高三生物复习第一轮 第5讲 细胞膜——系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式

⑶操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 ⑷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。 ⑸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。
2．细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 ⑴结构模型
糖蛋白 磷脂双分子层 蛋白质
⑵结构特点 流动性 ①特点：具有一定的＿＿＿。
②原因：组成膜的＿＿＿和＿＿＿大都是运动的。 蛋白质 脂质
糖蛋白
磷脂双 分子层
蛋白质分子
胆固醇
磷脂分子
细胞膜具有一定的流动性（结构特点）
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架 镶在磷脂双分子层表面 蛋白质分子 部分或全部嵌入磷脂双分子层中
物质出 被动运输 入细胞 主动运输 自由扩散 协助扩散 方式 运输方 高浓度→低 一般为低浓度 高浓度→低浓度 向 浓度 →高浓度 是否需 不需要 需要 需要 要载体 是否消 不消耗 不消耗 消耗 耗能量 图例
举例
O2、CO2、H2O、甘 油、乙醇、苯等 出入细胞
红细胞吸收葡 萄糖
小肠绒毛上皮细胞 吸收葡萄糖、氨基 酸、无机盐等
表示曲 线(一 定浓度 范围内)
O2分压
A点：无氧呼吸为物 质运输提供能量
注意
⑴影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素
①影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 ②影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差； b.细胞膜上载体的种类和数量。 ③影响主动运输的因素：a.载体(核糖体)；b.能量(细胞质基 质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运 输，如氧气浓度、温度等。 ⑵载体的化学本质及作用特点
3．知识图解
⑴流动性和选择透过性的关系
①区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 ②联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择 透过性。
⑵流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的； 选择透过性原理——膜上载体蛋白的种类和数量。 ⑶流动性的实例：细胞融合、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分 泌(胞吐)、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。
胞 吐
细胞内→ 细胞外
“体验制备细胞膜的方法”的实验分析
3．科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞
膜的组成，是因为 ( ) A．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易 观察到 B．哺乳动物成熟的红细胞容易得到 C．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 D．哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
贯穿于磷脂双分子层 细胞膜功能越复杂，蛋白质种类和数量越多
3．细胞膜的功能
保障细胞内部环境的相对稳定
意义
将细胞与外界环境分隔开 主动运输 控 制 物 质 进 出 细 胞 细胞膜 (功能）
化学物质，如激素、神 经递质等
方式
被动运输
胞吞、 胞吐
进 行 细 类型 胞 间 的 信 息 交 流
直接接触，如精 子与卵细胞的相 互识别
细胞通道， 如胞间连丝
3．细胞膜的功能
⑴将细胞与＿＿＿＿＿分开，保障了＿＿＿＿＿＿＿的相对稳定。 外界环境 细胞内部环境 载体蛋白和能量 自由扩散：不需要＿＿＿＿＿＿＿，其 浓度差 动力为＿＿＿，如H2O、气 被动 离子 体、脂质、乙醇、苯等。 运输 和小 协助扩散：需要＿＿＿＿，但不需要＿ 载体蛋白 能 分子 ⑵控制 量 ＿，如葡萄糖进入＿＿＿。 红细胞 物质 ＿＿ 物质 载体蛋白和能量 主动运输：需要＿＿＿＿＿＿＿，如各种离子 进出 ＿＿ 和氨基酸等。 细胞 ＿＿ 胞吞和胞吐：＿＿＿物质进出细胞的运输方式， 大分子 大 能量 载体蛋白 分子 需＿＿但不需＿＿＿＿协助，该过程可体现细胞 流动性 物质 膜的＿＿＿。
⑶进行细胞间的＿＿＿。 信息交流 选择透过性 ⑷功能特性：具有＿＿＿＿＿。 想一想 细胞壁是植物细胞的真正边界吗？ 提示 不是，应为细胞膜，因细胞壁是全透性的，无选择 透过性。
四、植物细胞壁
1．成分：主要是＿＿＿＿＿＿；酶解法去除细胞壁所用 纤维素和果胶 酶为＿＿＿＿＿＿＿＿；与其形成有关的细胞器为＿＿＿＿和 高尔基体 纤维元素组成：C、H、O、N、P。 ⑵单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解
2．细胞膜结构示意图 ⑴脂质分子中最 主要的是磷脂，此外 还有胆固醇等。 ⑵膜上蛋白质
是功能行使者，决定膜功能复杂程度。
常见蛋白质如载体蛋白、糖蛋白等。 ⑶糖蛋白的位置只有一个——细胞膜的外侧，细 胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。
①载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质 的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。 ②载体具有饱和现象,当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时, 细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。
2．大分子的膜泡运输 运输方向 胞 吞 细胞外→ 细胞内 图解 实例 白细胞吞噬 细菌等 分泌蛋白、 神经递质 的分泌、释 放等(蛋白 质类激素、 消化酶等) 备注 ①结构 基础： 细胞膜 的流动 性②需 消耗能 量，不 需载体 蛋白协 助
线粒体。 支持和保护 2．功能：＿＿＿＿＿。动物细胞在清水中可吸水涨破， 纤维素和果胶 但植物细胞不会，主要是＿＿＿＿＿＿ (填成分)的功劳。
知识网络
蛋白质 质
脂
流动镶
嵌模型
流动性
协助 主动 扩散 运输
选择透过性
1．如图表示细胞膜的结构示意 图。下列有关叙述错误的是( )
A．A是蛋白质，B是磷脂分子 B．二氧化碳和氧气通过膜需要A 的协助 C．构成细胞膜的A与B大多数可以运动 D．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，透性增加， 有利于生命活动的进行
物质进出细胞的方式及特点的判断方法
1．判断物质进出细胞的方式 (1)根据分子大小与是否需要载体蛋白、能量
(2)根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
2．不同因素对主动运输的影响不同 由于主动运输需要载体蛋白参与和消耗呼吸作用释放的能量， 因此抑制某载体蛋白活性， 则只会导致以该载体蛋白转运的物 质运输停止，对其他物质运输不影响；但抑制呼吸作用，所有 以主动运输跨膜的物质运输都会受影响。
解析 关键是没有其他膜的干扰，才可提取到较纯净的
细胞膜。 答案 D
材料选择三要素： ①哺乳动物(其他动物不可以)； ②成熟的(未成熟的不可)； ③红细胞(白细胞等其他细胞不可)。
考点剖析
1．实验原理、步骤及现象
2．实验注意问题 ⑴选哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因 ①动物细胞没有细胞壁。 ②哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构 的细胞器。 ③红细胞数量大，材料易得。 提醒 一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作为实 验材料，因为有细胞核和各种细胞器。 ⑵取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是 ①使红细胞分散开，不易凝集成块。 ②使红细胞暂时维持原有的形态。
三、细胞膜的组成成分、结构和功能
脂质 ____(约50%)
细胞膜
磷脂 ____(主要) 胆固醇(动物细胞）
蛋白质 ______(约40%)：与细胞膜功能密切相关
细胞膜功能越复杂，蛋白质种类和数量越多
糖类(约2%～10%)
形成糖蛋白，与信息交流有关
(1)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细 胞膜中含有一定量的胆固醇， 而植物细胞膜中含量很少或没有。 (2)细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细 胞的糖蛋白减少， 则在细胞膜上产生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原 (CEA)等物质。
第二单元
细胞的基本结构 和物质运输功能
第3章 第1节
第4章 第2节
细胞膜——系统的边界
生物膜的流动镶嵌模型
第3节
物质跨膜运输的方式
一、细胞膜的探索历程
二、细胞膜的制备实验 1．选材：哺乳动物＿＿＿＿＿＿。 成熟的红细胞 2．原理：渗透作用(红细胞放入清水中，细胞＿ 吸水涨破 ＿＿＿，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜)。 3．方法：引流法P41或离心法。 细胞核 4．哺乳动物成熟红细胞的特点：无＿＿＿和线粒体 等众多细胞器；原料(葡萄糖)进入红细胞的运输方式为 协助 血红蛋白 ＿＿扩散；细胞质中的主要蛋白质为＿＿＿＿，含微量 铁 分泌 元素＿，该蛋白质不属于＿＿蛋白，是一种细胞内蛋白 质。
2．(2010·山东理综，3) 如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输 的两种方式，下列表述正确的是 ( ) A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
1．离子、小分子的跨膜运输比较