2013届高考生物总复习一轮课件：必修1 1.8生物膜的流动镶嵌模型·物质跨膜运输方式

B．细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与①有密切的关系
C．适当提高温度将加快②和③的流动速度 D．b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特
性
【解析】
首先要依据糖蛋白①的分布判断Ⅰ为细胞外，Ⅱ为细
胞内，并明确成分②为蛋白，③为磷脂分子。因此尿素作为代谢废物运 输方向为Ⅱ→Ⅰ，细胞的信息传递与糖蛋白的①有关，膜的流动性具体 表现为磷脂分子和膜蛋白的流动。故A、B、C正确。a、b过程均体现了 膜的选择透过性，D错误。 【答案】 D
是否消 耗能量
被动运输 物质跨膜运 输的方式 图例 自由扩散 协助扩散 主动运输
模型
举例
O2、CO2、H2O、 红细胞吸收葡 甘油、乙醇、苯等 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) 条件 原理 特点 胞吐(外排)
细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式 生物膜的流动性 物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体
【解析】
该图是细胞膜的结构模式图，图中①、②、③依次代
表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、 磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的；糖蛋白参与细胞识别；细胞 膜上的蛋白质的分布是不均匀的；③的单分子层面积等于该细胞细胞膜 面积的两倍，因为细胞中除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜 等生物膜。 【答案】 D
1.膜的组成、结构和功能可表示为下图：
2．流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又 有联系。 (1)区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细 胞膜功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。 (2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为 只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选 细胞膜有组织的结构就不存在了。
【解析】
(1)本题考查了细胞进行物质运输的方式与特点。分析
题目所给曲线图，可知物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比
关系，可判定为自由扩散，物质b在被转运的分子达到一定浓度时，转 运速率不再增加，可判定为协助扩散或主动运输，二者都与载体蛋白数
量有关。方式a不需要蛋白质的参与，脂溶性小分子物质由于与细胞膜
3．在细胞膜中，蛋白质分子是可以运动的，磷脂分子是不能运动 的。( ) 【解析】 【答案】 【解析】 磷脂分子也是可以运动的。 × ) 人体细胞对K＋离子吸收均为主动运输，红细胞也是如
4．人的红细胞吸收K＋是消能的，其能量来源为无氧呼吸。( 此，由于人的红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸，其主动运输的能 量来自无氧呼吸。
(对应学生用书P35) 知识梳理 一、细胞膜的探索历程
时间
实例(实验) 脂溶性物质更易通过细胞膜
结论(假说) 欧文顿认为膜是由脂质组成的
19世 纪末
20世 纪初 1925年
将膜分离提纯，并进行化学分 膜的主要成分是脂质和蛋白质 析 细胞膜中的脂质分子排列为连 续的两层 罗伯特森认为生物膜由蛋白质 —脂质—蛋白质三层结构构成 细胞膜具有流动性 桑格和尼克森提出了生物膜的 流动镶嵌模型
同属于脂类物质，因而可通过自由扩散方式运输；抑制细胞呼吸会对方 式b中的主动运输过程中的转运速率有影响。
2．组成成分及其分布 (1)磷脂双分子层构成膜的基本支架。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，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)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。
3．结构特点 具有一定流动性，其原因是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分 子，大都是可以运动的。 问题探究2：你认为哪些因素可以影响细胞膜的流动性？
性实现的。
【答案】
三、非选择题
13．(2011·长沙模拟)如图表示细胞膜的亚显微结构，请回答：
(1)该结构对细胞的生命至关重要的特性是________。 (2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，B的完整化学名
称是________。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有_____
___。 (3)细胞识别、极性物质的跨膜运动等与图中的________(填字母) 有关。 (4)叶绿体和线粒体等细胞器中均有此类似结构，但执行的具体功 能却有很大区别，其原因是由图中________(填字母)不同所致。
自主检测 一、判断题 1．人体细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散。( 【解析】 式为主动运输。 【答案】 流动性。( ) × 2．细胞膜的结构特点是具有选择透过性、功能特点是具有一定的 ) 除人的红细胞外，人体其它组织细胞吸收葡萄糖的方
【解析】
【答案】
细胞膜的结构特点是具有一定流动性，功能特点是具
×
有一定的选择透过性。
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
(2)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
膜表面的糖蛋白基本是相同的，故其可相互识别，进而可促进两细胞融
合。本题选择A项。 【答案】 A
考点2
物质进出细胞的方式
1.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 自由扩散 协助扩散 主动运输 物质运 输方向 是否需 要载体 高浓度→ 高浓度→ 低浓度→ 低浓度 低浓度 高浓度 不需要 不消耗 需要 不消耗 需要 消耗 被动运输
择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了，
举一反三 1．(2010·姜堰质检)下图是真核细胞膜的亚显微结构模式图， ①～③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A．①②③在细胞膜上都不是静止的
B．细胞识别与①有关 C．②在细胞膜上的分布是不均匀的
D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
功能特性。活细胞具有选择透过性，但死细胞会丧失选择透过性。
3．(2011·临沂)将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进 行同种和异种分别混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，其原因是 ( ) A．两种海绵细胞表面糖蛋白的成分不同 B．两种海绵细胞的脂质成分不同 C．两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质和磷脂种类都不同 D．两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质空间结构不同 【解析】 细胞表面的糖蛋白有识别作用，同种生物细胞的细胞
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 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮 1959年 —暗三层结构 1970年 人鼠细胞杂交实验 1972年
问题探究1：除人和哺乳动物的红细胞外，还有那些材料可以做为 提取细胞膜的原料？ 提示：原核生物(没有核膜和细胞器的膜)。
二、流动镶嵌模型的基本内容 1．结构模型
2．(2011·合肥)实验室中鉴别细胞死活，常用“染色排除法”。 例如：用台盼蓝染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色，从而判 断细胞死活。该实验所利用的细胞膜特性或功能是( A．进行细胞间的信息交流 B．保护细胞内部结构 C．流动性 D．选择透过性 【解析】 【答案】 流动性为细胞膜的结构特点，选择透过性为细胞膜的 D )
提示：温度，在一定范围内，提高温度可使细胞膜的流动性增强。
三、物质出入细胞的方式 1．被动运输 苯等。 (2)协助扩散：需要载体，但不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖。 2．主动运输 可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
(1)自由扩散：不需要载体和能量，如水、CO2、O2、甘油、乙醇、
还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，如Na ＋ 、K＋ 等离子的运输。
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细胞膜表面， 从而使细胞膜内陷形成小囊包围着大分子，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，先在细胞内形成囊泡，然后移 到细胞膜处，与之融合，将大分子移出细胞。 问题探究3：消耗能量的运输方式一定是主动运输吗？ 提示：不一定。胞吞、胞吐也需要消耗能量。
【答案】
√
5．与人体小肠上皮细胞吸收氨基酸直接有关的细胞器有线粒体、 核糖体和染色体。( 【解析】 细胞器。 【答案】 【解析】 × ) 细胞膜对物质运输的选择透过性与细胞膜上载体的种 √ 6．细胞膜的选择透过性主要与细胞膜的主动运输有关。( ) 小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，需要载
体蛋白和ATP，与染色体、核糖体及线粒体有密切关系，但染色体不是
【答案】 (3)A (4)A
(1)选择透过性
(2)磷脂双分子层
(一定的)流动性
(对应学生用书P36) 考点1 生物膜的流动镶嵌模型与生物膜的结构特点和功能特性 1.组成成分及其在膜中的分布
2．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，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。 (3)表现 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载体对相应物质的转运。 ⑥受精时细胞的融合过程。 ⑦动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。 ⑧细胞杂交时的细胞融合(如人鼠细胞融合)。 ⑨兴奋在细胞间传递。
3．功能特性——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。
典例1 (2011·聊城模拟)如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b 为物质的两种运输方式。下列对细胞膜结构和功能的叙述，错误的是 ( )
A．若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
类和数量有关。
【答案】
二、选择题 7．(2011·厦门模拟)已知某种物质通过细胞膜的方式如图所示， 则下列物质与其有相同运输方式的是( A．H2O B．K＋ C．甘油 D．脂肪酸 【答案】 B )