《2022年高三生物一輪復(fù)習(xí) 2.5細胞膜 生物膜的流動鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高三生物一輪復(fù)習(xí) 2.5細胞膜 生物膜的流動鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)案 新人教版（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高三生物一輪復(fù)習(xí) 2.5細胞膜 生物膜的流動鑲嵌模型 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞浇虒W(xué)案 新人教版 1．涵蓋范圍 本單元包括必修1中第三、四兩章內(nèi)容，即細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的輸入、輸出兩大方面內(nèi)容。 2．考情分析 (1)考查力度：所占分值2～10分。 (2)考查內(nèi)容 ①細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 以細胞膜的圖解作載體，綜合考查細胞膜的組成成分、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點、功能、功能特性、物質(zhì)進出細胞的運輸方式等知識。 ②細胞吸水和失水的原理及應(yīng)用 關(guān)注對滲透作用原理的相關(guān)實驗設(shè)計，滲透作用原理的實踐應(yīng)用。 (3)考查題型 ①以圖解形式考查動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)和細胞膜結(jié)構(gòu)、分泌蛋白合成、分

2、泌過程。 ②以曲線形式考查跨膜運輸方式。 ③以實驗設(shè)計題考查質(zhì)壁分離和復(fù)原。 3．復(fù)習(xí)指導(dǎo) (1)復(fù)習(xí)線索：①以動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖解為紐帶，系統(tǒng)復(fù)習(xí)細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核的結(jié)構(gòu)與功能。②以物質(zhì)進出細胞為主線，系統(tǒng)復(fù)習(xí)細胞膜的結(jié)構(gòu)功能及物質(zhì)輸入、輸出的比較。 (2)復(fù)習(xí)方法 ①列表比較法：物質(zhì)的輸入和輸出方式的比較。 ②圖示法：動植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，細胞膜、分泌蛋白的合成與分泌及質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復(fù)原圖解。 第5講　細胞膜——系統(tǒng)的邊界　生物膜 的流動鑲嵌模型　物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞? [考綱要求]　1.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。2.物質(zhì)出入細胞的方式(Ⅱ)。

3、 一、細胞膜的成分和功能 1．成分(判一判) (1)細胞膜由蛋白質(zhì)、磷脂和糖類組成，主要成分為脂質(zhì) (　×　) (2)功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多 (　√　) (3)脂質(zhì)中的磷脂和膽固醇都是組成膜的成分 (　√　) (4)線粒體內(nèi)膜和外膜上蛋白質(zhì)成分相等 (　×　) 2．功能 (1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。 (2)控制物質(zhì)進出細胞，如圖 (3)進行細胞間的信息交流 ①通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息，如圖 ②通過細胞膜直接接觸傳遞信息，如圖 ③通過細胞通道傳遞信息，如高等植物細胞的胞間連絲

4、。如圖 [解惑]　植物細胞最外層是細胞壁，其主要成分是纖維素和果膠。細胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物細胞“系統(tǒng)的邊界”是細胞膜而不是細胞壁。 二、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 [連一連] 三、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1．結(jié)構(gòu)模型 2．結(jié)構(gòu)特點 (1)特點：具有一定的流動性。 (2)原因：組成膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)大都是運動的。 [技巧]　糖蛋白分布在膜的外表面，細胞識別主要與膜外側(cè)的糖蛋白有關(guān)?？筛鶕?jù)糖蛋白的分布，判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)。 [解惑]　(1)不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同，如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中含量很少或沒有。

5、 (2)細胞在不同時期，細胞膜的成分及含量也會發(fā)生變化，如癌細胞的糖蛋白減少，則在細胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。 四、物質(zhì)出入細胞的方式 [連一連] [解惑]　(1)物質(zhì)跨膜運輸(自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸)體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性；大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)的胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動性。 (2)物質(zhì)能否通過細胞膜，是根據(jù)細胞生命活動的需要，并不完全取決于物質(zhì)分子的大小。 考點一　分析細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)特點及功能特性的鑒定 1.磷脂分子是構(gòu)成生物膜的重要成分，其結(jié)構(gòu)示意圖(如右圖)。 (1)組成磷脂分子的元素有C、H、O、N、

6、P。 (2)若單層磷脂分子層水界面排列如下圖，請完善攪拌后的圖。 2．完善細胞膜成分、結(jié)構(gòu)及功能網(wǎng)絡(luò)圖并思考。 (1)流動性和選擇透過性的原理分別是什么？ 答案　流動性的原理：構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是運動的；選擇透過性的原理：膜上的載體蛋白的種類和數(shù)量。 (2)二者之間的區(qū)別和聯(lián)系分別是什么？ 答案?、賲^(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。 ②聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。 3．有關(guān)細胞膜的成分及功能特性的實驗探究或鑒定。 (1)組成成分的鑒定 ①實驗：用溶解脂質(zhì)的溶劑處理細胞膜，細胞膜被

7、溶解；脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細胞膜；磷脂酶處理細胞膜，細胞膜被破壞等都可說明細胞膜中含有脂質(zhì)成分。 ②實驗：用蛋白酶處理細胞膜，膜被破壞；制備細胞膜樣液，用雙縮脲試劑鑒定，結(jié)果呈現(xiàn)紫色。則都說明細胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。 ③實驗：從細胞膜中提取某種物質(zhì)，經(jīng)非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；加入斐林試劑并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明該物質(zhì)為糖蛋白 (2)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點的鑒定 ①實驗：將膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子提取出來，鋪在空氣—水界面上，測得磷脂占有面積是細胞膜面積的兩倍，則可說明細胞膜中磷脂分子為雙層。 ②實驗：采用熒光標記法，標記小鼠細胞與人細胞做如圖實驗。 上述實驗現(xiàn)象可說明：細

8、胞膜具有一定的流動性。 (3)功能及功能特性的鑒定 ①實驗：將大量同種生物和親緣關(guān)系較遠的精子和卵細胞混合在一起，發(fā)現(xiàn)只有同種生物的精子和卵細胞才能結(jié)合，則說明細胞膜具有識別作用。 ②實驗：利用紅墨水處理正常玉米種子和煮熟的玉米種子，對比觀察處理后的兩種種子的胚細胞的顏色變化。該實驗可用于驗證細胞膜具有選擇透過性。 1.如圖為細胞的膜結(jié)構(gòu)示意圖。下列敘述錯誤的是 (　　) A．細胞膜中的①與細胞識別有關(guān) B．細胞膜中的②與細胞的選擇吸收有關(guān) C．線粒體內(nèi)膜中的②與ATP的合成有關(guān) D．葉綠體類囊體薄膜中的②的活性與溫度有關(guān) 答案　A 解析　圖中①是磷脂分子，②是蛋白

9、質(zhì)分子，在細胞膜上與細胞識別有關(guān)的物質(zhì)是糖蛋白，而不是磷脂分子，故A錯誤；蛋白質(zhì)分子可能是載體蛋白，其與細胞的選擇吸收有關(guān)，故B正確；線粒體內(nèi)膜中的②為與有氧呼吸有關(guān)的酶，其與ATP的合成有關(guān)，故C正確；葉綠體類囊體薄膜中的②為與光反應(yīng)有關(guān)的酶，其活性受溫度影響，故D正確。 2．在蘿卜的紫色塊根細胞內(nèi)，液泡中含有紫紅色的花青素。將塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若進行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紫。其主要原因是 (　　) A．細胞壁在加溫過程中受到破壞 B．水溫升高，花青素的溶解度加大 C．加溫使細胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進出的作用 D

10、．加溫使水中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng) 答案　C 解析　結(jié)合題干分析，當溫度升高時，細胞膜、液泡膜等功能發(fā)生改變，控制物質(zhì)進出細胞的功能喪失。 [互動探究]　(1)若將題干中的清水改為一定量的鹽酸，現(xiàn)象是否相同？(2)若將蘿卜塊根細胞放入濃度較低的蔗糖溶液中，蔗糖分子能否進入液泡？ 提示　(1)相同　(2)不能 細胞膜的選擇透過性——植物對無機鹽的吸收 1．思路 2．結(jié)果與結(jié)論 同一植物對不同離子吸收情況不同，不同植物對同一離子吸收情況不同→細胞膜對離子吸收具有選擇透過性。 考點二　聚焦物質(zhì)出入細胞的方式及影響因素 1．根據(jù)圖解確定物質(zhì)跨膜運輸方式 2．物質(zhì)出入

11、細胞方式的綜合比較 項目 離子和小分子物質(zhì) 大分子和顆粒性物質(zhì) 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 胞吞 胞吐 運輸 方向 高濃度→低濃度 高濃度→低濃度 低濃度→高濃度 細胞外→細胞內(nèi) 細胞內(nèi)→細胞外 運輸 動力 濃度差 濃度差 能量 (ATP) 能量(ATP) 能量(ATP) 載體 蛋白 不需要 需要 需要 不需要 不需要 實例 水、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等 紅細胞吸收葡萄糖等 K＋、Na＋等離子，小腸吸收氨基酸、葡萄糖等 白細胞吞噬病菌、變形蟲攝取食物顆粒等 各種分泌蛋白，如抗體、消化酶、蛋白質(zhì)類激素等 易

12、錯警示　有關(guān)物質(zhì)出入細胞的8個“不要漏掉” (1)需要載體蛋白協(xié)助的運輸方式除主動運輸外不要漏掉協(xié)助擴散。 (2)消耗能量的運輸方式除主動運輸外不要漏掉胞吞和胞吐。 (3)從高濃度到低濃度的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散，有些主動運輸也可以從高濃度到低濃度運輸。 (4)影響協(xié)助擴散運輸速率的因素除載體蛋白數(shù)量外不要漏掉濃度差。 (5)與主動運輸有關(guān)的細胞器除供能的線粒體外不要漏掉載體蛋白的合成場所——核糖體。 (6)運輸速率與O2濃度無關(guān)的運輸方式除自由擴散外不要漏掉協(xié)助擴散。 (7)胞吞(吐)的大分子物質(zhì)穿過細胞膜的層數(shù)為0，因為該過程是通過膜的融合將物質(zhì)轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出細胞的

13、。 (8)RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核，是通過核孔，而不是通過胞吞、胞吐。 3．根據(jù)影響跨膜運輸因素的曲線確定運輸方式 (1)物質(zhì)濃度 (2)氧氣濃度 3．如圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)，圖中A、B、C、D、E、F分別表示某些物質(zhì)，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是 (　　) A．該生物膜很可能是細胞膜，因為有糖蛋白D B．a(chǎn)～d中，屬于被動運輸?shù)氖莃和c C．若該生物膜是肝細胞膜，進食6小時后，C代表的胰島素分泌量會增加 D．因為組成生物膜的分子都是運動的，所以生物膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點 答案　C 解析　物質(zhì)A、B、C、

14、D分別是蛋白質(zhì)、磷脂分子、細胞分泌物及糖蛋白，其中蛋白質(zhì)和磷脂分子是構(gòu)成生物膜的主要成分。因為具有糖蛋白，所以圖中的生物膜很可能是細胞膜。a和d方式中將物質(zhì)由低濃度一側(cè)運至高濃度一側(cè)，且需要載體蛋白和ATP，所以這兩種運輸方式屬于主動運輸；b和c方式中將物質(zhì)由高濃度一側(cè)運到低濃度一側(cè)，且不需要能量和載體蛋白，所以這兩種方式屬于被動運輸。進食6小時后，血糖濃度會相對較低，此時胰高血糖素分泌量會增加，而不是胰島素分泌量增加。因為組成生物膜的分子都是運動的，所以生物膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點。 4.將某活組織放入適宜的完全營養(yǎng)液中，置于適宜的條件下培 養(yǎng)。培養(yǎng)液中甲、乙兩種離子的濃度保持相等且恒定，

15、定期 測得細胞中兩種離子的含量，得到如圖所示曲線。據(jù)圖分析 下列敘述中正確的是 (　　) A．該組織的細胞吸收甲、乙兩種離子的方式分別是自由擴散和主動運輸 B．該組織細胞運輸離子甲的載體蛋白數(shù)量比運輸離子乙的數(shù)量多 C．兩種離子均只能從低濃度的一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè) D．曲線m～n段和a～b段表明兩種離子濃度的升高抑制了細胞的吸收 答案　B 解析　從圖中可以看出，甲、乙曲線隨時間的變化是：細胞內(nèi)離子濃度超過細胞外離子濃度，因此對兩者的吸收都是主動運輸?shù)姆绞?，A項不正確；在相同的時間內(nèi)，甲曲線表示的濃度高于乙曲線，說明甲離子的吸收速度快，主要原因是載體蛋白的數(shù)量相對較

16、多，B項正確；可從圖中直接得出：細胞內(nèi)濃度無論大于或小于細胞外濃度，細胞均能吸收離子，C項不正確；D項中曲線m～n段和a～b段兩種離子應(yīng)該是處于平衡的狀態(tài)，是由于載體蛋白數(shù)量有限引起的，而不是抑制了細胞的吸收，D項不正確。 [互動探究]　(1)該實例能否說明細胞膜的功能特性——選擇透過性？為什么？(2)結(jié)合本題的選項來分析，如果甲的吸收方式一定是自由擴散，那么圖示的甲曲線該如何表示？ 提示　(1)能。從圖中可看出該組織對甲、乙兩種離子的吸收具有差異性。 (2)應(yīng)從細胞內(nèi)甲濃度曲線的起點開始上升，隨時間的推移，逐漸接近或等于細胞外濃度曲線，不會超過細胞外濃度曲線。 物質(zhì)進出細胞的方式

17、及特點的判斷方法 1．判斷物質(zhì)進出細胞的方式 (1)根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白、能量 (2)根據(jù)運輸方向：逆濃度梯度的跨膜運輸方式是主動運輸。 2．不同因素對主動運輸?shù)挠绊懖煌? 由于主動運輸需要載體蛋白參與和消耗呼吸作用釋放的能量，因此抑制某載體蛋白活性，則只會導(dǎo)致以該載體蛋白轉(zhuǎn)運的物質(zhì)運輸停止，對其他物質(zhì)運輸不影響；但 抑制呼吸作用，所有以主動運輸跨膜的物質(zhì)運輸都會受影響。 實驗四　“體驗制備細胞膜的方法”的實驗分析 完善該實驗的原理、步驟及現(xiàn)象 易錯警示　與細胞膜制備有關(guān)的4個注意點 (1)人的成熟紅細胞中沒有細胞核和眾多細胞器，可作為提取細胞膜的材料。

18、 (2)取得紅細胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋，目的是：①使紅細胞分散開，不易凝集成塊；②使紅細胞暫時維持原有的形態(tài)。 (3)操作時載物臺應(yīng)保持水平，否則易使蒸餾水流走。 (4)滴蒸餾水時應(yīng)緩慢，邊滴加邊用吸水紙吸引，注意不要把細胞吸走，同時用顯微鏡觀察紅細胞的形態(tài)變化。 5．某同學(xué)欲獲得純凈的細胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)及功能。請你幫助設(shè)計一個簡易實驗。 (1)選取人體的________作為獲取純凈細胞膜的來源。 A．成熟紅細胞 B．神經(jīng)細胞 C．白細胞 D．口腔上皮細胞 (2)將選取的材料放入__________中，一段時間后細胞將破裂。 (3)再用_____

19、_______法獲得純凈的細胞膜，將膜成分分離提純后，用____________試劑可鑒定其中的蛋白質(zhì)，具體現(xiàn)象是__________________。 答案　(1)A　(2)蒸餾水　(3)離心　雙縮脲　溶液變紫色 序號 錯因分析 正確答案 序號 錯因分析 正確答案 ① 沒有結(jié)合乙圖識別出葉綠體 A ② 答案不全，忽視了蛋白質(zhì)也是染色質(zhì)的主要成分 DNA和蛋白質(zhì) ③ 沒有看清A所表示的部分 磷脂雙分子層 ④ 不理解流動性和選擇透過性的區(qū)別 流動性 ⑤ 沒有理解在丙圖中B只表示蛋白質(zhì) 氨基酸 ⑥ 表述范圍過寬，不準確 抗體或淋巴因子 教

20、師備課資源(教師用書獨具) 1．細胞膜成分的比較 成分 在細胞膜構(gòu)成中的作用 所占比例 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能時起重要作用 約40% 脂質(zhì) 磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分，在組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，磷脂雙分子層是構(gòu)成細胞膜的基本骨架 約50% 糖類 與細胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，分布在細胞膜的外表面，參與細胞間的識別作用 2%～10% 2.細胞間信息交流類型分析 多細胞生物體內(nèi)的各個細胞不是孤立的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，這種協(xié)調(diào)既依賴于細胞間物質(zhì)和能量的交換，也依賴于細胞間的信息交流。細胞間信息交流的方式如下表所示： 比 較 通過“信息分

21、子” 完成間接交流 兩細胞間 直接交流 經(jīng)特殊通道 交流信息分子 方 式 通過體液的作用來完成的間接交流 相鄰細胞間直接接觸，通過與細胞膜結(jié)合的信號分子影響其他細胞，即細胞細胞 相鄰細胞間形成通道使細胞相互溝通，通過攜帶信息的物質(zhì)來交流信息，即細胞通道細胞 圖 解 過程 或?qū)? 例 內(nèi)分泌細胞分泌 激素進入 體液 體液運輸 靶細胞受體 信息 靶細胞 精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合；效應(yīng)T細胞與靶細胞間的識別 高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，進行細胞間的信息交流 3.細胞膜的流動性和選擇透過性比較 細胞膜的流動性 細胞膜的選

22、擇透過性 原 因 及 表 現(xiàn) 構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都能進行相對運動，導(dǎo)致細胞膜的結(jié)構(gòu)具有一定的流動性。例如細胞的胞吐作用和胞吞作用及載體蛋白的運動等 是指細胞膜對進出細胞的物質(zhì)具有一定的選擇性，主要表現(xiàn)為：水分子可以自由通過，被選擇吸收的離子和小分子物質(zhì)也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過 影響 因素 主要是溫度 主要是載體蛋白的種類和數(shù)量 二者 關(guān)系 流動性是細胞膜結(jié)構(gòu)的固有屬性，無論細胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換，流動性總是存在的；而選擇透過性是對細胞膜生理特性的描述，這一特性只有在流動性基礎(chǔ)上，通過完成物質(zhì)交換才能體現(xiàn)出來 4.驗證細胞

23、膜的選擇透過性的實驗方法 (1)正常情況下紫色洋蔥細胞、各色各樣的花瓣顯現(xiàn)出顏色都是因為細胞液中有某種色素分子，當原生質(zhì)層失活時，色素分子就會從細胞液中出來。如： (2)把不同植物培養(yǎng)在含有各種無機鹽離子的培養(yǎng)液中，一段時間后對溶液中各種離子濃度進行測量。如： 含不同無機鹽離子的溶液＋不同植物 5．影響跨膜運輸?shù)囊蛩? (1)影響自由擴散的因素：細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。 (2)影響協(xié)助擴散的因素 ①細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差。 ②細胞膜上載體蛋白的數(shù)量。 (3)影響主動運輸?shù)囊蛩? ①載體蛋白：是細胞膜上的一類特殊蛋白質(zhì)。 a．載體蛋白具有特異性，不同物質(zhì)的載體蛋白不同，不同生物細胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)目也不同。 b．載體蛋白具有飽和現(xiàn)象，當細胞膜上的載體蛋白全部參與物質(zhì)的運輸時，細胞吸收該載體蛋白運載的物質(zhì)的速度不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。 ②能量：凡能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。 6．小分子物質(zhì)跨膜運輸方式的快速確認技巧 (1)是否消耗能量：只要運輸耗能就為主動運輸。 (2)是否逆濃度梯度：只要從低濃度到高濃度運輸，就是主動運輸。 (3)是否需要載體蛋白：不需要載體蛋白就是自由擴散，需要載體蛋白則通過濃度、能量進一步作出判斷。