第第3 3节节 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式第第2节节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型1 1结构模型结构模型 填图填图【预习检测】磷脂双分子层磷脂双分子层基本支架基本支架流动性流动性蛋白质蛋白质蛋白质分子蛋白质分子运动的运动的糖蛋白糖蛋白细胞识别细胞识别糖被糖被2 2结构特点结构特点 填空填空 生物膜的结构特点是具有一定的生物膜的结构特点是具有一定的 。流动性流动性3 3大分子物质的运输大分子物质的运输 填空填空(1)(1)胞吞：大分子附着在细胞膜胞吞：大分子附着在细胞膜 ，这部分细，这部分细胞膜内陷形成胞膜内陷形成 ，包围着大分子。然后小囊从细胞，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成膜上分离下来，形成 ，进入细胞内部。，进入细胞内部。(2)(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成成 ，然后移动到，然后移动到 处，并与之融合将大分处，并与之融合将大分子排出细胞。子排出细胞。表面表面小囊小囊囊泡囊泡细胞膜细胞膜囊泡囊泡1、细胞膜是一层很薄的膜，是细胞 这个生命系统的边界 2、细胞膜能够控制物质的进出，让 一部分物质通过，其他物质不能通过3、细胞膜具有一定的伸缩性（通过质 壁分离与复原实验）元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科目四金手指考试 http:/ 金手指驾驶员考试不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜1919世纪末世纪末“欧文顿实验欧文顿实验”欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？根据该实验，欧文顿提出什么假说？20 20世纪初，科学家将细胞膜从世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动哺乳动物的红细胞物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。解。1 1、该实验说明了什么问题？、该实验说明了什么问题？2 2、以你现有的生物学和、以你现有的生物学和化学知识，你能通过什么化学知识，你能通过什么实验来验证膜的成分中有实验来验证膜的成分中有蛋白质？蛋白质？细胞膜中含有蛋白质细胞膜中含有蛋白质 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍.实验思考:1 从以上实验我们可以得出什么结论?脂质的排列方式为双层排列世纪年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质，但直到年代，电子显微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜 年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，他大胆的提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子他把生物膜描述为静态的统一结构。细胞分裂变形虫的运动与取食细胞的生长吞噬细胞的吞噬作用1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验小鼠细胞绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合40min37 杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白人细胞膜蛋白具有一定的流动性膜蛋白具有一定的流动性1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型均匀分布在脂质两侧有的镶在磷脂双分子层表面有的嵌入磷脂双分子层有的则整个贯穿于磷脂双分子层蛋白质的分布否是是否具有流动性脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成三层结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型与三层结构模型的比较流动镶嵌模型与三层结构模型的比较思考与讨论思考与讨论1、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。3、分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？2、分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部“罗伯特森电镜实验罗伯特森电镜实验”蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模式图三层结构模式图一、阐明生物膜的流动镶嵌模型的主要内容一、阐明生物膜的流动镶嵌模型的主要内容、化学组成、化学组成脂质（磷脂、胆固醇）脂质（磷脂、胆固醇）蛋白质蛋白质糖类（糖蛋白、糖脂）糖类（糖蛋白、糖脂）2、基本支架、基本支架磷脂双分子层磷脂双分子层（其中磷脂分子的亲水性头部朝向（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）两侧，疏水性的尾部朝向内侧）3、蛋白质分布、蛋白质分布蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层面，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。中，有的横跨整个磷脂双分子层。分布特点：不均匀分布特点：不均匀4、生物膜结构性特点、生物膜结构性特点（1 1）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）（其分子的运动有多种形式）（2 2）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）（也体现了膜的流动性）因此，生物膜结构性特点是：具有流动性。因此，生物膜结构性特点是：具有流动性。细胞膜是选择透过性膜，取决于细胞细胞膜是选择透过性膜，取决于细胞膜上的蛋白质载体的种类和数量。膜上的蛋白质载体的种类和数量。5、生物膜功能性特点、生物膜功能性特点生物膜功能性特点：选择透过性膜生物膜功能性特点：选择透过性膜二、举例说明生物膜具有流动性二、举例说明生物膜具有流动性 A A、胞吞与胞吐（白细胞吞噬细菌、变形虫捕、胞吞与胞吐（白细胞吞噬细菌、变形虫捕食、草履虫取食过程中食物泡的形成以及泡肛废渣食、草履虫取食过程中食物泡的形成以及泡肛废渣的排除的排除、分泌蛋白的分泌过程）分泌蛋白的分泌过程）B B、细胞融合（受精时细胞的融合过程、细胞、细胞融合（受精时细胞的融合过程、细胞杂交时的细胞融合、人鼠细胞的杂交实验）杂交时的细胞融合、人鼠细胞的杂交实验）C C、变形运动（红细胞通过狭窄毛细血管的变、变形运动（红细胞通过狭窄毛细血管的变形、精子细胞形成精子的变形、质壁分离和复原实形、精子细胞形成精子的变形、质壁分离和复原实验、变形虫运动时伪足的形成）验、变形虫运动时伪足的形成）DD、细胞生长分裂（动物细胞分裂时细胞膜的、细胞生长分裂（动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程、酵母菌的出芽生殖中长出芽体）缢裂过程、酵母菌的出芽生殖中长出芽体）1下列对生物膜的结构叙述最科学的是下列对生物膜的结构叙述最科学的是()A所有的生物膜均为蛋白质所有的生物膜均为蛋白质脂质脂质蛋白质三层蛋白质三层结构构成，是一个静态的统一结构结构构成，是一个静态的统一结构 B生物膜中的脂质全为磷脂，且呈双层排布生物膜中的脂质全为磷脂，且呈双层排布C生物膜具有流动性，蛋白质分子有的镶在磷脂生物膜具有流动性，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，双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层有的贯穿于整个磷脂双分子层D生物膜具有流动性，表现在其磷脂双分子层可生物膜具有流动性，表现在其磷脂双分子层可以运动，但蛋白质不可以运动以运动，但蛋白质不可以运动解析：构成生物膜的脂解析：构成生物膜的脂质质主要是磷脂，主要是磷脂，动动物物细细胞膜中胞膜中还还含含有胆固醇，磷脂双分子有胆固醇，磷脂双分子层层构成膜的基本支架。蛋白构成膜的基本支架。蛋白质质在磷脂在磷脂双分子双分子层层中分布位置有多种，但大多数是运中分布位置有多种，但大多数是运动动的。分子的运的。分子的运动动决定了生物膜具有一定决定了生物膜具有一定的的流流动动性。性。答案：答案：C2存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起“联联络络作用作用”的文字或的文字或语语言的是言的是()A磷脂分子磷脂分子 B蛋白质分子蛋白质分子C糖蛋白糖蛋白 D载体载体解析：解析：细细胞膜具有胞膜具有识别识别作用，也就是作用，也就是题题目中所目中所说说的的“联络联络作用作用”，这这里起里起联络联络作用的物作用的物质质是是细细胞膜上的糖被即糖蛋白，是由多糖和蛋白胞膜上的糖被即糖蛋白，是由多糖和蛋白质质构成的。构成的。答案：答案：C11、举例说明物质跨膜运输的方式、举例说明物质跨膜运输的方式22、区别被动运输的两种方式、区别被动运输的两种方式33、区别被动运输和主动运输、区别被动运输和主动运输44、阐明胞吞和胞吐的过程、阐明胞吞和胞吐的过程三、物质跨膜运输的方式三、物质跨膜运输的方式自由扩散自由扩散细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜自由扩散自由扩散细细胞胞外外细细胞胞内内小分子物质小分子物质细细胞胞膜膜自由扩散自由扩散细细胞胞外外细细胞胞内内小分子物质小分子物质细细胞胞膜膜自由扩散自由扩散 特点：特点：方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度 不需要能量不需要能量 方式直接，速度快方式直接，速度快 例子：水例子：水,气体（气体（CO2,O2,CO）甘油，脂肪酸甘油，脂肪酸，酒精，苯，酒精，苯协助扩散细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白协助扩散细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白协助扩散特点：特点：需要载体蛋白需要载体蛋白不需要能量不需要能量方向：高浓度到低浓度方向：高浓度到低浓度例子：葡萄糖进入红细胞等思考和讨论：思考和讨论：1、都不需要，因为两者都是顺物质的浓度梯度进行运输的。2、共同点：不同点：都不需要细胞消耗能量。后者需要蛋白质的协助才能实现。3、因为两者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。主动运输主动运输细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白能量主动运输主动运输细细胞胞外外细细胞胞内内细细胞胞膜膜载体蛋白能量主动运输主动运输需要载体蛋白需要载体蛋白需要消耗细胞代谢产生需要消耗细胞代谢产生的能量的能量方向：低浓度到高浓度方向：低浓度到高浓度特点：特点：例子：钠、钾等离子及氨例子：钠、钾等离子及氨基酸等基酸等胞吞和胞吐大分子物质进出细胞的方式，不需要载体，但是需要消耗能量。运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差运运运运输输输输速速速速率率率率耗氧量耗氧量耗氧量耗氧量运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差上面几幅坐标图中所表示的分别上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？是哪种物质运输方式？为什么？思考！运运运运输输输输速速速速率率率率浓度差浓度差浓度差浓度差时间时间时间时间细细细细胞胞胞胞内内内内浓浓浓浓度度度度（细胞外浓度）（细胞外浓度）（细胞外浓度）（细胞外浓度）A AB BC CD DE E1(2010全国卷全国卷改改编编)下列下列过过程中，不直接依程中，不直接依赖赖细细胞膜的流胞膜的流动动性就能完成的是性就能完成的是()A胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素B氨基酸在核糖体上进行脱水缩合氨基酸在核糖体上进行脱水缩合C吞噬细胞对抗原的摄取吞噬细胞对抗原的摄取D人鼠细胞融合人鼠细胞融合解析：胰解析：胰岛岛素和抗原是大分子物素和抗原是大分子物质质，胰，胰岛岛素的分泌属于胞素的分泌属于胞吐作用，吞噬吐作用，吞噬细细胞胞对对抗原的抗原的摄摄取属于胞吞作用，原生取属于胞吞作用，原生质质体的体的融合首先融合首先进进行的是行的是细细胞膜的融合，即胞膜的融合，即A、C、D三个选项均三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，与细胞直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，与细胞膜的流动性无关，故选膜的流动性无关，故选B项。项。答案：答案：B【当堂检测】3(2010上海高考上海高考)下下图图表示一种物表示一种物质质的跨膜的跨膜运运输输方式，下列叙述中正确的是方式，下列叙述中正确的是()A该膜中载