(xì)胞膜的流動(dòng)性與選擇透過性①區(qū)別：流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇透過性體現(xiàn)了細(xì)胞膜功能方面的特性，主動(dòng)運(yùn)輸能充分說明選擇透過性。②聯(lián)系：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥心ぞ哂辛鲃?dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。 下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a和b為物質(zhì)的兩種運(yùn)輸方式，下列對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．若圖示為肝細(xì)胞膜，則尿素的運(yùn)輸方向是Ⅱ→ⅠB．細(xì)胞間的識(shí)別、免疫、細(xì)胞的癌變與①有密切的關(guān)系C．適當(dāng)提高溫度將加快②和③的流動(dòng)速度D．b過程不需要ATP，a過程未體現(xiàn)細(xì)胞膜的特性解析圖中①、②、③依次是糖蛋白、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層。糖蛋白所在Ⅰ側(cè)是膜的外表面，尿素是在肝細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生排出細(xì)胞外的，所以運(yùn)輸方向是Ⅱ→Ⅰ。細(xì)胞間的識(shí)別、免疫、細(xì)胞的癌變都與糖蛋白有關(guān)。膜的流動(dòng)性會(huì)隨溫度的升高而增強(qiáng)。b自由擴(kuò)散不需要ATP，但a主動(dòng)運(yùn)輸可以選擇性地吸收物質(zhì)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特性。答案D

(2015屆杭州模擬)下列過程中，不直接依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性就能完成的是(

)A．植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體的融合B．mRNA與游離核糖體的結(jié)合C．胰島B細(xì)胞分泌胰島素D．吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取【答案】

B【解析】依賴細(xì)胞膜流動(dòng)性的現(xiàn)象有膜的變形和膜的融合。植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體的融合，有細(xì)胞膜的融合現(xiàn)象；胰島B細(xì)胞分泌胰島素的過程屬于胞吐作用，吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取屬于胞吞作用，有細(xì)胞膜的變形現(xiàn)象；核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)，mRNA與游離核糖體的結(jié)合與膜的流動(dòng)性無關(guān)。1．物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)娜N方式的比較物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及影響因素項(xiàng)目被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散方向由高濃度到低濃度由高濃度到低濃度由低濃度到高濃度載體不需要需要需要能量(ATP)不需要不需要需要?jiǎng)恿舛忍荻葷舛忍荻饶芰?ATP)(1)影響各種運(yùn)輸方式的因素①影響自由擴(kuò)散的主要因素：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。②影響協(xié)助擴(kuò)散的主要因素a．細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差；b．細(xì)胞膜上運(yùn)載物質(zhì)的載體數(shù)量。③影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)闹饕蛩豠．載體的種類和數(shù)量；b．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(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。(2)三種物質(zhì)運(yùn)輸方式是小分子和離子的運(yùn)輸方式，不包括大分子物質(zhì)，三種運(yùn)輸方式是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要運(yùn)輸方式，除此之外還有其他方式。(3)載體是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)量也不同；載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的載體已經(jīng)達(dá)到飽和，細(xì)胞吸收該載體運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度(或能量)的增大而增大。(4)在細(xì)胞的生命活動(dòng)過程中，主動(dòng)運(yùn)輸起到了重要作用，它使細(xì)胞能主動(dòng)地從外界吸收被選擇的物質(zhì)，供生命活動(dòng)利用。同樣，細(xì)胞也能利用主動(dòng)運(yùn)輸把新陳代謝廢物排出細(xì)胞外?？傊?，細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸，攝取、積累物質(zhì)以及不斷排出代謝廢物，從而維持細(xì)胞組成成分的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。2．大分子和顆粒性物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式3．對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的圖解、曲線的辨析(1)需要載體協(xié)助的運(yùn)輸方式，除主動(dòng)運(yùn)輸外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(2)消耗能量的運(yùn)輸方式除主動(dòng)運(yùn)輸外不要漏掉胞吐和胞吞。(3)從高濃度到低濃度的運(yùn)輸方式除自由擴(kuò)散外不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。(4)影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速度的因素除載體數(shù)量外，不要漏掉濃度梯度。(5)與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器除供能的線粒體外，不要漏掉載體蛋白的場(chǎng)所——核糖體。(6)運(yùn)輸速度與O2濃度無關(guān)的方式除自由擴(kuò)散外，不要漏掉協(xié)助擴(kuò)散。 下圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，其中a和b分別代表不同分子或離子進(jìn)出細(xì)胞膜的方式。下列對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．不同物種的細(xì)胞中①、②和③的種類有差異，細(xì)胞膜的流動(dòng)性也與①、②和③有關(guān)B．如果該細(xì)胞能接受激素的調(diào)節(jié)，則與①有關(guān)C．b的運(yùn)輸方式能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性D．如果圖示為小腸上皮細(xì)胞膜，則a可代表甘油，b可代表K＋解析從圖中可以看出，a屬于自由擴(kuò)散，b屬于主動(dòng)運(yùn)輸，①②③分別是糖蛋白、磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)分子。其中，糖蛋白具有細(xì)胞識(shí)別的作用，一般位于細(xì)胞膜的外側(cè)。不同物種的細(xì)胞膜上，磷脂雙分子層基本是相同的，但功能不同的細(xì)胞，其細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和糖蛋白的種類不同。細(xì)胞膜的流動(dòng)性與膜上的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子的流動(dòng)性有關(guān)。答案A

(2015屆菏澤統(tǒng)考)用圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨(穿)膜運(yùn)輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是(

)A．脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運(yùn)輸B．與方式a有關(guān)的載體蛋白覆蓋細(xì)胞膜表面C．方式b的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)D．抑制細(xì)胞呼吸對(duì)方式a和b的轉(zhuǎn)運(yùn)速率均有影響【答案】

C【解析】a為自由擴(kuò)散，b為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)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，A項(xiàng)錯(cuò)誤；方式a(自由擴(kuò)散)與載體無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；方式b的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速率與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)，C項(xiàng)正確；抑制細(xì)胞呼吸，導(dǎo)致能量供應(yīng)不足，從而使主動(dòng)運(yùn)輸受阻，而與自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。A．Na＋

B．K＋C．胰島素

D．CO2解析由圖乙可知該物質(zhì)的運(yùn)輸方向是由低濃度到高濃度，從細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸。由圖甲可知，鉀離子細(xì)胞外濃度低，細(xì)胞內(nèi)濃度高，因此由細(xì)胞外運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)需要消耗能量，為主動(dòng)運(yùn)輸。鈉離子細(xì)胞內(nèi)濃度低于細(xì)胞外濃度，由細(xì)胞外到細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸不一定消耗能量。胰島素的運(yùn)輸方式為胞吐，CO2的運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散。答案B糾錯(cuò)

1．物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(1)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，但小腸絨毛吸收葡萄糖的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。(2)逆濃度梯度的跨膜運(yùn)輸方式一定是主動(dòng)運(yùn)輸，但主動(dòng)運(yùn)輸也可順濃度梯度吸收物質(zhì)。(3)需要消耗能量的運(yùn)輸方式有主動(dòng)運(yùn)輸和胞吞、胞吐。(4)胞吞、胞吐體現(xiàn)膜了的流動(dòng)性，主動(dòng)運(yùn)輸體現(xiàn)膜的選擇透過性。

(2015屆南昌模擬)在物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式中，符合如圖曲線的物質(zhì)是(

)A．組織細(xì)胞從組織液中獲得氧氣B．