高三生物復習 細胞膜、生物膜的流動鑲嵌模型、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞秸n件

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1、 一、細胞膜的探索歷程一、細胞膜的探索歷程 基礎導學基礎導學 連一連連一連 1選材：哺乳動物。 2原理：紅細胞放入清水中，細胞，細胞內(nèi)的物質(zhì)流出，從而得到細胞膜。 3方法：引流法或離心法。 4哺乳動物成熟紅細胞的特點：無和線粒體等眾多細胞器；原料(葡萄糖)進入紅細胞的運輸方式為擴散；細胞質(zhì)中的主要蛋白質(zhì)為，含微量元素，該蛋白質(zhì)不屬于蛋白，是一種細胞內(nèi)蛋白質(zhì)。二、細胞膜的制備實驗二、細胞膜的制備實驗 想一想 用針扎破或鑷子剝下的方法可以嗎？用雞或魚的紅細胞可以嗎？為什么？ 提示 不可以。不可以。上述動物紅細胞含細胞核和眾多的細胞器。 成熟的紅細胞吸水漲破細胞核協(xié)助血紅蛋白鐵分泌三、細胞膜的組成成

2、分、結構和功能三、細胞膜的組成成分、結構和功能 1細胞膜的組成成分(判一判) 細胞膜由蛋白質(zhì)、磷脂和糖類組成，主要成分為脂質(zhì)( ) 功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多 ( ) 脂質(zhì)中的磷脂和膽固醇都是組成膜的成分 ( ) 線粒體內(nèi)膜和外膜上蛋白質(zhì)成分相等( ) 想一想如何鑒定細胞膜中有蛋白質(zhì)？ 提示主要成分還有蛋白質(zhì) 提示內(nèi)膜上蛋白質(zhì)成分多于外膜。 提示用雙縮脲試劑鑒定，出現(xiàn)紫色即證明有蛋白質(zhì)存在。用蛋白酶處理細胞膜，變成全透性膜即可驗證。 結構模型 2細胞膜的結構模型流動鑲嵌模型 結構特點 特點：具有一定的。 原因：組成膜的和大都是運動的。流動性蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖蛋白糖蛋白磷脂雙分子層磷脂

3、雙分子層蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 將細胞與分開，保障了的相對穩(wěn)定。 3細胞膜的功能 控制 離子和小分子物質(zhì) 被動運輸自由擴散：不需要，其 動力為，如H2O、氣 體、脂質(zhì)、乙醇、苯等。協(xié)助擴散：需要，但不需要 ，如葡萄糖進入。主動運輸：需要，如各種離子 和氨基酸等。胞吞和胞吐：物質(zhì)進出細胞的運輸方式，需但不需協(xié)助，該過程可體現(xiàn)細胞膜的。大分子物質(zhì)外界環(huán)境細胞內(nèi)部環(huán)境載體蛋白和能量濃度差載體蛋白紅細胞能量載體蛋白和能量大分子能量載體蛋白流動性物質(zhì)進出細胞 進行細胞間的。 功能特性：具有。 想一想細胞壁是植物細胞的真正邊界嗎？ 提示不是，應為細胞膜，因細胞壁是全透性的，無選擇透過性。 四、植物細胞壁四、植物細胞

4、壁 1成分：主要是；酶解法去除細胞壁所用酶為；與其形成有關的細胞器為和線粒體。 2功能：。動物細胞在清水中可吸水漲破，但植物細胞不會，主要是 (填成分)的功勞。信息交流選擇透過性纖維素和果膠纖維素酶和果膠酶高爾基體支持和保護纖維素和果膠知識網(wǎng)絡知識網(wǎng)絡蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂脂質(zhì)質(zhì)流動鑲流動鑲嵌模型嵌模型流動性流動性協(xié)助協(xié)助 主動主動擴散擴散 運輸運輸選擇透過性選擇透過性 1如圖表示細胞膜的結構示意圖。下列有關敘述錯誤的是() AA是蛋白質(zhì)，B是磷脂分子 B二氧化碳和氧氣通過膜需要A的協(xié)助 C構成細胞膜的A與B大多數(shù)可以運動 D適當提高溫度，能使A和B的相對運動加快，透性增加，有利于生命活動的進行提升識

5、圖析圖能力提升識圖析圖能力細胞膜的成分、細胞膜的成分、結構、功能及流動性、選擇透過性之間的關系結構、功能及流動性、選擇透過性之間的關系 典例引領典例引領考點考點1313 解析題圖中，A為蛋白質(zhì)分子，B為磷脂分子；組成細胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大多數(shù)是可以運動的；適當提高溫度后，組成細胞膜的分子運動加快，透性增加，有利于生命活動的進行；二氧化碳和氧氣都是小分子氣體，以自由擴散的方式通過細胞膜，不需要載體蛋白的協(xié)助。 答案B 排雷明確糖類在膜上的存在方式及位置以糖脂和糖蛋白的形式，且糖蛋白只能在膜外側。 膜的流動性的原因。 1磷脂分子考點剖析考點剖析 磷脂分子的元素組成：C、H、O、N、P。 單

6、層磷脂分子層水界面排列及攪拌后圖解 2細胞膜結構示意圖 脂質(zhì)分子中最主要的是磷脂，此外還有膽固醇等。 膜上蛋白質(zhì)是功能行使者，決定膜功能復雜程度。常見蛋白質(zhì)如載體蛋白、糖蛋白等。 糖蛋白的位置只有一個細胞膜的外側，細胞器膜和細胞膜內(nèi)側不存在，可用于確定膜內(nèi)外位置。 3知識網(wǎng)絡圖解 流動性和選擇透過性的關系 區(qū)別：流動性是生物膜的結構特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。 聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎，只有膜具有流動性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。 流動性原理構成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是運動的；選擇透過性原理膜上載體蛋白的種類和數(shù)量。 流動性的實例：細胞融合、變形蟲變形、白細胞吞噬細菌(胞吞)

7、、分泌蛋白的分泌(胞吐)、溫度改變時膜的厚度改變、動物細胞吸水膨脹或失水皺縮等。 細胞膜選擇透過性實驗探究思路方法實驗探究實驗探究 1可利用細胞液有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，觀察處理前后有無溶液顏色的變化。 2將種子切開，放入紅墨水中，胚部分不被染紅，而胚乳部分被染紅。 1下圖表示各種膜的組成成分含量，該圖不能說明的是 () 對位訓練對位訓練 A構成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì) B膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與膜的功能有關 C膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少 D膜的功能越復雜，所含糖類的種類和數(shù)量越多 解析由圖可知，構成髓鞘、人紅細胞膜、小鼠肝細胞膜

8、和變形蟲細胞膜的成分中，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量都遠遠高于糖類，說明構成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，故A正確。在線粒體內(nèi)膜和葉綠體片層薄膜結構中，不含糖類，但蛋白質(zhì)的含量顯著高于脂質(zhì)，這與這些膜結構上附有大量的酶有關，故B正確。對于不同的細胞膜而言，功能不同，蛋白質(zhì)含量也不同，髓鞘中蛋白質(zhì)含量最低，其他膜結構中蛋白質(zhì)含量較高，說明膜的蛋白質(zhì)含量與功能復雜程度有關，功能越簡單，蛋白質(zhì)含量越少，反之，蛋白質(zhì)的種類和含量越多，故C正確、D錯誤。 答案D 2(2010山東理綜，3)如圖中曲線A、B表示物質(zhì)跨(穿)膜運輸?shù)膬煞N方式，下列表述正確的是 () 列表圖示曲線三位一體突破法列表圖示曲線三位一體突破

9、法物質(zhì)運輸方式的比較物質(zhì)運輸方式的比較 典例引領典例引領考點考點1414 A脂溶性小分子物質(zhì)不能通過方式a運輸 B與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面 C方式b的最大轉(zhuǎn)運速率與載體蛋白數(shù)量有關 D抑制細胞呼吸對方式a和b的轉(zhuǎn)運速率均有影響 解析分析題目所給曲線圖，可知物質(zhì)A的轉(zhuǎn)運速率與被轉(zhuǎn)運的分子的濃度成正比關系，可判定為自由擴散；物質(zhì)B在被轉(zhuǎn)運的分子達到一定濃度時，轉(zhuǎn)運速率不再增加，可判定為協(xié)助擴散或主動運輸，二者都與載體蛋白數(shù)量有關。方式A不需要蛋白質(zhì)的參與，脂溶性小分子物質(zhì)由于與細胞膜同屬于脂類物質(zhì)，因而可通過自由擴散方式運輸；抑制細胞呼吸會對方式B中的主動運輸過程的轉(zhuǎn)運速率有影響。

10、答案C 排雷熟悉三種運輸方式的區(qū)別(文字信息)，并準確判斷曲線代表的運輸方式方能做對。 1離子、小分子的跨膜運輸比較 考點剖析考點剖析 物質(zhì)出入物質(zhì)出入細胞方式細胞方式被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸自由擴散自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散運輸方向運輸方向高濃度高濃度低濃度低濃度高濃度高濃度低濃度低濃度一般為低濃度一般為低濃度高濃度高濃度是否需要是否需要載體載體不需要不需要需要需要需要需要是否消耗是否消耗能量能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗圖例圖例舉例舉例O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、甘油、甘油、乙醇、苯等出入細乙醇、苯等出入細胞胞紅細胞吸收葡萄糖紅細胞吸收葡萄糖小腸絨毛上皮細

11、胞吸小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸、收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等無機鹽等表示曲線表示曲線( (一定濃度一定濃度范圍內(nèi)范圍內(nèi)) )O O2 2分壓分壓 A A點：無氧呼吸為物點：無氧呼吸為物質(zhì)運輸提供能量質(zhì)運輸提供能量 注意影響自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)囊蛩?影響自由擴散的因素：細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。 影響協(xié)助擴散的因素：A.細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；B.細胞膜上載體的種類和數(shù)量。 影響主動運輸?shù)囊蛩兀篈.載體(核糖體)；B.能量(細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體)。凡能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。 載體的化學本質(zhì)及作用特點 載體是細胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，

12、不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細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,當細胞膜上的某物質(zhì)的載體達到飽和時,細胞吸收該物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。 2大分子的膜泡運輸運輸方向運輸方向圖解圖解實例實例備注備注胞吞胞吞細胞外細胞外細胞內(nèi)細胞內(nèi)白細胞吞噬白細胞吞噬細菌等細菌等結構基礎：結構基礎：細胞膜的流細胞膜的流動性動性需消需消耗能量，不耗能量，不需載體蛋白需載體蛋白協(xié)助協(xié)助胞吐胞吐細胞內(nèi)細胞內(nèi)細胞外細胞外分泌蛋白、分泌蛋白、神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)的分泌、釋的分泌、釋放等放等( (蛋白蛋白質(zhì)類激素、質(zhì)類激素、消化酶等消化酶等) ) 2.(2011全國卷，2)將紫色洋蔥在完全營養(yǎng)液中浸

13、泡一段時間，撕取外表皮，先用濃度為0.3G/ML的蔗糖溶液處理，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，立即將外表皮放入蒸餾水中，直到細胞中的水分不再增加。若在該實驗過程中，蔗糖溶液處理前外表皮細胞液的濃度為甲，細胞中的水分不再增加時，外表皮細胞液的濃度為乙，則甲、乙的關系以及實驗過程中水分進出細胞的方式為 () A甲乙，被動運輸 B甲乙，被動運輸 C甲乙，主動運輸 D甲乙，主動運輸 對位訓練對位訓練 解析將紫色的洋蔥表皮細胞放在質(zhì)量濃度為0.3 G/ML的蔗糖溶液中，由于質(zhì)量濃度為0.3 G/ML的蔗糖溶液比細胞液的濃度高，所以細胞通過被動運輸失去水分而發(fā)生質(zhì)壁分離。將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放入蒸餾水中，由于細胞

14、液的濃度大于蒸餾水的濃度，細胞通過滲透作用吸收水分，因為蒸餾水的濃度小于完全營養(yǎng)液的濃度，所以蔗糖溶液處理前的細胞液濃度甲大于水分不再增加時的細胞液濃度乙。 答案B 3科學家常用哺乳動物成熟的紅細胞作材料來研究細胞膜的組成，是因為 () A哺乳動物成熟的紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到 B哺乳動物成熟的紅細胞容易得到 C哺乳動物成熟的紅細胞在水中容易漲破 D哺乳動物成熟紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結構 答案D 解析關鍵是沒有其他膜的干擾，才可提取到較純凈的細胞膜。 實驗技能提升實驗技能提升“體驗制備細胞膜的方法體驗制備細胞膜的方法”的實驗分析的實驗分析 典例引領典例引領考點考點1515

15、 材料選擇三要素： 哺乳動物(其他動物不可以)； 成熟的(未成熟的不可)； 紅細胞(白細胞等其他細胞不可)。 考點剖析考點剖析 1實驗原理、步驟及現(xiàn)象 2實驗注意問題 選哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料的原因 動物細胞沒有細胞壁。 哺乳動物和人成熟的紅細胞，沒有細胞核和具膜結構的細胞器。 紅細胞數(shù)量大，材料易得。 提醒一定不能選雞、魚等非哺乳動物的紅細胞作為實驗材料，因為有細胞核和各種細胞器。 取得紅細胞后應先用適量的生理鹽水稀釋，目的是 使紅細胞分散開，不易凝集成塊。 使紅細胞暫時維持原有的形態(tài)。 操作時載物臺應保持水平，否則易使蒸餾水流走。 滴蒸餾水時應緩慢，邊滴加邊用吸水紙吸引，同時用顯

16、微鏡觀察紅細胞的形態(tài)變化。 如果該實驗過程不是在載物臺上的載玻片上操作，而是在試管中進行，那要想獲得較純凈的細胞膜，紅細胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、過濾才能成功。 3閱讀下列材料后，回答問題： 科學家在進行細胞膜化學成分分析時，采用哺乳動物或人成熟的紅細胞作為實驗材料。將其特殊處理使細胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，一些物質(zhì)溶出，再將溶出細胞外的物質(zhì)洗掉，即可得到純凈的細胞膜(又稱血影)。有的科學家將“血影”中的脂質(zhì)提取出來，使其在空氣和水界面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來細胞整個表面積的2倍。 對位訓練對位訓練 如何處理紅細胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？ 。 紅細胞溶血后，溶出細胞外的主要物質(zhì)應該是，

17、紅細胞具有的功能。將其放入清水中吸水漲破 血紅蛋白 運輸O2 “血影”的化學組成是、，其中的脂質(zhì)主要是指。 選取雞的紅細胞驗證細胞膜具有磷脂雙分子層結構可以嗎？若選用雞的紅細胞會得到什么結論？為什么？。 使用下列哪種物質(zhì)處理會使細胞失去識別能力 () A核酸酶 B龍膽紫 C糖水解酶 D雙縮脲試劑 C脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 糖類不可以。無法提取到純凈的細胞膜。因為雞的紅細胞含細胞核和各種細胞器 磷脂方法體驗方法體驗 用用“模型法模型法”理解細胞膜的組成、理解細胞膜的組成、結構、功能及特性結構、功能及特性 如圖為物質(zhì)出入細胞膜的示意圖，據(jù)圖回答下列問題： 命題切入點1：細胞膜的結構及應用前景 A代表分子；B

18、代表；C代表。 蛋白質(zhì) 磷脂分子 多糖 有些有機溶劑如苯酚，可溶解B造成膜的損傷，B的完整化學名稱是。 圖中A的性質(zhì)最終是由決定的。磷脂雙分子層DNA 生物膜結構和功能的研究成果在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學實踐中有著重要用途。下列有關生物膜應用的敘述中，錯誤的是 () A模擬生物膜可以處理污水、淡化海水 B研究生物膜可以尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的新途徑 C模擬生物膜可以人工合成代替人體病變器官的膜材料 D通過膜生物工程技術可以診斷、治療疾病，完全改變細胞的遺傳特性 思維導圖細胞膜的組成成分存在形式主要功能實踐應用 D 命題切入點2：物質(zhì)運輸 細胞膜從功能上來說，它是一層膜。 在ae的五種過程中，代表被動運輸?shù)?/p>

19、是。 可能代表氧氣運輸過程的是圖中編號；葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號。 吞噬細胞把失去活性的抗體吞噬進入細胞內(nèi)的方式屬于。 思維導圖細胞膜的功能控制物質(zhì) 進出細胞運輸方式及代表實例運輸方向 選擇透過性bcdba胞吞 命題切入點3：細胞通訊 細胞識別、物質(zhì)的跨膜運輸?shù)扰c圖中(填字母)有關。 靜息時，神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的電位狀況是。 癌細胞容易轉(zhuǎn)移，這是因。 正在研制中的預防艾滋病的疫苗能夠使人體淋巴細胞產(chǎn) 生特異性的A。這種A叫做。 思維導圖細胞膜功能細胞間傳遞信息神經(jīng)傳導電位變化、癌細胞特點及抗體抗原識別 A外正、內(nèi)負癌細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少抗體 命題切入點4：細胞膜的流動性 流

20、動性 分子的運動速率減慢隨環(huán)境溫度的降低，膜上蛋白質(zhì) 環(huán)境溫度很低時，膜上蛋白質(zhì)分子的運動幾乎停止 S/2 思維導圖細胞膜的結構特點代表實例影響因素 命題切入點5：獲取純凈的細胞膜 某同學欲獲得純凈的細胞膜，以研究其結構及功能。請你幫助設計一個簡易實驗。 選取人體的作為獲取純凈細胞膜的來源。 A成熟紅細胞 B神經(jīng)細胞 C白細胞 D口腔上皮細胞 將選取的材料放入中，一段時間后細胞將破裂。 再用法獲得純凈的細胞膜，將膜成分分離提純后，用試劑可鑒定其中的蛋白質(zhì)，具體現(xiàn)象是。 思維導圖獲取純凈細胞膜的材料、方法細胞膜成分分析及鑒定 A蒸餾水 離心 雙縮脲 溶液變紫色如圖為物質(zhì)出入細胞的四種方式示意圖，

21、請據(jù)圖回答：易錯警示易錯警示 對物質(zhì)進出細胞的圖解辨析不清對物質(zhì)進出細胞的圖解辨析不清 圖中A表示方式，B表示方式，C表示方式，D表示方式。 K、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過B方式進入紅細胞的是。 與A方式相比，B方式的主要特點是需要借助，該物質(zhì)是在細胞內(nèi)的上合成的。自由擴散協(xié)助擴散主動運輸胞吐葡萄糖載體蛋白核糖體胰島B細胞分泌胰島素是通過方式進行的，該種運輸方式也體現(xiàn)出細胞膜的特點。 若在細胞中注入某種呼吸抑制劑，方式將會受到較大影響。 需要載體蛋白協(xié)助的方式為(填字母)，影響B(tài)方式運輸速率的因素為；與C運輸方式有關的細胞器是。 D(或胞吐)具有一定的流動性C、D(或主動運輸和胞吐)B、C濃

22、度差和載體蛋白數(shù)量線粒體和核糖體 錯因分析 本題易錯原因是對物質(zhì)跨膜運輸方式之間的區(qū)別模糊不清，如協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體；主動運輸、胞吞、胞吐都需要消耗能量，但相互間又有本質(zhì)的區(qū)別。 解析自由擴散受膜兩側濃度差的影響，濃度差越大，物質(zhì)出入細胞的速率就越快，而協(xié)助擴散和主動運輸都受細胞膜上載體蛋白數(shù)量的限制，主動運輸和胞吐又受能量多少的限制。 糾錯筆記 需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外不要漏掉協(xié)助擴散。 消耗能量的運輸方式除主動運輸外不要漏掉胞吞和胞吐。 糾錯筆記 從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散，有些主動運輸也可以從高濃度到低濃度運輸。 影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外不要漏掉濃度差。 與主動運輸有關的細胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場所核糖體。 運輸速率與O2濃度無關的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散。 胞吞(吐)的大分子物質(zhì)穿過細胞膜的層數(shù)為0，因為該過程是通過膜的融合將物質(zhì)轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出細胞的。