第2讲物质跨膜运输的方式学案

《第2讲物质跨膜运输的方式学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2讲生物膜的流动镶嵌模型·物质跨膜运输的方式【基础自主梳理】一、对生物膜结构的探索历程1.19世纪末，欧文顿通过实验发现：凡是可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是提出膜是由脂质组成的。2.20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。3.1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水的界面上铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的2倍。从而得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4.20世纪40年代，科学家推测细胞膜的脂质两边各覆盖着蛋白质。5.1959年

2、，罗伯特森在电镜下看到了清晰的暗-亮-暗的三层结构，大胆的提出了生物膜由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成。他把生物膜描述成静态的统一结构。20世纪60年代以后，不少科学家提出质疑：这样细胞膜的复杂功能将难以实现，不能解释细胞的生长和变形虫的运动。6.1970年，科学家用荧光标记技术，进行了人鼠细胞杂交实验，表明细胞膜具有流动性。7.1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。[思考感悟]生物膜模型的建立和完善过程，对我们的启示有哪些？提示：生物膜结构的研究历史反映了科学研究曲折艰辛的历程，同时也告诉我们建立模型的一般方

3、法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。二、流动镶嵌模型的基本内容1.磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。2.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层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。3.细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。[思考感悟]细

4、胞膜保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么?提示：膜的流动性和选择透过性。三、物质跨膜运输的方式1.被动运输(1)自由扩散：一些小分子物质利用细胞内外溶液的浓度差，通过简单的扩散作用进出细胞，不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等。(2)协助扩散：葡萄糖等一些物质顺浓度梯度跨膜运输，进出细胞需借助载体蛋白的协助，需要载体，但不需要能量。2.主动运输：某些离子和小分子物质，能够从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。如细胞吸收K+、Na+、Ca2+、氨基酸等。主动运输保

5、证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。3.当细胞摄取大分子时，大分子附着在细胞膜的表面，细胞膜内陷形成小囊，分离后形成囊泡，进入细胞内，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，后与细胞膜融合，将其排出，这种现象叫胞吐。[思考感悟]胞吞胞吐是否属于跨膜运输？提示：大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞，这与细胞膜的流动性有关，但不属于跨膜运输。【要点归纳探究】要点一、生物膜的流动镶嵌模型1.结构模型：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止

6、的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。2.组成成分及其结构图示糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被的作用：(1)保护和润滑作用；(2)与细胞表面的识别、信息传递有关。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。[特别提醒]不同生物膜的化学成分不同，但都主要是由蛋白质分子和磷脂分子构成。对生物膜成分较全面的描述是脂质、蛋白质和糖类，其中脂质主要是磷脂，还有胆固醇等；糖类主要与蛋白质结合

7、形成糖蛋白或与脂质结合成糖脂而存在；蛋白质的含量高低与种类多少反映膜功能的复杂程度。[自主探究1]组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本骨架的是()A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同B.磷脂分子排布成双分子层C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D.蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性[答案与解析]B磷脂双分子层构成膜的基本支架。要点二、细胞膜的流动性与选择透过性1.结构特点：流动性(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。(2)影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性

8、增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。(3)实例①质壁分离和复原实验；②变形虫捕食和运动时伪足的形成；③白细胞吞噬细菌；④胞吞与胞吐；⑤受精时细胞的融合过程；⑥