高考生物一轮复习（抓纲扣本+剖题探法）第二单元 第1节 细胞膜 系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 物质运输的方式课件

第二单元细胞的基本结构和物质运输功能考纲要求1.细胞膜系统的结构和功能2.主要细胞器的结构和功能3.细胞核的结构和功能4.物质出入细胞的方式5.通过模拟实验探究膜的透性 观察植物细胞的质壁分离和复原 观察线粒体和叶绿体备考导航复习本单元内容时 1.结合细胞的亚显微结构图，从分布、结构、成分、功能等方面列表比较各类细胞器。 2.运用教材直观图像，理解细胞核的结构。 3.通过列表法及图文结合方式比较三种物质跨膜运输方式的区别和联系，并能设计实验探究或据图分析某种物质的运输方式。 4.联系生产、生活实际，重视细胞渗透吸水和失水原理在生产实践中的应用。第1节 细胞膜系统的边界生物膜的流动镶嵌模型物质运输的方式连线 抓纲扣本抓纲扣本夯实基础夯实基础一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程1细胞膜的组成成分判断正误(1)细胞膜由蛋白质、磷脂组成，主要成分为脂质。( )(2)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。( )(3)磷脂分子的“头部”朝向细胞外。( )(4)线粒体内膜和外膜上蛋白质的含量相等。( )二、细胞膜的组成成分、结构和功能二、细胞膜的组成成分、结构和功能2结构(1)填写细胞膜的组成物质a b c ，糖蛋白糖蛋白磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质(2)图中c的分布形式镶在b 的表面；部分或全部 b中； 于整个b中。(3)补充模型中有关结构或功能特点基本支架：b ；结构特点： ；生理特性： ；a分布于细胞膜的 ，具有保护、 和 作用。磷脂双分子层磷脂双分子层嵌入嵌入贯穿贯穿磷脂双分子层磷脂双分子层具有一定的流动性具有一定的流动性选择透过性选择透过性外侧外侧润滑润滑识别识别思考上图中，a侧还是c侧属于细胞的内表面？提示c侧。因为糖蛋白也叫糖被，只分布于细胞膜的外侧，这是判断物质运输方向的标志。 3细胞膜的功能(1)将细胞与 分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质 。外界环境外界环境进出细胞进出细胞化学物质化学物质细胞膜细胞膜细胞通道细胞通道点拨植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。 三、物质跨膜的方式三、物质跨膜的方式(b为为ATP)1填写有关跨膜方式及结构名称甲： ；乙： ；丙： ；a： 。2写出影响甲、乙、丙三种运输速率的因素(1)制约甲的是膜两侧的 ；(2)决定乙的因素之一是a的 ；(3)决定丙的动力是 。自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输载体蛋白载体蛋白浓度差浓度差种类和数量种类和数量能量能量(ATP)3实例分析(填写甲、乙、丙三种跨膜运输方式)(1)水分子进入红细胞是 ；(2)葡萄糖进入红细胞是 ；(3)K进入红细胞是 。甲甲乙乙丙丙思考分泌蛋白、神经递质的分泌属于跨膜运输吗？提示属于胞吐。胞吞胞吐不属于跨膜运输。 【典例1】如图所示为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图，图中 剖题探法剖题探法突破考点突破考点考点一细胞膜的结构及功能的关系考点一细胞膜的结构及功能的关系Ac可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的过程B能与斐林试剂发生紫色反应C是细胞膜的基本支架，是固定不动的D可能与机体的免疫、体液调节等有关【提示】(1)需载体和能量为主动运输。(2)和为不同载体，运输物质的种类是不同的。 【解析】根据细胞膜的流动镶嵌模型可知，表示糖蛋白，表示膜蛋白，表示磷脂分子层。a、b、c、d代表物质出入细胞的不同过程。根据糖蛋白的分布可判断出哪侧为细胞外，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输，由外至内，c不能表示该过程，A错误；能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误；是细胞膜的基本支架，是能流动的，C错误。【答案】D 考点突破1结构磷脂分子 (1)磷脂分子的元素组成：C、H、O、N、P。(2)单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解。 2流动镶嵌模型 特别提醒载体蛋白属于嵌入或贯穿磷脂双分子层的蛋白质。载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与物质的运输时，细胞吸收该物质的速度不再随物质的浓度增大而增大。 3细胞膜结构特点：具有一定的流动性(1)结构基础：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。(2)实例质壁分离和复原实验；变形虫捕食和运动时伪足的形成；白细胞吞噬细菌；分泌蛋白的分泌；精子和卵细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。 4细胞膜的功能特点：选择透过性(1)原因：遗传性载体种类、数量选择性。(2)细胞膜选择透过性与流动性的联系细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。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。变式训练1细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述不正确的是A组成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇B细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异C构成膜物质的分子的运动使其具有流动性D细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性解析细胞膜中的脂质主要是磷脂和胆固醇；细胞膜的外侧糖蛋白含量高，因此细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此细胞膜具有流动性；细胞膜的功能特性是选择透过性。答案A 考点二物质出入细胞的方式考点二物质出入细胞的方式 【典例典例2】(2012安徽安徽)蛙的神经元内外蛙的神经元内外Na浓浓度分别是度分别是15 mmol/L和和120 mmol/L。在膜电位由内负。在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有外正转变为内正外负过程中有Na流入细胞，膜电位流入细胞，膜电位恢复过程中有恢复过程中有Na排出细胞。下列判断正确的是排出细胞。下列判断正确的是ANa流入是被动运输，排出是主动运输BNa流入是主动运输，排出是被动运输CNa流入和排出都是被动运输DNa流入和排出都是主动运输【提示】细胞内Na细胞外液Na细胞内K细胞外液K【解析】解答本题时首先要理解细胞内、外离子的分布及膜电位的形成，能结合物质跨膜运输的特点对离子进出细胞的方式进行分析是解题的关键。静息电位时，Na浓度膜外高于膜内，受刺激时，Na顺浓度梯度由膜外运输到膜内，不消耗能量，属于被动运输，故B、D两项错误；膜电位恢复为静息电位过程中，Na由膜内运输到膜外，属于逆浓度梯度运输，消耗能量，属于主动运输，故C项错误。【答案】A考点突破1物质跨膜运输方式膜的选择透过性 物质跨膜运输的方式被动运输主动运输自由扩散协助扩散物质运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗ATP图例模型举例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等红细胞吸收葡萄糖小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等2.物质非跨膜运输方式膜的流动性 胞吞(内吞)胞吐(外排)条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理生物膜的流动性特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向细胞外内细胞内外实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等胰岛B细胞分泌胰岛素变式训练2NaK泵是一种常见的ATP驱动泵(如图所示)，是在动物细胞的能量系统中起主要作用的载体，也是能催化ATP水解的酶。这种泵每消耗1分子的ATP，就逆浓度梯度将3分子的Na泵出细胞外，将2分子的K泵入细胞内。由此可知 A该载体不一定能催化ATP水解，但一定能促进物质的运转BNa通过NaK泵的跨膜运输方式是主动运输，K通过NaK泵的跨膜运输方式是协助扩散C葡萄糖进入红细胞的方式与Na和K通过NaK泵跨膜运输的方式相同DNaK泵对维持动物细胞的渗透压平衡起着非常重要的作用 解析由题干可推知，NaK泵的作用为：ATP水解酶；吸K排Na的载体。答案D 【典例典例3】疟疾是由疟原虫引起的一种血液传疟疾是由疟原虫引起的一种血液传染病，疟原虫寄生在人的红细胞中。为了确诊是否染病，疟原虫寄生在人的红细胞中。为了确诊是否是由疟原虫引起的疟疾病，就要让红细胞破裂。下是由疟原虫引起的疟疾病，就要让红细胞破裂。下列方法最适于让红细胞破裂的是列方法最适于让红细胞破裂的是A用超声波冲击红细胞用超声波冲击红细胞B将红细胞置于蒸馏水中将红细胞置于蒸馏水中C将红细胞置于将红细胞置于1%的的NaCl溶液中溶液中D用激光照射红细胞用激光照射红细胞考点三体验制备细胞膜的方法考点三体验制备细胞膜的方法【提示】红细胞吸水胀破的原理渗透作用。【解析】最适于让红细胞破裂的方法是将红细胞置于蒸馏水中，让其吸水胀破。【答案】B 考点突破1实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而胀破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。 2实验步骤 3实验注意事项(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。 变式训练3阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。 (1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_。(2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是_，这种物质的特性是_，因而使红细胞具有_的功能。(3)“血影”的化学组成是_、_、_，其中的脂质主要是指_。 (4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？_。(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力_。A核酸酶B龙胆紫C糖水解酶 D双缩脲试剂解析此题主要应从制备细胞膜的方法的角度来回答，同时需要结合细胞膜成分的相关知识。(1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞，因为它没有细胞核和众多的细胞器，获取的膜即为细胞膜，排除了其他膜性物质的影响，降低了实验的难度，提高了实验的技巧和科学性。(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识，它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。 答案(1)把红细胞放到清水里，细胞吸水胀破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了(2)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧(3)脂质蛋白质糖类磷脂(4)不可以。若选用鸡的红细胞，则磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍。因为细胞内各种细胞器的膜与细胞膜在成分上基本一致(5)C 物质运输方式的判断方法(1)判断物质运输方式(自由扩散、协助扩散和主动运输)能力培养能力培养技能过关技能过关方方 法法 体体 验验(2)据运输方向：逆浓度梯度运输方式为主动运输。跟踪练习下图表示细胞膜对不同物质的转运过程，下列哪一项叙述是正确的 Aa表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向Bb表示神经细胞在静息时Na的透性的变化Cc能解释海带内的碘的浓度比海水的碘的浓度高很多D海水盐浓度较高，c可表示海水鱼的鳃向外泌盐 解析本题考查物质的跨膜运输方式。A错误：质壁分离时应是细胞失水而不是吸水。B错误：b应表示神经细胞在兴奋时Na的透性的变化。C错误：碘由膜外进入膜内才能解释海带内的碘的浓度比海水的碘的浓度高很多。答案D 【例1】下列没有涉及细胞间信息交流过程的是A花粉与柱头相结合B高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质C甲状腺细胞表面的糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素D抗体与相应抗原结合一、细胞间信息交流的方式一、细胞间信息交流的方式易易 错错 警警 示示【解析】A、B、C选项内容都涉及细胞之间的信息交流，而D项中的抗原是物质，与抗体结合不涉及细胞间的信息交流。【答案】D 纠错笔记(1)动物细胞间的信息交流的方式主要有两种：一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞产生生理反应。 相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞。(2)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的。 【例2】(2013济南二模)某科学家在研究物质运输时发现有下列四种曲线关系，在研究某种物质的运输时，发现与曲线和相符，最可能是下列哪一过程 二、物质运输方式与对应曲线的关系理解不透彻二、物质运输方式与对应曲线的关系理解不透彻A糖从血浆进入人的成熟红细胞BNa通过离子通道进入神经细胞C小肠上皮细胞从小肠内吸收氨基酸D组织细胞从组织液吸收氧气【解析】曲线中，该种物质有最大运输速率，说明不是自由扩散，该物质运输与氧浓度有关，说明不是协助扩散，即该物质的运输方式为主动运输。A、C、D运输方式分别为：协助扩散、主动运输、自由扩散。Na通过离子通道进入神经细胞与氧浓度无关。【答案】C 纠错笔记影响跨膜运输的因素(1)物质浓度 (2)氧气浓度 1下列关于细胞膜和细胞壁的叙述，正确的是A植物细胞壁的主要化学成分是纤维素和蛋白质B细胞间的信息交流大多与细胞核的结构和功能有关随随 堂堂 巩巩 固固达标训练达标训练技能过关技能过关C蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用D细胞膜的主要成分是脂质和糖蛋白解析A项植物细胞壁的主要成分应是纤维素和果胶；B项细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关；D项细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，并非所有蛋白质都形成糖蛋白。答案C 2(2013临沂一模)下列生理活动与细胞膜的流动性基本无关的是A吞噬细胞吞噬抗原B垂体分泌生长激素C渗透作用 D突触前膜释放递质解析吞噬细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌、神经递质的释放属于胞吞或胞吐，都体现了细胞膜的流动性。答案C 3(2013泰安一模)下图是物质进出细胞方式的概念图。下列分析正确的是 A方式表示协助扩散B、两种方式的共同特点是都需要载体C、两种方式都与细胞膜的流动性有关D质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为解析由图示分析可知，为主动运输，A错误；为被动运输，其又可分为自由扩散和协助扩散，即和，其中自由扩散不需要载体协助，B错误；和分别为胞吞和胞吐，两者均与细胞膜的流动性有关，C正确；在质壁分离实验中，蔗糖是细胞不需要的大分子物质，无法进入细胞内部，D错误。答案C 4(2012浙江)人体肝细胞内CO2分压和K浓度高于细胞外，而O2分压和Na浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是ACO2BO2CK DNa 解析解答本题的关键是抓住题干中所给出的四种物质存在的部位，并结合三种常见跨膜转运方式的特点快速作答。O2和CO2是气体，可通过自由扩散方式进出细胞，属于被动转运(被动运输)，A、B两项错误；Na主要存在于细胞外，在细胞外的浓度远高于细胞内浓度，进入细胞内的转运方式是从高浓度转运至低浓度，不消耗细胞呼吸产生的能量的协助扩散，不属于主动转运，D项错误；K主要存在于细胞内，其细胞内浓度远高于细胞外浓度，进入细胞时为逆浓度梯度转运，消耗能量的同时，需要载体蛋白的协助，属于主动转运，C项正确。答案C 5(2012大连双基测试)下图为细胞膜及物质跨膜运输方式示意图，据图分析错误的是 AB代表磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架B在ae的五种方式中，代表被动运输的是b、c、dC细胞膜的选择透过性主要取决于物质A的种类D图中编号a代表葡萄糖进入所有细胞的过程 解析图示中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；a、e跨膜运输需要消耗能量，属于主动运输，因此代表被动运输的是b、c、d；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体有关；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，不属于主动运输。答案D