2020版高中生物人教版必修一学案:4.2-4.3 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式 Word版含答案.doc
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1、第2、3节生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式学习目标1了解科学家建立生物膜模型的过程。2.理解生物膜的流动镶嵌模型及生物膜的结构特点和功能特点(重点)。3.掌握区分被动运输和主动运输的方法(重难点)。4.正确理解主动运输对细胞生活的意义(重点)。|基础知识|一、对生物膜结构的探索历程1细胞膜中脂质分子排列的探索 历程探索内容结论或假说19世纪末欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的20世纪初分离出哺乳动物红细胞的细胞膜,进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年荷兰科学家提取人红细胞的脂质铺展成单分子层,其面积为红细胞表面积的2倍细胞膜
2、中的脂质分子必然排列为连续的两层2.细胞膜中蛋白质分布的探索历程探索内容结论或假说1959年罗伯特森电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成,且为静态的统一结构1970年用荧光标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森新的观察和实验证据提出流动镶嵌模型二、流动镶嵌模型的基本内容1写出图中a、b、c、d各代表的物质组成2生物膜的有关结构及结构特点(1)基本支架:磷脂双分子层。(2)糖被:位于细胞膜的外表,具有保护、润滑和识别作用。(3)结构特点:具有一定的流动性。三、物质跨膜运输的方式1离子和小分子物质的跨膜运输连线不需要载体蛋白
3、和能量a.协助扩散.水、二氧化碳、甘油、乙醇需要载体蛋白和能量b.主动运输.红细胞吸收葡萄糖只需载体蛋白,不需要能量c.自由扩散.轮藻吸收钾离子答案cba2大分子物质的运输类别方式过程进细胞_大分子细胞膜表面细胞膜内陷形成_小囊从细胞膜上分离下来,形成_进入细胞内部出细胞_大分子先在细胞内形成_囊泡移动到_处与细胞膜融合大分子排出细胞答案胞吞小囊囊泡胞吐囊泡细胞膜|自查自纠|1溶于脂质的物质更易通过细胞膜进入细胞。()2生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的蛋白质。()3细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。温度对此特点的影响是在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大。()4动物细胞表面的糖蛋
4、白具有识别作用。()5植物细胞通过主动运输吸收不同矿质元素离子的速率都相同。()6同一种物质进出不同细胞时,运输方式可能不同。()7分泌蛋白主要是通过主动运输的方式排出细胞外。()8协助扩散和主动运输需要细胞膜上的同一种载体蛋白。()9抑制细胞呼吸对自由扩散和主动运输的转运速率均有影响。()答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.|图解图说|磷脂分子有一个亲水磷酸“头部”和一个疏水脂肪酸“尾部”,在水中磷脂分子排成“尾部”相连的双层结构。_糖蛋白是细胞膜外表面的蛋白质与糖类结合形成的,其他生物膜没有。_被动运输和主动运输是小分子物质的跨膜运输,体现了生物膜的选择透过性特点。大分子的运输一般不通
5、过跨膜运输。_如何判断细胞膜的外侧和内侧?提示:膜外侧具有蛋白质与糖结合形成的糖蛋白。_探究点一生物膜的结构及特点下图为生物膜的流动镶嵌模型,请据图进行思考讨论:1据图分析可知,组成生物膜的元素有哪些?提示由图可知,生物膜是由磷脂、蛋白质还有少量糖类组成的,所以组成生物膜的元素有C、H、O、N、P等。2图中的和分别表示什么?生物膜的基本骨架是由什么组成的?提示是磷脂分子的头部,是磷脂分子的尾部,生物膜的基本骨架是由磷脂双分子层组成的。3图中的和表示什么?某种膜功能的复杂程度主要是由膜的哪种成分决定的?提示图中的和表示蛋白质,膜功能的复杂程度主要是由膜上的蛋白质决定的,一般来说,膜的功能越复杂膜
6、上的蛋白质种类和数量就越多。4图中的表示什么物质?和结合形成的结构是什么,具有什么功能?提示表示糖类,和结合形成糖蛋白,具有识别、保护和润滑的功能。结构特点和功能特性的关系【典例1】 如图为生物膜流动镶嵌模型的模式图。下列有关叙述,正确的是()A若该生物膜表示动物细胞膜,则其脂质成分就是图中的a(磷脂)B若该生物膜表示细胞膜,则在结构上其存在双层膜C若该生物膜表示某细胞器膜,则a种类的多样性决定了膜功能的多样性D若该生物膜表示人体消化道上皮细胞的细胞膜,则b有保护和润滑的作用。解析图中a表示磷脂分子,b表示糖蛋白,c表示蛋白质。若该生物膜表示动物细胞膜,则其脂质成分除磷脂外,还应该有胆固醇等,
7、A错误。若该生物膜表示细胞膜,则其在结构上具有磷脂双分子层,而不是具有双层膜,B错误。若该生物膜表示某细胞器膜,则膜上蛋白质(c)种类的多样性决定了膜功能的多样性;此外,糖蛋白的种类差异也会导致膜功能的不同,而a为磷脂,C错误。答案D关于细胞膜结构和功能特性的三点提示(1)只有活细胞的膜才具有流动性和选择透过性。(2)流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换,流动性总是存在的,而选择透过性只在完成物质交换功能时才能体现出来。(3)细胞膜中的蛋白质有部分起载体蛋白的作用,其特异性和数量的多少,决定了其运输物质的种类和数量。【跟踪训练】1下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图,有关叙
8、述不正确的是 ()A具有的一侧为细胞膜的外侧 B组成细胞膜基本支架的是 C细胞膜功能越复杂,的数量与种类越多D细胞膜的结构特点是具有选择透过性解析图中为糖蛋白,具有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧,A正确;水磷脂双分子层,是细胞膜的基本骨架,B正确;为蛋白质,其种类和数量决定细胞膜的功能复杂程度,蛋白质种类和数量越多则细胞膜的功能越复杂,C正确;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其功能特点是选择透过性,D错误。答案D探究点二 物质运输方式下图为不同的物质进出细胞的几种方式,请据图思考如下问题:1说出图2 4所对应的物质跨膜运输的方式及判断的理由,图3和图4中的a表示什么?提示图2是自由扩散,理由是
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