高考生物一轮复习必修1：第4章+生物膜的流动镶嵌模型+物质跨膜运输的方式

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1、一、对生物膜结构的探索历程19世纪末：欧文顿发现脂溶性物质易通过细胞膜→膜是由组成的⇓20世纪初：化学分析表明膜的主要成分是⇓1925年：从红细胞中提取的脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍→膜中的脂质分子排列为⇓1959年：电镜下细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗三层结构→生物膜是由三层结构构成⇓1970年：人鼠细胞杂交实验→细胞膜具有⇓1972年：桑格和尼克森提出了生物膜的脂质和蛋白质连续的2层蛋白质－脂质－蛋白质一定流动性流动镶嵌模型脂质二、流动镶嵌模型的基本内容1.结构模型2.组成成分及其分布(1)构成膜的基本支架。(2)蛋白质分子有的，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的。(

2、3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成，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3.结构特点具有，其原因是组成膜的和大多数蛋白质分子，大都是可以运动的。一定流动性磷脂分子三、物质出入细胞的方式1.被动运输(1)：不需要载体和能量，如、O2、、甘油、、苯等。(2)协助扩散：需要，但不需要，如红细胞吸收葡萄糖。自由扩散水O2乙醇载体能量2.主动运输可从一侧运输到一侧，需要的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的，如Na＋、K＋等离子的运输。低浓度高浓度载体蛋白能量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

3、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：细胞需要外排的大分子，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1.组成特点(1)相似性：生物膜的化学组成相似，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分的含量不同，有的生物膜中不含糖类。2.组成、结构与功能的关系3.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)表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。(3)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，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导

4、致膜的破坏。(4)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。(5)实验验证——细胞融合实验4.功能特点：选择透过性(1)表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。(2)原因：遗传性载体种类、数量选择性。(3)实验验证——植物对无机盐的吸收含不同无机盐离子的溶液+不同植物测定培养液中各离子的初始浓度测定实验结束时培养液中各离子的浓度比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况不同植物对同一离子吸收状况不同同一植物对不同离子吸收状况不同细

5、胞膜对离子吸收具选择透过性培养一段时间5.流动性与选择透过性的关系(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，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。膜的流动性和选择透过性都是活细胞的特性，死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。[例1](2009·浙江高考)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是()A.细胞膜具有

6、流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率C1.下列过程与生物膜的流动性无关的是()A.浆细胞分泌抗体B.核糖体上合成的解旋酶进入细胞核C.植物细胞的质壁分离复原D.动物细胞的有丝分裂B1.跨膜运输——自由扩散、协助扩散和主动运输物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向高浓度→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物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散图例物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助

7、扩散模型举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等2.非跨膜运输——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的方式原理生物膜的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3.影响物质运输速率的因素(1)物质浓度(2)O2浓度(3)温度温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，进而影响物质运输速