廣東省惠州市2019年高考生物總復(fù)習(xí) 4-2 流動(dòng)鑲嵌模型物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞綄W(xué)案.doc

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第2節(jié) 流動(dòng)鑲嵌模型，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式【自主學(xué)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容；2. 理解細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系；3. 能說出細(xì)胞膜運(yùn)輸方式的種類和特征?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)1. 細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容；2.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系；3.細(xì)胞膜運(yùn)輸方式的種類和特征。難點(diǎn)1.細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容；2.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系；3.細(xì)胞膜運(yùn)輸方式的種類和特征。【方法引導(dǎo)】仔細(xì)觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料，積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結(jié)論、鍛煉能力?！净A(chǔ)知識(shí)】1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型流動(dòng)鑲嵌模型(1)結(jié)構(gòu)模型(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)：具有一定的_。原因：組成膜的_和_大都是運(yùn)動(dòng)的。2、 物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式：【綜合提升】1離子、小分子的跨膜運(yùn)輸比較物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度一般為低濃度高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗圖例舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入細(xì)胞紅細(xì)胞吸收葡萄糖小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等表示曲線(一定濃度范圍內(nèi))O2分壓 A點(diǎn)：無氧呼吸為物質(zhì)運(yùn)輸提供能量注意(1)影響自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩赜绊懽杂蓴U(kuò)散的因素：細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。影響協(xié)助擴(kuò)散的因素a細(xì)胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；b.細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量。影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩豠載體(核糖體)；b.能量(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體)。凡能影響細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動(dòng)運(yùn)輸，如氧氣濃度、溫度等。(2)載體的化學(xué)本質(zhì)及作用特點(diǎn)載體是細(xì)胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細(xì)胞膜上的載體的種類和數(shù)量也不同。載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細(xì)胞膜上的某物質(zhì)的載體達(dá)到飽和時(shí)，細(xì)胞吸收該物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。2大分子的膜泡運(yùn)輸運(yùn)輸方向圖解實(shí)例備注胞吞細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌等結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜的流動(dòng)性需消耗能量，不需載體蛋白協(xié)助胞吐細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外分泌蛋白、神經(jīng)遞質(zhì)的分泌、釋放等(蛋白質(zhì)類激素、消化酶等)l 【預(yù)習(xí)自測】1(2011全國卷，2)將紫色洋蔥在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時(shí)間，撕取外表皮，先用濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液處理，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，立即將外表皮放入蒸餾水中，直到細(xì)胞中的水分不再增加。若在該實(shí)驗(yàn)過程中，蔗糖溶液處理前外表皮細(xì)胞液的濃度為甲，細(xì)胞中的水分不再增加時(shí)，外表皮細(xì)胞液的濃度為乙，則甲、乙的關(guān)系以及實(shí)驗(yàn)過程中水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為()A甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸 B甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸C甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸 D甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸2(2011全國卷，2)將紫色洋蔥在完全營養(yǎng)液中浸泡一段時(shí)間，撕取外表皮，先用濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液處理，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后，立即將外表皮放入蒸餾水中，直到細(xì)胞中的水分不再增加。若在該實(shí)驗(yàn)過程中，蔗糖溶液處理前外表皮細(xì)胞液的濃度為甲，細(xì)胞中的水分不再增加時(shí)，外表皮細(xì)胞液的濃度為乙，則甲、乙的關(guān)系以及實(shí)驗(yàn)過程中水分進(jìn)出細(xì)胞的方式為()A甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸 B甲乙，被動(dòng)運(yùn)輸C甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸 D甲乙，主動(dòng)運(yùn)輸3.(高考)下列關(guān)于物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)臄⑹觯e(cuò)誤的是 ()A.植物細(xì)胞積累K需消耗能量B.細(xì)胞對(duì)離子的吸收具有選擇性C.海水中的海藻細(xì)胞可通過積累溶質(zhì)防止質(zhì)壁分離D.液泡中積累大量離子，故液泡膜不具有選擇透過性答案：D4.如圖為物質(zhì)出入細(xì)胞的四種方式示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中A表示_方式，B表示_方式，C表示_方式，D表示_方式。(2)K、O2和葡萄糖三種物質(zhì)中，通過B方式進(jìn)入紅細(xì)胞的是_。(3)與A方式相比，B方式的主要特點(diǎn)是需要借助_，該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的_上合成的。(4)胰島B細(xì)胞分泌胰島素是通過_方式進(jìn)行的，該種運(yùn)輸方式也體現(xiàn)出細(xì)胞膜_的特點(diǎn)。(5)若在細(xì)胞中注入某種呼吸抑制劑，_方式將會(huì)受到較大影響。(6)需要載體蛋白協(xié)助的方式為_(填字母)，影響B(tài)方式運(yùn)輸速率的因素為_；與C運(yùn)輸方式有關(guān)的細(xì)胞器是_。(1)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吐(2)葡萄糖(3)載體蛋白核糖體(4)D(或胞吐)具有一定的流動(dòng)性(5)C、D(或主動(dòng)運(yùn)輸和胞吐)(6) B、C濃度差和載體蛋白數(shù)量線粒體和核糖體第2節(jié) 流動(dòng)鑲嵌模型，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式l 【課堂檢測】1.下列哪項(xiàng)最能說明細(xì)胞膜的功能特性 () A.人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞經(jīng)過處理發(fā)生融合B.吞噬細(xì)胞吞噬病原體C.胰島B細(xì)胞通過胞吐的方式向外分泌胰島素D.腎小管細(xì)胞通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞街匚掌咸烟谴鸢福篋23.(2010合肥模擬)在電子顯微鏡下觀察細(xì)胞膜，可以看到的是兩條暗帶中間夾一條明帶，那么關(guān)于對(duì)這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說法比較準(zhǔn)確的是 ()A.兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)；明帶的主要成分是磷脂，無蛋白質(zhì)B.明帶的主要成分是蛋白質(zhì)；兩條暗帶的主要成分是磷脂，無蛋白質(zhì)C.兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)；明帶的主要成分是磷脂，也有蛋白質(zhì)D.明帶的主要成分是蛋白質(zhì)；兩條暗帶的主要成分是磷脂，也有蛋白質(zhì)答案：C3.下圖為某些物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.所有圖中均有主動(dòng)運(yùn)輸B.在圖甲、乙和丁中均有自由擴(kuò)散C.在圖甲和圖丙中有主動(dòng)運(yùn)輸，在圖甲和圖丁中有被動(dòng)運(yùn)輸D.在圖丙中有主動(dòng)運(yùn)輸，而在圖甲、乙和丁中有被動(dòng)運(yùn)輸答案：D4.(2010深圳模擬)根據(jù)下圖，下列關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞敘述錯(cuò)誤的是 ()A.上圖可表示突觸小泡等各種膜結(jié)構(gòu)B.靜息電位的形成可能與膜上的b物質(zhì)有關(guān)C.假設(shè)這是突觸后膜，則突觸間隙位于圖示膜的上部D.將神經(jīng)細(xì)胞膜的磷脂層平展在水面上，c與水面接觸答案：A5.(2010淮安質(zhì)檢)離體培養(yǎng)的小腸絨毛上皮細(xì)胞，經(jīng)紫外線誘變處理后，對(duì)賴氨酸的吸收功能喪失，且這種特性在細(xì)胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，正確的是 ()A.細(xì)胞對(duì)氨基酸的需求發(fā)生變化B.細(xì)胞膜上的載體蛋白缺失或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化C.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致通透性降低D.誘變處理破壞了細(xì)胞中催化ATP合成的相關(guān)酶系答案：B第2節(jié) 流動(dòng)鑲嵌模型，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】1.NaK泵由4個(gè)亞基(多肽)組成，其中一個(gè)亞基向著細(xì)胞質(zhì)的一面有一個(gè)ATP結(jié)合位點(diǎn)和三個(gè)Na結(jié)合位點(diǎn)，外表面有兩個(gè)K結(jié)合位點(diǎn)。這一過程利用ATP供能，將Na從細(xì)胞內(nèi)逆濃度梯度排出，將K從細(xì)胞外逆濃度梯度運(yùn)入。對(duì)此過程的不正確說法是 ()A.Na和K出入細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程B.NaK泵是一個(gè)可同時(shí)反向轉(zhuǎn)運(yùn)兩種離子的載體蛋白，該過程與細(xì)胞膜的選擇透過性無關(guān)C.說明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D.這一過程可能會(huì)造成細(xì)胞膜內(nèi)外產(chǎn)生電位差答案：B2. (2010深圳模擬)下表是人體成熟紅細(xì)胞與血漿中的K和Mg2在不同條件下的含量比較，據(jù)表分析不確切的是 () 處理前用魚滕酮處理后用烏本苷處理后細(xì)胞內(nèi)血漿中細(xì)胞內(nèi)血漿中細(xì)胞內(nèi)血漿中K145 mmol5 mmol11 mmol5 mmol13 mmol5 mmolMg235 mmol1.4 mmol1.8 mmol1.4 mmol35 mmol1.4 mmolA.魚滕酮對(duì)K和Mg2的載體的生理功能均有抑制作用B.烏本苷抑制K的載體的生理功能而不影響Mg2的載體的生理功能C.魚滕酮抑制ATP的合成從而影響K和Mg2的運(yùn)輸D.正常情況下血漿中K和Mg2均通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入紅細(xì)胞答案：A3. 生理學(xué)或醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)得主米歇爾教授指出：“絕大多數(shù)疾病都是由于某一特定的膜蛋白缺陷引起的，現(xiàn)在市場上銷售的80%的藥物都是針對(duì)膜蛋白，通過與膜蛋白結(jié)合而起作用，只不過有的藥物是活化膜蛋白，而有的是使膜蛋白失活?！币韵驴赡軐儆谀さ鞍资Щ顚?shí)例的是 ()A.淋巴T細(xì)胞分泌物能夠促進(jìn)靶細(xì)胞的自溶裂解B.腎上腺皮質(zhì)激素類藥物地塞米松能鈍化機(jī)體的免疫反應(yīng)C.利用單克隆抗體技術(shù)生產(chǎn)的“生物導(dǎo)彈”能有效殺傷癌細(xì)胞D.抗利尿激素作用于腎臟使尿液大量減少答案：B4.下圖為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的概念圖，相關(guān)的描述正確的是(雙選) ()A.突觸小泡中的神經(jīng)遞質(zhì)只能以的方式運(yùn)輸?shù)酵挥|間隙B.和的主要區(qū)別在于過程需要ATP供能C.呼吸抑制劑能影響生長素的運(yùn)輸，說明其運(yùn)輸方式是D.某種物質(zhì)可逆濃度梯度運(yùn)輸，則可作實(shí)例答案：BC5.科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用下圖中四種曲線表示物質(zhì)x的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸，則與之相符的曲線是(雙選) ()答案：BD課 堂訓(xùn)練案第2節(jié) 流動(dòng)鑲嵌模型，物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式l 【課后拓展】1.一系列實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn)就是其中的一個(gè)典型例子。如圖表示了人、鼠細(xì)胞融合的過程，研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細(xì)胞膜上 HLA抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細(xì)胞膜上H2抗原特異性結(jié)合的抗體放入細(xì)胞培養(yǎng)液中，對(duì)人、鼠細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述不正確的是(雙選) () A.要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可以適當(dāng)提高細(xì)胞培養(yǎng)液的溫度B.選取不同生物細(xì)胞進(jìn)行融合是因?yàn)橥N細(xì)胞難以融合C.實(shí)驗(yàn)表明不同種細(xì)胞可以雜交，而同種生物細(xì)胞不能進(jìn)行融合D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)答案：BC2.脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的磷脂雙層膜的原理而制備的人工膜。單層脂分子鋪展在水面上時(shí)，親水端與疏水端排列是不同的，攪拌后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體。(1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有變化，這一事實(shí)說明脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有一定的。(2)脂質(zhì)體的形成是由于磷脂分子結(jié)構(gòu)同時(shí)具有的特點(diǎn)，脂質(zhì)體中裹入DNA就可以作為基因工程的一種工具運(yùn)載體，原因是。(3)由脂質(zhì)體的形成原因及特點(diǎn)分析細(xì)胞膜的基本支架是，同時(shí)也可推測水分子的跨膜運(yùn)輸不是真正的自由擴(kuò)散，它最可能與膜上的成分有關(guān)。美國科學(xué)家彼得阿格雷試圖從人血紅細(xì)胞、腎小管壁細(xì)胞膜上尋找這種蛋白質(zhì)CHIP28，他以這兩種細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料的最可能依據(jù)是答案：(1)穩(wěn)定性(2)親水和疏水脂質(zhì)體的結(jié)構(gòu)類似細(xì)胞膜，易與受體細(xì)胞發(fā)生融合，從而導(dǎo)入目的基因(3)磷脂雙分子層蛋白質(zhì)成熟的紅細(xì)胞除細(xì)胞膜外無其他的膜結(jié)構(gòu)，便于獲得純凈的細(xì)胞膜；而腎小管壁細(xì)胞對(duì)水分子的重吸收能力強(qiáng)3.如圖甲表示某生物膜結(jié)構(gòu)，圖中A、B、C、D、E、F表示某些物質(zhì)，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式。圖乙和圖丙表示物質(zhì)運(yùn)輸曲線，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)若圖甲是癌細(xì)胞的細(xì)胞膜，則膜上含量較正常細(xì)胞減少的物質(zhì)是。(2)若圖甲是線粒體膜，b和c過程運(yùn)輸?shù)臍怏w分別是。b、c運(yùn)輸方式符合圖所表示的物質(zhì)運(yùn)輸曲線。(3)若圖甲表示人體紅細(xì)胞膜，則表示Na、K運(yùn)輸?shù)姆謩e是圖中。Na、K的運(yùn)輸方式符合圖所示曲線。(4)已知紅細(xì)胞吸收葡萄糖是協(xié)助擴(kuò)散，而有人認(rèn)為小腸上皮細(xì)胞以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿掌咸烟?，?qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以確定。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取甲、乙兩組生理狀況相同的小腸上皮細(xì)胞，放入適宜濃度的含有葡萄糖的培養(yǎng)液中。第二步：甲組細(xì)胞給予正常的呼吸條件，。第三步：。預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析：a.若甲、乙兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率基本相同，則。b. 。答案：(1)D糖蛋白(2)O2、CO2乙(3)d、a丙(4)第二步：乙組細(xì)胞抑制細(xì)胞呼吸，其他條件都相同第三步：一段時(shí)間后測定兩組細(xì)胞對(duì)葡萄糖的吸收速率a.說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式不是主動(dòng)運(yùn)輸b.若乙組細(xì)胞的吸收速率明顯小于甲組吸收速率，或者完全不吸收，說明小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是主動(dòng)運(yùn)輸15.紅細(xì)胞懸液為不透明的紅色液體，而紅細(xì)胞發(fā)生溶血(紅細(xì)胞破裂)后，光線比較容易通過溶液，溶液會(huì)逐漸澄清，所以可通過紅細(xì)胞懸液澄清的速度判斷紅細(xì)胞溶血的速度，進(jìn)而判斷物質(zhì)進(jìn)入紅細(xì)胞的速度。請(qǐng)你利用以下實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷葡萄糖和甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速度。材料用具：稀釋的羊紅細(xì)胞懸液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、試管、量筒、計(jì)時(shí)器、試管架、記號(hào)筆。(1)實(shí)驗(yàn)步驟： ； ； (2)預(yù)測結(jié)果及結(jié)論：(寫出3種情況) ； ； 。(3)問題討論：根據(jù)研究得知，0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油溶液都是紅細(xì)胞的等滲溶液，為什么還會(huì)使紅細(xì)胞發(fā)生溶血？。若實(shí)驗(yàn)材料改為植物細(xì)胞，則會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞漲破現(xiàn)象嗎？為什么？。答案：(1)取兩支試管，分別標(biāo)記為A、B分別量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油溶液各10 mL，注入A、B試管分別量取稀釋的羊紅細(xì)胞懸液各1 mL，注入A、B試管中，同時(shí)開始記時(shí)，記錄溶液由不透明到澄清所需的時(shí)間(2)如果加入葡萄糖溶液的試管內(nèi)溶液澄清所用的時(shí)間短，說明葡萄糖比甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速度快如果加入甘油的試管內(nèi)溶液澄清所用的時(shí)間短，說明甘油比葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的速率快如果兩支試管內(nèi)溶液澄清所用的時(shí)間相等，說明葡萄糖和甘油進(jìn)入紅細(xì)胞的速度相同(3)由于葡萄糖和甘油都是細(xì)胞選擇吸收的物質(zhì)，所以會(huì)逐漸進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞內(nèi)的溶液濃度增大，細(xì)胞大量吸水，最終導(dǎo)致細(xì)胞漲破不會(huì)。由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的支持和保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞漲破現(xiàn)象