幻灯片 1第2、3节 生物膜的流动镶嵌模型·物质跨膜运输的方式
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幻灯片 2学习导航
1.结合生物膜的结构模型,掌握流动镶嵌模型的基本内容。
2.运用对比的方法说出被动运输和主动运输的异同点。
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幻灯片 3脂质
一、对生物膜结构的探索历程
脂质和蛋白质
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幻灯片 4连续的两层
暗—亮—暗
蛋白质—脂质—蛋白质
荧光
流动性
流动镶嵌
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幻灯片 5二、流动镶嵌模型的基本内容
1.化学组成:主要是磷脂分子和__________。
2.模型结构
蛋白质分子
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幻灯片 6基本支架
流动性
横跨
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幻灯片 7糖蛋白
细胞识别
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幻灯片 8细胞融合实验中,是什么原因使两种颜色均匀分布?
【提示】 细胞膜中的蛋白质和磷脂分子是运动的。
想一想
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幻灯片 9三、被动运输
1..概念:物质进出细胞时,______________的扩散。
2.类型
顺浓度梯度
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幻灯片 10
扩散作用
载体蛋白
甘油
葡萄糖
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幻灯片 11四、主动运输
1.物质运输方向:从_________→_________。
2.基本条件:
(1)细胞膜上相应___________的协助。
(2)消耗细胞内化学反应所释放的_______。
3.生理意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择地吸收所需要的营养物质,排出____________和对细胞有害的物质。
低浓度
高浓度
载体蛋白
能量
代谢废物
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幻灯片 12(1)相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内。(×)
(2)自由扩散和协助扩散都不消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白。(×)
(3)协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白。(×)
(4)大分子的颗粒性物质可通过胞吞或胞吐进出细胞。(√)
判一判
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幻灯片 13
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幻灯片 142.生物膜的结构特点——流动性
(1)结构基础:磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
(2)生理意义:完成物质运输、细胞识别、细胞融合等功能。
(3)实验验证:变形虫的运动、白细胞吞噬细菌、细胞胞吞和胞吐现象等。
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幻灯片 153.生物膜的功能特性——选择透过性
(1)结构基础:膜上具有载体蛋白。
(2)生理意义:控制物质进出。
4.流动性和选择透过性的关系
(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,只有膜具有流动性,才能表现出选择透过性。
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幻灯片 16 如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图,有关叙述不正确的是( )
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幻灯片 17【标准解答】 审题关键:细胞膜各种组成成分的排布规律。
逐项分析如下:
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幻灯片 18【答案】 D
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幻灯片 19(1)题目中的①为什么只分布在细胞的外表面?
(2)从①、③的分布来看,你能得出什么结论?
【提示】 (1)如果是分布在膜的内侧,则无法完成糖蛋白的保护、润滑和识别功能。
(2)细胞膜具有不对称性。
互动探究
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幻灯片 20
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幻灯片 211.跨膜运输方式
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幻灯片 22----
幻灯片 23----
幻灯片 24----
幻灯片 252.非跨膜运输方式
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幻灯片 26----
幻灯片 27 (2010·高考广东卷)如图是植物从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断,该离子跨膜进入根毛细胞的方式为( )
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幻灯片 28A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
【解析】 本题主要考查物质跨膜运输方式
的特点。据图可知,该植物根从土壤中吸收
某矿质离子,既需要细胞膜上载体蛋白的协
助,又需要消耗ATP,符合主动运输的特点。
【答案】 C
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幻灯片 29【探规寻律】 物质跨膜运输方式的判断方法
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幻灯片 30关于概念图的分析正确的是( )
跟踪训练
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幻灯片 31A.①和②所示的过程都需要消耗细胞内释放的能量
B.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D.蜜饯腌制时蔗糖进入细胞与过程①和②有关
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幻灯片 32解析:选B。图中①代表主动运输,②表示协助扩散,②过程需要载体,不消耗ATP;主动运输能逆浓度梯度运输物质;大分子物质以胞吞或胞吐的方式通过膜;蜜饯腌制时细胞已经死亡,细胞膜的选择透过性消失。
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幻灯片 331.载体
载体是细胞膜中的一类蛋白质,其作用就像
“小船”一样,能将“货物”(被运输的物质)从“河” (细胞膜)的一边运到另一边。
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幻灯片 34(1)载体有饱和现象,即此时所有“小船”都已启用,没有闲置的。如当血糖浓度过高时,肾小管上皮细胞膜上运载葡萄糖的载体已达到饱和,不能更多地吸收葡萄糖,多余的葡萄糖随尿液排出形成糖尿。
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幻灯片 35(2)载体具有特异性,即一种载体只能运载特定的物质,如运载K+的载体就不能运载Ca2+,反之亦然。因此,若细胞膜上有运载某物质的载
体,则能吸收该物质,否则不能吸收。如水稻根细胞膜上有运载Si4+的载体,则能吸收,而番茄根细胞膜上几乎无运载Si4+的载体,故几乎不能吸收。若细胞膜上运载某物质的载体多,则吸收该物质就多,反之则少。如水稻根细胞膜上有大量运载Si4+的载体,故能大量吸收Si4+。
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幻灯片 362.物质浓度(在一定浓度范围内)
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幻灯片 373. O2浓度
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幻灯片 384.温度
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。
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幻灯片 39 如图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释正确的是( )
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幻灯片 40A.曲线ab段的形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B.曲线cd段的形成是由于细胞内K+过多,细胞大量排出K+
C.e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D.曲线bc、fg段的形成是由于细胞膜上K+载体数量有限
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幻灯片 41【解析】 图一中横坐标是培养液中K+浓度,纵坐标是K+吸收速率,因此曲线ab段限制因素是培养液中K+浓度,且载体、能量均充足。bc段限制因素不再是培养液中K+浓度,限制因素可能是载体数量,也可能是能量供应,cd段形成的原因可能是由于细胞外界溶液浓度过高,细胞失水,细胞呼吸速率下降,影
响了对K+的吸收。
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幻灯片 42图二中横坐标是培养液中氧气的相对含量,因此曲线ef段限制因素是能量,fg段限制因素可能是载体数量,也可能是培养液中K+浓度。
【答案】 A
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幻灯片 43互动探究
(1)若将图二中的横坐标含义改为温度,该曲线的变化趋势是怎样的?
(2)若将图二中的纵坐标的含义改为水的吸收
速率,该曲线应该怎样?
【提示】 (1)先上升,再下降。
(2)水平直线。
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幻灯片 44【探规寻律】 (1)影响物质跨膜运输的因素应结合物质跨膜运输方式的特点去考虑。
(2)分析坐标曲线图时,应首先明确横、纵坐标及曲线的含义,再结合三种物质跨膜运输方式的特点去分析。
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幻灯片 45对磷脂分子的特点模糊
磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )
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幻灯片 46A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
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幻灯片 47【常见错误】 错选C项。
【错因分析】 受思维定势影响,误认为该
膜和生物膜结构一样。因为磷脂膜内部贮存
油,外面是水,所以磷脂分子亲水头部朝油
滴外,疏水尾部朝油滴内 。
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幻灯片 48
【正确答案】 A
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幻灯片 49对物质跨膜运输方式曲线的判断不到位
某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用下图中四条曲线
表示,在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符。试问:细胞膜运输物质X的方式是 ( )
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幻灯片 50
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幻灯片 51A.主动运输
B.协助扩散
C.自由扩散
D.胞吐
【正确答案】 A
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幻灯片 52【纠错总结】 曲线①说明运输速度与物质浓度成正比关系,不受其他因素的限制,应为自由扩散;曲线②在一定浓度范围内,随物质浓度升高运输速度加快,当达到一定程
度后,由于受到载体蛋白数量的限制,运输
速度不再增加,而保持稳定,说明这种运输需要载体蛋白,不是自由扩散,可能是协助扩散或主动运输;
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幻灯片 53曲线③运输速度与氧气浓度无关,而氧气浓度的高低影响能量的产生进而影响主动运输的速度,说明这种方式不是主动运输,有可能是自由扩散或协助扩散;曲线④运输速度与氧气浓度有关,说明这个过程需要能量。
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