423生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式

1、 第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第第2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型2 2结构特点结构特点 填空填空 生物膜的结构特点是具有一定的生物膜的结构特点是具有一定的 。流动性流动性3 3大分子物质的运输大分子物质的运输 填空填空 (1)(1)胞吞：大分子附着在细胞膜胞吞：大分子附着在细胞膜 ，这部分细，这部分细胞膜内陷形成胞膜内陷形成 ，包围着大分子。然后小囊从细胞，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成膜上分离下来，形成 ，进入细胞内部。，进入细胞内部。(2)(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成成 ，

2、然后移动到，然后移动到 处，并与之融合将大分处，并与之融合将大分子排出细胞。子排出细胞。表面表面小囊小囊囊泡囊泡细胞膜细胞膜囊泡囊泡1、细胞膜是一层很薄的膜，是细胞 这个生命系统的边界 2、细胞膜能够控制物质的进出，让 一部分物质通过，其他物质不能通过3、细胞膜具有一定的伸缩性（通过质 壁分离与复原实验）元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科目四金手指考试 http:/ 金手指驾驶员考试不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜1919世纪末世纪末“欧文顿实验欧文顿实验” 欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分

3、的提取和鉴定来提出假说的？过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？根据该实验，欧文顿提出什么假说？ 20 20世纪初，科学家将细胞膜从世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动哺乳动物的红细胞物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。解。1 1、该实验说明了什么问题？、该实验说明了什么问题？ 2 2、以你现有的生物学和、以你现有的生物学和化学知识，你能通过什么化学知识，你能通过什么实验来验证膜的成分中有实验来验证膜的成分中有蛋白质？蛋白质？ 细胞膜中含有蛋白质细胞膜中含有蛋白质 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从

4、人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍.实验思考: 1 从以上实验我们可以得出什么结论?脂质的排列方式为双层排列世纪年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质，但直到年代，电子显微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜 年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，他大胆的提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子他把生物膜描述为静态的统一结构。细胞分裂变形虫的运动与取食细胞的生长吞噬细胞的吞噬作用1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验小鼠细胞绿色荧光

5、染料标记的膜蛋白细胞融合40min37 杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白人细胞膜蛋白具有一定的流动性膜蛋白具有一定的流动性1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型均匀分布在脂质两侧有的镶在磷脂双分子层表面有的嵌入磷脂双分子层有的则整个贯穿于磷脂双分子层蛋白质的分布否是是否具有流动性脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成三层结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型与三层结构模型的比较流动镶嵌模型与三层结构模型的比较思考与讨论思考与讨论1、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？ 在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术

6、和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。 3、分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？ 2、分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？ 亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部“罗伯特森电镜实验罗伯特森电镜实验” 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模式图三层结构模式图一、阐明生物膜的流动镶嵌模型的主要内容一、阐明生物膜的流动镶嵌模型的主要内容、化学组成、化学组成脂质（磷脂、胆固醇）脂质（磷脂、胆固醇）蛋白质蛋白质糖类（糖蛋白、糖脂）糖类（糖蛋白、糖脂）2、基

7、本支架、基本支架磷脂双分子层磷脂双分子层3、蛋白质分布、蛋白质分布分布特点：不均匀分布特点：不均匀4、生物膜结构性特点、生物膜结构性特点（1 1）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）（其分子的运动有多种形式）因此，生物膜结构性特点是：具有流动性。因此，生物膜结构性特点是：具有流动性。细胞膜是选择透过性膜，取决于细胞细胞膜是选择透过性膜，取决于细胞膜上的蛋白质载体的种类和数量。膜上的蛋白质载体的种类和数量。5、生物膜功能性特点、生物膜功能性特点生物膜功能性特点：选择透过性膜生物膜功能性特点：选择透过性膜二、举例说明生物膜具有流动性二、举

8、例说明生物膜具有流动性 a a、胞吞与胞吐（白细胞吞噬细菌、变形虫捕、胞吞与胞吐（白细胞吞噬细菌、变形虫捕食、草履虫取食过程中食物泡的形成以及泡肛废食、草履虫取食过程中食物泡的形成以及泡肛废渣的排除渣的排除、分泌蛋白的分泌过程）分泌蛋白的分泌过程） b b、细胞融合（受精时细胞的融合过程、细胞、细胞融合（受精时细胞的融合过程、细胞杂交时的细胞融合、人鼠细胞的杂交实验）杂交时的细胞融合、人鼠细胞的杂交实验） c c、变形运动（红细胞通过狭窄毛细血管的变、变形运动（红细胞通过狭窄毛细血管的变形、精子细胞形成精子的变形、质壁分离和复原形、精子细胞形成精子的变形、质壁分离和复原实验、变形虫运动时伪足的

9、形成）实验、变形虫运动时伪足的形成） dd、细胞生长分裂（动物细胞分裂时细胞膜的、细胞生长分裂（动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程、酵母菌的出芽生殖中长出芽体）缢裂过程、酵母菌的出芽生殖中长出芽体） 1下列对生物膜的结构叙述最科学的是下列对生物膜的结构叙述最科学的是()a所有的生物膜均为蛋白质所有的生物膜均为蛋白质脂质脂质蛋白质三层蛋白质三层结构构成，是一个静态的统一结构结构构成，是一个静态的统一结构 b生物膜中的脂质全为磷脂，且呈双层排布生物膜中的脂质全为磷脂，且呈双层排布c生物膜具有流动性，蛋白质分子有的镶在磷脂生物膜具有流动性，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子

10、层中，双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层有的贯穿于整个磷脂双分子层d生物膜具有流动性，表现在其磷脂双分子层可生物膜具有流动性，表现在其磷脂双分子层可以运动，但蛋白质不可以运动以运动，但蛋白质不可以运动解析：构成生物膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜中还含解析：构成生物膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜中还含有胆固醇，磷脂双分子层构成膜的基本支架。蛋白质在磷脂有胆固醇，磷脂双分子层构成膜的基本支架。蛋白质在磷脂双分子层中分布位置有多种，但大多数是运动的。分子的运双分子层中分布位置有多种，但大多数是运动的。分子的运动决定了生物膜具有一定动决定了生物膜具有一定的的流动

11、性。流动性。答案：答案：c2存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起“联联络作用络作用”的文字或语言的是的文字或语言的是()a磷脂分子磷脂分子 b蛋白质分子蛋白质分子c糖蛋白糖蛋白 d载体载体解析：细胞膜具有识别作用，也就是题目中所解析：细胞膜具有识别作用，也就是题目中所说的说的“联络作用联络作用”，这里起联络作用的物质是，这里起联络作用的物质是细胞膜上的糖被即糖蛋白，是由多糖和蛋白质细胞膜上的糖被即糖蛋白，是由多糖和蛋白质构成的。构成的。答案：答案：c1 1、举例说明物质跨膜运输的方式、举例说明物质跨膜运输的方式2 2、区别被动运输的两种方式、区别被动运输的两种方

12、式3 3、区别被动运输和主动运输、区别被动运输和主动运输4 4、阐明胞吞和胞吐的过程、阐明胞吞和胞吐的过程三、物质跨膜运输的方式三、物质跨膜运输的方式 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内小分子物质小分子物质细胞膜细胞膜 自由扩散自由扩散细胞外细胞外细胞内细胞内小分子物质小分子物质细胞膜细胞膜自由扩散自由扩散 特点：特点： 方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度 不需要能量不需要能量 方式直接，速度快方式直接，速度快 例子：水例子：水,气体（气体（co2,o2,co） 甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸 ，酒精，苯，酒精，苯协助扩散细胞外细胞外

13、细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白协助扩散细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白协助扩散特点：特点：需要载体蛋白需要载体蛋白不需要能量不需要能量方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度例子：葡萄糖进入红细胞等思考和讨论：思考和讨论：1、都不需要，因为两者都是顺物质的浓度梯度进行运输的。2、共同点： 不同点：都不需要细胞消耗能量。后者需要蛋白质的协助才能实现。3、因为两者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。主动运输主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白能量主动运输主动运输细胞外细胞外细胞内细胞内细胞膜细胞膜载体蛋白能量主动运输主动运输需要载体蛋白

14、需要载体蛋白需要消耗细胞代谢产生需要消耗细胞代谢产生的能量的能量方向：低浓度到高浓度方向：低浓度到高浓度特点：特点：例子：钠、钾等离子及氨例子：钠、钾等离子及氨基酸等基酸等胞吞和胞吐 大分子物质进出细胞的方式，不需要载体，但是需要消耗能量。思考！运输速率运输速率浓度差浓度差自由扩散自由扩散运输速率运输速率浓度差浓度差协助扩散协助扩散运输速率运输速率耗氧量耗氧量主动运输主动运输蛋白质载体具有专一性和数量有限蛋白质载体具有专一性和数量有限1(2010全国卷全国卷改编改编)下列过程中，不直接依赖下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是细胞膜的流动性就能完成的是()a胰岛胰岛b细胞分泌胰岛素细

15、胞分泌胰岛素b氨基酸在核糖体上进行脱水缩合氨基酸在核糖体上进行脱水缩合c吞噬细胞对抗原的摄取吞噬细胞对抗原的摄取d人鼠细胞融合人鼠细胞融合解析：胰岛素和抗原是大分子物质，胰岛素的分泌属于胞解析：胰岛素和抗原是大分子物质，胰岛素的分泌属于胞吐作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用，原生质体吐作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用，原生质体的融合首先进行的是细胞膜的融合，即的融合首先进行的是细胞膜的融合，即a、c、d三个选项三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，与均直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，与细胞膜的流动性无关，故选细胞膜的流动性无关，故选b项。项。答案：答案

16、：b【当堂检测】2(2010广东高考广东高考)右图是植物根从土壤中吸收某矿右图是植物根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的方式为()a自由扩散自由扩散b协助扩散协助扩散c主动运输主动运输d被动运输被动运输解析：分析图示可知，矿质离子的运输方向是解析：分析图示可知，矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度，需要载体协助，还消耗能量，从低浓度到高浓度，需要载体协助，还消耗能量，故为主动运输。故为主动运输。答案：答案：c3(2010上海高考上海高考)下图表示一种物质的跨膜下图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是运

17、输方式，下列叙述中正确的是()a该膜中载体也能运输蔗糖膜中载体也能运输蔗糖b碘以该方式进入海带细胞碘以该方式进入海带细胞c该方式不会出现饱和现象该方式不会出现饱和现象d该方式发生在被运输物质该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时从高浓度到低浓度时解析：据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该跨膜解析：据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该跨膜方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度。跨膜运输中的载体具有专方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度。跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；

18、碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达到饱和。到饱和。答案：答案：d4下图表示细胞膜的亚显微结构，其中下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和和b为物质的两种运为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是()a若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是向是b细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系有密切的关系c适当提高温度将加快适当提高温度将加快和和的流动速的流动速度度db 过程不需要过程不需要 atp，a 过程未体现膜过程未体现膜的选择透过性这一生理特性的选择透过性这一生理特性解析：图中解析：图中是糖蛋白、是糖蛋白、是蛋白质、是蛋白质、是磷脂分子，是磷脂分子，为膜外为膜外(外侧有外侧有糖蛋白糖蛋白)、为膜内。为膜内。a 方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，b 方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。