细胞膜细胞核物质跨膜运输.ppt

第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能,第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能,第5课时 细胞膜系统的边界 生物膜的 流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式,必备知识梳理,回扣基础要点一、细胞膜的探索历程、成分和制备1.细胞膜的探索历程,膜是由脂质,组成的,脂质和,蛋白质,排列,为连续的两层,蛋,白质脂质蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,2.细胞膜的成分（1）主要成分是（不能写磷脂，还包括少 量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的（不 能说葡萄糖或多糖）。（2）脂质中最丰富的是。,脂质,磷脂,糖类,（3）膜功能的复杂程度取决于（膜成分）的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该 成分多少？内膜（多/少）于外膜。3.细胞膜制备（1）选材：哺乳动物，原因是其 没有。（2）原理：红细胞放入清水中，细胞，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。,蛋白质,多,成熟的红细胞,细胞核和众多的细胞器,吸水涨破,（3）哺乳动物成熟红细胞特点：无，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为，原料为；原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为，含微量元素，牢记该蛋白质不属于 蛋白，是一种细胞内蛋白质。,细胞核,无氧,乳酸,葡萄糖,协助,血红蛋白,铁,分泌,二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型（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.。（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成（4）糖蛋白的功能为，还有保护和润 滑作用；解题时用于判断膜的内外。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,跨整个磷脂双分子层,横,糖蛋白,识别作用,2.结构特点 具有，其原因是组成膜的 都是可以运动的。3.功能（1）充当“边界”作用,将细胞与 分开。植物细胞的边界是（细胞壁/细胞膜）。（2）物质进出细胞。自由扩散：不需要，其动力为，如H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。协助扩散：需要 但不需要，如葡萄 糖进入。,一定的流动性,磷脂分,子和大多数蛋白质分子,外界环境,细胞膜,控制,载体和能量,浓度差,载体,红细胞,能量,主动运输：需要，如各种离子和 氨基酸等。胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方 式，需 但不需 协助，该过程可体现 细胞膜的。（3）进行细胞间的“看教材P42图3-2 细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的 三种方式。4.功能特性：具有。,载体和能量,大分子,能量,载体,流动性,信息交流,选择透过性,三、植物细胞壁1.成分：主要是；酶解法去细胞壁 所用酶为；与其形成有关的 细胞器为 和线粒体。2.功能：；动物细胞在清水中可吸水 涨破，但植物细胞不会，主要是（填成分）的功劳。,纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶,高尔基体,支持和保护,纤维素和果胶,细胞核系统的控制中心,必备知识梳理,回扣基础要点一、细胞核的功能1.细胞核是，是遗传物质（DNA）和复制的主要场所。2.细胞核是 和遗传的控制中心。,遗传信息库,储存,代谢,二、细胞核的结构,高频考点突破考点一 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系1.结构模式图识图析图（膜内与膜外的判定）,细胞膜的分子结构,2.流动性和选择透过性的关系（1）区别,考点二 物质运输方式的比较1.离子、小分子的跨膜运输比较,对位训练4.（2009宁夏、辽宁理综，3）下列关于物质跨 膜运输的叙述，错误的是()A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性 C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁 分离 D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择 透过性,解析 植物细胞吸收K+是主动运输，需要消耗能量；细胞膜是一层选择透过性膜，对离子的吸收具有选择性；海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度，防止细胞因失水发生质壁分离；液泡膜是一层选择透过性膜；液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层也具有选择透过性。答案 D,5.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是()A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生 B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成,C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式解析 胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行。答案 D,随堂过关检测题组一：细胞膜的组成及结构特点1.（2009广东理基，37）细胞膜上一般不 含()A.胆固醇 B.磷脂 C.糖蛋白 D.血红蛋白 解析 细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）、蛋白 质和少量的糖类构成，胆固醇也是构成细胞膜的 重要成分，血红蛋白是红细胞的重要成分。因此 选D。,D,2.（2009浙江理综，5）对某动物细胞进行荧光 标记实验，如下图所示，其基本过程：用某 种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧 光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区 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 的流动速率解析 该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，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，但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。答案 C,题组二：物质跨膜运输的方式3.（2008江苏卷，2）线粒体DNA上的基因所表 达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损 伤，则下列细胞的功能受影响最大的是()A.红细胞吸收葡萄糖 B.小肠上皮细胞吸收水 C.神经细胞吸收K+D.肺泡细胞吸收氧气 解析 若线粒体DNA受到损伤，线粒体不能完成 正常功能，则耗能生理活动受影响最大；A为协 助扩散，B、D项为自由扩散，均不消耗能量。神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要 消耗能量，故其受影响最大。,C,4.（2008广东卷，2）甲、乙两种物质分别依赖 自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细 胞膜，并维持其他条件不变，则()A.甲运输被促进 B.乙运输被促进 C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制 解析 乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在 去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载 体，因此乙物质的运输将受到抑制。,D,5.如图是细胞膜结构图，下表是海水和某海洋植 物细胞液的离子浓度对照表。据图和表的内容 回答下列问题：,（1）图中1是，2是，3是。（2）图中1是构成细胞膜的。图中2在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时起 作用。（3）从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收离子并向海水中排出 离子。由此可见，该细胞膜对离子的通过具有 性。,（4）钾离子和氯离子通过细胞膜的方式是，作出此判断的依据是。解析（1）图示为细胞膜的基本结构，1、2、3依次代表磷脂双分子层、蛋白质分子和糖侧链。（2）磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；细胞通过主动运输吸收钾离子、排出氯离子，需要载体协助。（3）细胞液中的钾离子浓度明显高于海水，氯离子浓度明显低于海水，说明该海洋植物细胞吸钾排氯，对不同的离子的吸收具有选择性。（4）钾、氯离子逆浓度梯度从低浓度向高浓度运输，说明细胞通过主动运输吸收钾离子、排出氯离子。答案（1）磷脂分子 蛋白质分子 多糖分子（糖侧链（2）基本支架 载体（3）钾 氯 选择（4）主动运输钾、氯离子从低浓度向高浓度运输,定时检测,组题说明,特别推荐：分析推断题2、14;经典题3；图形信息转化4、6、7。1.丙氨酸进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管上皮细 胞的共同点是（）A.需要载体，消耗能量 B.需要载体，不消耗能量 C.不需要载体，消耗能量 D.不需要载体，不消耗能量 解析 丙氨酸进入两种细胞都为主动运输，需 要载体并消耗能量。,A,2.（信息推断题）科学家用枪乌贼的神经细胞研 究钠离子通过细胞膜的运输方式，实验如下：,下列说法错误的是（）A.神经纤维排出24Na需要消耗ATPB.“某药物”的作用机理是抑制细胞呼吸C.24Na通过细胞膜的方式是主动运输D.由实验可知，神经细胞运输24Na需要载体 蛋白解析 由实验可知，24Na由神经细胞进入周围溶液需消耗ATP。而药物的作用是抑制细胞呼吸，从而使ATP的产生减少。,D,3.将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将 它在空气水界面上铺成单分子层，结果发现 这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面 积的两倍。这个细胞很可能是()A.人的白细胞 B.鸡的红细胞 C.蛔虫的体细胞 D.大肠杆菌细胞 解析 生物膜的结构是以磷脂双分子层作基本 支架。实验的现象表明该细胞中只有细胞膜，没有其他膜结构。A、B、C三选项都是真核细 胞，真核细胞除了有细胞膜外，还有核膜、膜 性细胞器等，不符合题意。大肠杆菌细胞是原 核细胞，符合题意。,D,4.如图不能够表达的生理 过程是()A.肾小管细胞分泌K+B.胰岛细胞分泌胰岛素 C.突触小体释放神经递质 D.肠腺细胞分泌肠液 解析 题图是胞吐的过程，分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞外，而K+的分泌属于主动运输过程。,A,5.图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的 速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系()解析 葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩 散，在一定浓度范围内，血糖浓度越大，运输 速度越快，但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数 量是有限的，所以当葡萄糖浓度达到一定值 时，吸收速率不再改变。,C,6.下图是细胞膜的亚显微结构模式图，有关说法错误的是(),A.构成细胞膜的基本支架B.细胞膜的结构特点是选择透过性C.细胞识别与物质有关D.由参加的物质运输不一定为主动运输解析 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特点是选择透过性。是载体蛋白，主动运输和协助扩散均借助于载体蛋白。答案 B,7.如图中说明了物质和离子通过细胞膜的转 运，下列叙述中正确的是(),A.所有图中均有主动运输B.所有图中均有被动运输C.图、和可表示自由扩散D.图中细胞内ADP的含量会增加解析 图表示自由扩散，图表示借助载体蛋白通过离子通道的扩散，即协助扩散；图表示物质由低浓度向高浓度运输，应为主动运输。答案 D,8.关于下面概念图的分析正确的是()A.和所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解 释放的能量 B.只有所示的过程能逆浓度梯度运输物质,C.大分子物质只有通过所示的过程才能进入细 胞D.果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程和有关解析 由概念图分析知、分别代表主动运输、协助扩散，主动运输消耗ATP提供的能量，且能逆浓度梯度运输物质；大分子物质进入细胞要通过胞吞；果脯腌制时蔗糖进入细胞时，膜已被破坏，与均无关。答案 B,9.下列关于生物膜结构探索历程的说法，不正确 的是()A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由 脂质组成的 B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构 C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和 大多数蛋白质分子可以运动 D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质 分子在膜中的分布是不均匀的 解析 三层结构模型认为生物膜结构是：蛋白 质脂质蛋白质；认为蛋白质是均匀的、固 定的。,D,10.将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷 脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的 细胞中，这是因为()A.生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的 物质进入 B.磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定 的流动性 C.微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物 D.生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过 解析 利用膜的流动性的特点，将磷脂包裹的酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物制成的微球 体与细胞膜融合，使药物进入患病部位的细胞中。,B,11.取两种不同的海绵，使其细胞分散成单个，再 将它们掺在一起培养，发现只有同种的细胞才 能结合。那么，与此现象有关的结构是()A.细胞核 B.细胞膜上的磷脂双分子层 C.细胞膜 D.细胞膜上的糖蛋白 解析 不同海绵细胞之间结合首先要进行细胞 识别，与细胞识别相关的结构是糖蛋白。,D,12.在哺乳动物受精的过程中，精子能够与卵细胞 相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细 胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变 化，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞 膜能够()A.保障细胞内部环境的相对稳定 B.控制物质进出细胞 C.卵细胞摄入所需要的精子 D.进行细胞间的信息交流 解析 精子和卵细胞的相互识别靠的是细胞膜上 对应的信息分子，是一种信息交流过程。,D,13.下列不属于细胞间信息交流实例的是()A.胰岛B细胞产生的胰岛素通过血液运输到肝 脏，与肝细胞膜表面的受体结合 B.吞噬细胞对抗原处理后，以直接接触方式将 抗原呈递给T细胞 C.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行物质运 输和信息交流 D.细胞内通过蛋白质纤维组成的网架结构进行 物质运输、能量转换和信息传递 解析 细胞间的信息交流有三种方式，一是通 过化学物质，如选项A；二是通过细胞膜直接 接触,如选项B；三是通过细胞通道,如选项C；选项D是细胞内的信息传递。,D,14.Na+-K+泵由4个亚基（多肽）组成，其中一个亚 基向着细胞质的一面有一个ATP结合位点和三个 Na+结合位点，外表面有两个K+结合位点。这一 过程利用ATP供能，将Na+从细胞内逆浓度梯度 排出，将K+从细胞外逆浓度梯度运入。对此过 程的不正确说法是()A.Na+和K+出入细胞是主动运输的过程 B.Na+-K+泵是一个可同时反向转运两种离子的 载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性 无关,C.说明细胞膜具有一定的流动性D.这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差解析 由题干可知，Na+、K+的运输需消耗ATP，是主动运输过程；载体蛋白具有相对专一性，体现了膜的选择透过性，也说明了细胞膜具有一定的流动性；由于Na+、K+进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差。答案 B,15.实验表明，正常情况下维生素D可以优先通过 细胞膜进入到细胞内部，这是因为()A.细胞膜上含有蛋白质分子 B.细胞内维生素D的浓度过低 C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 D.细胞膜上维生素D的载体较多 解析 维生素D属于脂质，细胞膜中的磷脂分 子也是脂质，故根据化学上“相似相溶”的原 理，维生素D可以优先通过细胞膜。,C,16.如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运 输方式。请据图回答：,（1）若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是。（2）若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是。（3）若是肝细胞膜，进食后34小时，C代表的激素 将会增多，促进物质E转化为物质F，F最可能是。（4）若是神经元细胞膜，则在静息状态，细胞膜两侧的电位表现为，该状态的维持有赖于图中a和d过程，则a和d过程分别运输的物质是。,（5）提取动物的细胞膜，最好选用 做材料，先让其在蒸馏水中吸水涨破，然后经过 处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有。答案（1）D 糖蛋白（2）O2、CO2（3）胰高血糖素（或肾上腺素）葡萄糖（4）内负外正 K+、Na+（5）哺乳动物成熟的红细胞 离心、一定的流动性,17.（2009广东卷，31）某实验小组为了探究细 胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段 时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿 素含量，发现它们的含量发生了明显变化（如 下图）。请回答问题。,（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄 糖和氨基酸含量，尿素含量。由于在 原培养液中没有尿素，推测其是 的产物。（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用 是；被吸收的葡萄糖主要通过 作 用，为细胞提供。（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的 一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在 细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是。（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质 的转运具有 的特性。,解析（1）由图示可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量逐渐减少，尿素含量逐渐增多。由于在原培养液中没有尿素，故尿素为细胞代谢产生的代谢废物。（2）氨基酸为蛋白质的基本组成单位，氨基酸经脱水缩合可形成蛋白质；葡萄糖为生命活动的主要能源物质，在细胞内进行氧化分解后可释放大量能量，供给细胞生命活动利用。（3）转氨酶在肝细胞内，正常情况下不能穿过细胞膜。若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是细胞发生病变或已经死亡，细胞膜的选择透过性丧失。,（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有选择透过性。答案（1）不断减少 不断增加 氨基酸代谢（2）作为合成蛋白质的原料 呼吸 能量（3）细胞发生病变或已经死亡（4）选择透过性,18.某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运 输”进行实验探究，设计了如下实验。实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1、2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗 中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管 内外液面高度相等。对两组装置进行不同处理：1组用水浴锅加热至 37，2组的烧杯外加冰块降温。两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏 斗的液面刻度变化。,请分析回答下列问题：（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的。（2）此实验的自变量是；为了 直观地表示相对速率，用 作为因 变量。（3）该实验可能的结果与结论：若1组漏斗液面比2组高，则说明。,（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物 质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来 讲，产生这种情况的原因是：。解析 该实验是通过处于不同温度条件的渗透系 统中漏斗液面高度的变化，探究温度对物质跨膜 运输的影响，因此自变量应为渗透系统所处的不 同温度环境，因变量是漏斗内液面高度的变化。低温可影响酶的活性，从而影响细胞代谢，低温 还可影响细胞膜的流动性。,答案（1）渗透（2）渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化（3）低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢若2组漏斗的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输（4）低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程,返回,