必修一第节生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第1页,第1页,第2页,第2页,一、对生物膜结构摸索历程,19,世纪末：欧文顿发觉脂溶性物质易通过细胞膜,膜是由,构成,20,世纪初：化学分析表明膜主要成份是,1925,年：从红细胞中提取脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积,2,倍,膜中脂质分子排列为,1959,年：电镜下细胞膜呈现清楚暗,亮,暗三层结构,生物膜是由,三层结构构成,1970,年：人鼠细胞杂交试验,细胞膜含有,1972,年：桑格和尼克森提出了生物膜,脂质和蛋白质,连续,2,层,蛋白质脂质蛋白质,一定流动性,流动镶嵌模型,脂质,第3页,第3页,二、流动镶嵌模型基本内容,1.,结构模型,第4页,第4页,2.,构成成份及其分布,(1),构成膜基本支架。,(2),蛋白质分子有,，有部分或所有,嵌入磷脂双分子层中，有,。,(3),细胞膜表面糖类能够和蛋白质结合形成,，也可,以和脂质结合形成,。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,横跨整个磷脂双分子层,糖蛋白,糖脂,第5页,第5页,3.,结构特点,含有,，其原因是构成膜,和,大多数蛋白质分子，大都是能够运动。,一定流动性,磷脂分子,第6页,第6页,三、物质出入细胞方式,1.,被动运送,(1),：不需要载体和能量，如,、,CO,2,、,、,甘油、,、苯等。,(2),帮助扩散：需要,，但不需要,，如红细胞,吸取葡萄糖。,自由扩散,水,O,2,乙醇,载体,能量,第7页,第7页,2.,积极运送,可从,一侧运送到,一侧，需要,帮助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放,，,如,Na,、,K,等离子运送。,低浓度,高浓度,载体蛋白,能量,第8页,第8页,3.,胞吞与胞吐,(1),胞吞：细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在,表,面，从而使细胞膜内陷形成,包围着大分子，从膜上,分离下来进入细胞内部。,(2),胞吐：细胞需要外排大分子，先在细胞内形成,，,然后移到,处，与之融合，将大分子移出细胞。,细胞膜,小囊,囊泡,细胞膜,第9页,第9页,第10页,第10页,1.组成特点,(1)相同性：生物膜化学组成相同，都主要由脂质和蛋,白质组成。,(2)差异性：不同生物膜中各组成成份含量不同，有,生物膜中不含糖类。,第11页,第11页,2.,构成、结构与功效关系,第12页,第12页,3.,结构特点：流动性,(1),原因：膜结构中蛋白质分子和脂质分子是能够运动。,(2),表现：变形虫变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载,体对相应物质转运等。,(3),影响原因：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界,温度升高，膜流动性增强，但温度高出一定范围，则,造成膜破坏。,第13页,第13页,(4),实例,质壁分离和复原试验；,变形虫捕食和运动时伪足形成；,白细胞吞噬细菌；,胞吞与胞吐；,受精时细胞融合过程。,第14页,第14页,(5),试验验证,细胞融合试验,第15页,第15页,4.,功效特点：选择透过性,(1),表现：植物根对矿质元素选择性吸取，神经细胞对,K,吸取和对,Na,排出，肾小管重吸取和分泌，小肠,吸取等。,(2),原因：遗传性 载体种类、数量 选择性。,第16页,第16页,(3)试验验证植物对无机盐吸取,含不同无机盐离子溶液+不同植物,测定培养液中各离子初始浓度,测定试验结束时培养液中各离子浓度,比较同一植物吸取不同离子及,不同植物吸取同一离子情况,不同植物对同一离子吸取情况不同,同一植物对不同离子吸取情况不同,细胞膜对离子吸取具选择透过性,培养一段时间,第17页,第17页,5.,流动性与选择透过性关系,(1),区别：流动性是生物膜结构特点，选择透过性是生物,膜功效特性。,(2),联系：流动性是选择透过性基础，膜只有含有流动性，,才干实现选择透过性。,第18页,第18页,膜流动性和选择透过性都是活细胞特性，死细胞将失去流动性和膜选择透过性。,第19页,第19页,例,1,(,浙江高考,),对某动物细胞进行荧光标识试验，,下列示意图所表示，其基本过程：,用某种荧光染料标识该,动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。,用激光束照射该细,胞表面某一区域，该区域荧光淬灭,(,消失,),。,停止激光,束照射一段时间后，该区域荧光逐步恢复，即又出现了,斑点。,第20页,第20页,上述试验不能阐明是,(,),A.,细胞膜含有流动性,B.,荧光染料能与细胞膜构成成份结合,C.,依据荧光恢复速率可推算出物质跨膜运送速率,D.,依据荧光恢复速率可推算出膜中蛋白质或脂质流动,速率,.,第21页,第21页,课堂笔记,选 用荧光染料标识细胞，是由于该染料,能与细胞膜构成成份结合。激光照射后荧光恢复是由,于膜上其它部位移动，即细胞膜流动性，荧光恢复,快慢反应了膜中蛋白质和脂质流动快慢。该试验与,物质跨膜运送无直接关系。,C,第22页,第22页,1.,下列过程与生物膜流动性无关是,(,),A.,浆细胞分泌抗体,B.,核糖体上合成解旋酶进入细胞核,C.,植物细胞质壁分离复原,D.,动物细胞有丝分裂,第23页,第23页,解析：,解旋酶由核孔进入细胞核，该过程与膜流动性无关。植物细胞质壁分离与复原过程与原生质层伸缩性相关，表达了膜流动性。动物细胞有丝分裂中膜横缢过程与流动性相关。,答案：,B,第24页,第24页,1.,跨膜运送,自由扩散、帮助扩散和积极运送,物质跨膜运送,方式,被动运送,积极运送,自由扩散,帮助扩散,物质运送方向,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,低浓度,高浓度,是否需要载体,不需要,需要,需要,是否消耗能量,不消耗,不消耗,消耗,第25页,第25页,物质跨,膜运送,方式,被动运送,积极运送,自由扩散,帮助扩散,图例,第26页,第26页,物质跨膜运送方式,被动运送,积极运送,自由扩散,帮助扩散,模型,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、甘油、,乙醇、苯等,红细胞吸,收葡萄糖,小肠吸取葡萄,糖、氨基酸、,无机盐等,第27页,第27页,2.,非跨膜运送,胞吞与胞吐,胞吞,(,内吞,),胞吐,(,外排,),条件,细胞摄取或排出大分子和颗粒物质方式,原理,生物膜流动性,特点,物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体,方向,细胞外,内,细胞内,外,实例,变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等,胰岛,B,细胞分泌胰岛素,第28页,第28页,3.,影响物质运送速率原因,(1),物质浓度,第29页,第29页,(2)O,2,浓度,第30页,第30页,(3),温度,温度可影响生物膜流动性和相关酶活性，进,而影响物质运送速率。低温会使物质跨膜运送速,率下降。,第31页,第31页,同一个物质进出不同细胞时，运输方式可能不同，如红细胞吸取葡萄糖为帮助扩散，小肠细胞吸取葡萄糖则是主动运输。,第32页,第32页,例,2,新生儿小肠上皮细胞通过消耗,ATP,，能够直接吸取母乳中免疫球蛋白、半乳糖和葡萄糖等。母乳中营养蛋白能够被消化吸取。下列相关说法不正确是,(,),A.,小肠上皮细胞吸取半乳糖和葡萄糖方式是积极运送,B.,小肠上皮细胞吸取免疫球蛋白需要载体蛋白帮助,C.,免疫球蛋白吸取与膜流动性相关,D.,免疫球蛋白在新生儿消化道中不被分解原因是母乳中含,有克制免疫球蛋白分解一些物质,.,第33页,第33页,课堂笔记,选半乳糖和葡萄糖是小分子物质，由题干可知，小肠上皮细胞吸取半乳糖和葡萄糖需消耗,ATP,，由此可知两种物质吸取方式是积极运送。免疫球蛋白是大分子物质，其吸取方式是胞吞，与细胞膜流动性相关。由于母乳中含有克制免疫球蛋白被分解物质，因此免疫球蛋白在新生儿消化道中不被分解。,B,第34页,第34页,判断物质运送方式办法,据分子大小判断,依据运送方向判断：逆浓度梯度跨膜,运送方式是积极运送。,第35页,第35页,2.,试验表明，,K,不能通过磷脂双分子层人工膜，但如,果在人工膜中加入少许缬氨霉素,(,含,12,个氨基酸脂,溶性抗生素,),时，,K,则能够通过膜从高浓度移向低浓度,处，这种物质通过膜方式是,(,),A.,自由扩散,B.,帮助扩散,C.,积极运送,D.,胞吞,第36页,第36页,解析：,由题干信息可知，,K,从高浓度一侧向低浓度一侧运送，且需要缬氨霉素帮助，不需要消耗能量，因此这种运送方式是帮助扩散。,答案：,B,第37页,第37页,第38页,第38页,回顾考情,从近几年新课标地域生物试题看，考察点主要集中在下列两个方面：,1.生物膜结构及特点。如浙江卷第5题,通过荧光标识试验考察生物膜流动性。,2.物质出入细胞方式及影响原因。如广东卷第,2题考察物质运送方式判断；江苏卷第2题,考察影响积极运送原因。,第39页,第39页,瞻望考向,在近几年高考题中，对生物膜流动镶嵌模型考察频率较低。结合物质跨膜运送方式考察生物膜结构和构成是历年高考模拟试题命题热点。,第40页,第40页,命题设计,如图表示细胞膜亚显微结构，其中,a,和,b,为,两种物质运送方式，下列对细胞膜结构和功效叙述,正确是,(,),第41页,第41页,A.不同物种细胞中、种类均不相同,B.移植器官往往难以存活与图中相关,C.b物质运输方式能表达细胞膜选择透过性，而a物质,运输方式不能表达细胞膜选择透过性,D.组成流动性膜，是实现细胞间信息交流物质,基础,第42页,第42页,【解题指导】选 由图可知，是糖蛋白，是磷脂双分子层，是蛋白质。各种细胞膜中都含有相同磷脂分子，但不同膜中，蛋白质种类不一定相同；器官移植会引发免疫排斥，识别“异己”成份与糖蛋白相关；a物质运输方式为自由扩散，b物质运输方式为主动运输，二者都能表达细胞膜选择透过性；细胞间信息交流与糖蛋白相关。,B,第43页,第43页,通过模拟试验探究膜透性,理论指导,1试验原理,膜对不同物质通透性不同，蔗糖分子不能经过半透膜，,而水分子则可自由经过半透膜。,第44页,第44页,2.,试验环节,(1),在长颈漏斗处封一层半透膜,(,如玻璃纸、肠衣等,),。,(2),漏斗中注入蔗糖溶液，烧杯中盛放蒸馏水。,(3),按下图所表示组装试验装置：,(4),在漏斗液面处做好标识，以便观测液面升降情况。,第45页,第45页,3.试验结果及结论,漏斗内液面上升，说明蔗糖分子不能透过膜，而水分子,可经过膜，即膜对不同物质通透性不同。,第46页,第46页,4.试验拓展应用,(1)鉴定不同浓度物质,如鉴定失去标鉴10%蔗糖溶液和30%蔗糖溶液,操作以下：,漏斗,+,烧杯,(,一个溶液,)(,另一个溶液,),若漏斗液面升高,漏斗内为,30%,蔗糖溶液,若漏斗液面下降,漏斗内为,10%,蔗糖溶液,第47页,第47页,(2),探究物质能否通过半透膜,(,以碘和淀粉为例,),烧杯内盛淀,粉溶液,漏斗内,盛碘液,结论,变蓝,不变蓝,碘能通过半透膜，而淀粉不能,不变蓝,变蓝,淀粉能通过半透膜，而碘不能,变蓝,变蓝,淀粉和碘都能通过半透膜,不变蓝,不变蓝,淀粉和碘都不能通过半透膜,第48页,第48页,(3)探究影响物质跨膜运输原因,如探究温度对跨膜运输影响时，可将本试验中渗透,装置置于不同温度中，比较漏斗口液面改变，可确,定温度对渗透作用影响。,第49页,第49页,命题设计,某试验小组要对,“,低温是否会影响物质跨,膜运送,”,进行试验探究，设计了下列试验：,试验环节：,组装渗入装置两套，分别编号为,1,、,2,。,在两组烧杯中分别加入等量水，在长颈漏斗中分别,加入等量同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。,第50页,第50页,对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至37，2组烧杯外加冰块降温。,两组装置同时开始试验，几分钟后观测统计漏斗液面刻度改变。,第51页,第51页,请分析回答下列问题：,(1),本试验是通过测定水分子通过膜,速率来进行探究。,(2),该试验也许结果与结论是：,；,；,。,第52页,第52页,(3),假如上述试验结果证实了,“,低温能影响物质跨膜运送速率,”,，那么对于生物活细胞来说，产生这种情况原因也许是：,；,。,第53页,第53页,【解题指导】经过不同温度条件下渗透速率能够说明温度对物质跨膜运输影响，注意是设置试验要遵照单因子和等量标准，分析要全方面。,第54页,第54页,【,答案,】,(1),扩散,(,渗入,),(2),若,1,组漏斗液面高度比,2,组高，则阐明低温会影响物质跨膜运送且运送速率减慢,若,2,组漏斗液面高度比,1,组高，则阐明低温会影响物质跨膜运送且运送速率加快,若,1,、,2,组漏斗液面高度相同，则阐明温度高下并不影响物质跨膜运送,(3),低温会影响细胞膜流动性，从而影响其功效,低温会影响酶活性，从而影响物质跨膜运送,第55页,第55页,第56页,第56页,1.,下列关于生物膜结构摸索历程说法，不正确是,(,),A.,最初通过对现象推理分析得出细胞膜是由脂质构成,B.,三层结构模型认为生物膜为静态结构,C.,流动镶嵌模型认为构成生物膜磷脂分子和大多数蛋白,质分子能够运动,D.,三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中,分布是不均匀,.,第57页,第57页,解析：,三层结构模型认为生物膜结构是：蛋白质,脂质,蛋白质。认为蛋白质是均匀、固定。,答案：,D,第58页,第58页,2.(,南京模拟,),不久前，东京大学专家能濑聪直领导研,究小组通过转基因办法，把能够使细胞发出荧光基因导,入果蝇细胞，使果蝇肌肉细胞发出绿色荧光，而神经,细胞发出红色荧光，然后用激光显微镜观测并拍摄神经细,胞朝着肌肉细胞方向伸展突起过程。这个过程表达了细,胞,(,),A.,全能性,B.,遗传性,C.,膜选择透过性,D.,膜流动性,第59页,第59页,解析：,神经细胞朝着肌肉细胞方向伸展突起是通过膜流动性实现。,答案：,D,第60页,第60页,3.,如图是神经细胞细胞膜结构模式图，正确是,(,),第61页,第61页,解析：,磷脂双分子层排列为亲水头在外侧，疏水尾部在内侧。,答案：,A,第62页,第62页,4.细胞膜结构特点和功效特性分别是(双选)(),A.含有一定流动性,B.含有保护细胞内部作用,C.含有磷脂双分子层,D.含有选择透过性,解析：,细胞膜结构特点是含有一定流动性，功效特性是含有选择透过性。,答案：,AD,第63页,第63页,5.(,广东高考,),某物质从低浓度向高浓度跨膜运送，该,过程,(,),A.,没有载体参与,B.,为自由扩散,C.,为帮助扩散,D.,为积极运送,解析：,本题考察物质跨膜运送方式相关知识。只有积极运送是物质由低浓度到高浓度跨膜运送，需要载体帮助，需要消耗能量。,答案：,D,第64页,第64页,6.(,合肥模拟,),已知,K,通过,细胞膜方式如右图所表示，,则下列哪种物质有与其相,同运送方式,(,),A.,乙醇,B.,胆固醇,C.,脂肪酸,D.,氨基酸,第65页,第65页,解析：,从图中能够看出在一定浓度范围内,K,吸取量随氧气含量增大而增大，因此可判断,K,吸取是消耗能量过程，因此这种离子吸取方式是积极运送，而给出四个选项中只有氨基酸通过细胞膜方式是积极运送，而其余三种物质均以自由扩散方式通过细胞膜。,答案：,D,第66页,第66页,7.,下图表示物质通过红细胞膜示意图，其中黑点代表物质,分子，圆圈代表载体，多角形表示能量，请回答：,第67页,第67页,(1)表示方式，表示方式，表示方式。,(2)K、O2和葡萄糖三种物质中，经过方式进入红细胞是。,(3)与方式相比，方式主要特点是需要借助，该物质是在细胞内上合成。与相比，方式不同之处是。,(4)若在细胞中注入某种呼吸克制剂，方式将会受到较大影响。,第68页,第68页,解析：,图显示物质分子透过细胞膜时可完全依托浓度差,既不需载体，也不消耗能量，应属自由扩散。图显示物质分子跨膜运送需载体蛋白帮助且消耗能量应属积极运送。图显示物质分子跨膜时需载体帮助，但不消耗能量应属帮助扩散。,答案：,(1),自由扩散积极运送帮助扩散,(2)K,(3),载体核糖体需要消耗能量,(4),第69页,第69页,