2012年高考生物一轮复习课时训练：生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式.docVIP

PAGE 1 生物膜的流动镶嵌模型与物质跨膜运输方式 [基础知识再梳理】 一、渗透作用的概念及渗透系统的组成 1.渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，是自由扩散的一种，其他物质通过半透膜的扩散不能称为渗透作用，只能称为自由扩散 自由扩散：多指溶质分子（如苯、甘油）或气体分子（如O2、CO2 ）的移动，也可以是溶剂分子（如水、酒精）的移动，需要通过半透膜 扩散作用：溶质、气体分子、溶剂分子的移动，可以通过半透膜，也可以不通过半透膜 扩散作用 自由扩散 渗透作用 (需通半透膜) (特指溶剂) 2.半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否透过半透膜取决于分子大小与膜孔大小的关系,无生命的物理性膜 选择透过性:是指细胞膜等生物膜,膜上有载体,不同膜上载体的种类和数量不同,物质能否通过选择透过性膜一般取决于膜上载体的种类,有生命的生物膜 3.渗透系统 组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及在两者中间的半透膜组成 发生渗透作用的条件:①具有半透膜②半透膜两侧溶液具有浓度差(摩尔浓度) 根尖分生区开始时液泡数目多，逐渐发育后数目减少，液泡体积增大，叶肉细胞液泡数目会逐渐减少。 4、细胞的吸水和失水 ①植物细胞：细胞液外液，细胞吸水；细胞液外液，细胞失水。 结论：溶液浓度高的地方从溶液浓度低的地方吸收水分 ②动物细胞——细胞膜 细胞外液浓度细胞质，细胞失水皱缩 细胞外液浓度细胞质，细胞吸水膨胀 二、探究植物细胞的吸水和失水 1、实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 条件：有大液泡、有颜色、成熟的植物细胞[根尖分生区细胞不能用于该实验] 2、本实验用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞） ※植物根尖分生区细胞、干种子，通过吸胀作用吸水 3、本实验有设置对照实验，实验前后自身对照 4、加一定量的KNO3、尿素、NaCl、乙二醇溶液，可观察到质壁分离和质壁分离复原。 原因：①自由扩散发生质壁分离②主动运输吸收Ｋ＋、ＮＯ３－③自由扩散吸水 5、质壁分离原因分析 6、植物细胞吸水和失水探究实验应用 ①判断植物细胞的死活 ②证明原生质层具有选择透过性 ③观察植物细胞的细胞膜 ④测定细胞液的浓度的大小 ⑤证明原生质层的伸缩性细胞壁的伸缩 ⑥细胞膜具有流动性 三、生物膜的流动镶嵌模型 1、对生物膜结构的探索历程 时间 实例 结论 19世纪末 脂溶性物质更容易通过细胞 欧文顿认为膜是由脂质组成的 20世纪初 将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是脂质和蛋白质 1952年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍 细胞膜中脂质分子必然排列连续两层 1959年 电镜下细胞膜呈清晰地“暗一亮一暗”三层结构 罗伯特深认为生物膜由“蛋白质一脂质—蛋白质” 1970年 人鼠细胞杂交实验（荧光标记法） 细胞膜具有流动性 1972年 —— 桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型 2、流动镶嵌模型的主要内容 ①磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架 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 ③磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的 3、糖类+蛋白质=糖蛋白 糖类+脂质=糖脂 4、结构特点：具有一定的流动性 5功能特点：具有选择透过性 *核膜、细胞器膜的表面没有糖类 四、物质进出细胞的方式 1、方式 *小肠上皮细胞吸收（需要能量）葡萄糖、钾离子等，氨基酸，核苷酸属于主动运输 *植物根细胞从土壤中吸水或吸收矿质元素属于主动运输 *有机物从根部运输到叶片——通过筛管运输 *水和矿物质元素由根部运输到叶片——蒸腾作用（通过导管） 2.物质跨膜运输 (1)自由扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,不需要载体 (2)协助扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,需要载体 (3)主动运输:物质从低浓度运输到高浓度,需要能量,需要载体 3、一定浓度范围内物质吸收速率曲线 4、影响主动运输的因素分析（能量、载体） ①内因：载体的种类和数量 根本原因：遗传物质（DNA不同→载体不同） ②外因：影响呼吸作用的因素 ：O2、温度、pH 5、影响被动运输的因素 自由扩散：浓度差 协助扩散：浓度差、载体数量 【经典练习题】 一、选择题 1.下图表示真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是(　　) A.功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多 B.膜的结构特点是具有一定的流动性 C.完成图中①的场所是叶绿体类囊体薄膜 D.完成图中②、③、⑤的结构均具有单层膜结构 解析：①是叶绿体的类囊体薄膜。②是线粒体膜，属于双层膜。 答案：