细胞膜及物质的跨膜运输
一、填空题
1. 在原始生命物质进化过程中的形成是关键的一步。因为没有它，细胞形式的生命就不存在。
2. 细胞膜的膜脂以和为主，有的膜还含有。
3. 根据物质进出细胞的行式，细胞膜的物质转运可分为和两种方式。
4. 细胞识别是细胞与细胞之间相互和。
5. 细胞胞吐作用的途径为和。
6. 通道扩散与易化扩散不同的是，它且扩散速度远比易化扩散要。
7．新生儿呼吸窘迫症与膜的流动性有关，主要是比值过低，影响了的交换。
8．胆固醇是动物细胞质膜脂的重要成分，它对于调节膜的，增强膜的，以及降低水溶性物质的都有重要作用。
9．单位膜结构模型的主要特点是：①；②。10．流动镶嵌模型的主要特点是：，不足之处是。11．构成膜的脂肪酸的链越长，相变沮度，流动性。12．农作物的耐寒性与膜的流动性有相当大的关系，主要原因是在零上低温时，由于膜的部分破裂会造成离子外泄以及膜的流动性降低，造成
。
13．Na+进出细胞有三种方式：①；②；③。14．动物细胞中葡萄糖、氨基酸的次级主动运输（协同运输）要借助于
的浓度梯度的驱动；细菌、植物细胞中糖的次级主动运输要借助于
的浓度梯度的驱动。
15．带3蛋白是红细胞质膜上阴离子载体蛋白，它在质膜中穿越12--14次。
16．胆固醇不仅是动物细胞质膜的构成成分，而且还可以调节膜的流动性，在相变温度以上，在相变温度以下。
17．决定红细胞ABO血型的物质是糖脂，它由脂肪酸和寡糖链组成。A型血糖脂上的寡糖链较O型多—个，B型较O型仅多一个。18．绝大多数跨膜蛋白在脂双层中的肽链部分都是形成。
19．根据通道蛋白的闸门打开方式的不同，分为、和通道。
20．证明细胞的流动性方法有：①；②；①。21．组成生物膜的磷脂分子主要有三个特征：①；②；③。
22．膜脂的功能有三种：①；②；③。23．影响物质通过质膜的主要因素有：①；②；③。
24．细胞对Ca2+的运输有四种方式：①。②；
③；④。
二、判断题
1．相对不溶于水的亲脂性小分子能自由穿过细胞质膜。
2．在生物膜的脂质双分子层中含不饱和脂肪酸越多，相变温度越低，流动性也越大。
3．糖蛋白和糖脂上的糖基既可位于质膜的内表面，也可位于质膜的外表面。4．Na+／K+泵是真核细胞质膜中普遍存在的一种主动运输方式。
5．被动运输不需要ATP及载体蛋白，而主动运输则需要ATP及载体蛋白。6．细胞质膜上的膜蛋白是可以运动的，运动方式与膜脂相同。
7．当有动作电位刺激时，轴突的膜电位瞬时变得负值增加。
8．在相变温度以下，胆固醇可以增加膜的流动性；在相变温度以上，胆固醇可以限制膜的流动性。
9．在有丝分裂的不同时期．膜的流动性是不同的：M期流动性最大，S期流动性最小。
10．原核生物和真核生物细胞质膜内都含有胆固醇。
11．膜的流动性不仅是膜的基本特征之一，同时也是细胞进行生命活动的必要条件。
12．衰老和动脉硬化的细胞质膜，其卵磷脂同鞘磷脂的比值低，流动性小。13．质膜对所有带电荷分子是高度不通透的。
14．如果分子在膜内的取向被颠倒（也就是如果分子通常暴露于胞质溶胶的部分改为面向细胞外面），则同向转运将起反向运输的作用。
15．用细胞松弛素处理细胞．可大大增加膜的流动性。
16．在糖脂合成期间，糖脂穿过不同膜被区室，但它始终限制在脂双层的一个侧面。
17．协助扩散是被动运输的一种方式，它不消耗能量，但是要在通道蛋白、载体蛋白、离子泵的协助下完成。
18．人鼠细胞融合不仅直接证明了膜蛋白的流动性，同时也间接证明了膜脂的流动性。
19．载体蛋白允许溶质穿过膜的速率比通道蛋白快得多。
20．许多动物细胞的质膜含有打开的K+通道，尽管如此，胞质溶胶内的K+浓度还是比细胞外高得多。
21．在脂双分子层中，因为脂分子的亲水头部都朝向两个表面，因此，脂分子是对称性分布的。
22. 所有的胞吞作用都是经过受体介导的。
23. 胞吐作用和胞吞作用在转运大分子物质的同时，进行细胞膜与细胞内膜的交流。
24. 通道蛋白仅在对特定刺激发生反应时打开，其他时间是关闭的。
三、单项选择题
1. 生物膜是指（）。
A. 单位膜
B. 蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜
C. 包围在细胞外面的一层薄膜
D. 细胞内各种膜的总称
E. 细胞膜及内膜系统的总称
2. 生物膜的主要化学成分是
A. 蛋白质和核酸
B. 蛋白质和糖类
C. 蛋白质和脂肪
D. 蛋白质和脂类
E. 糖类和脂类
3. 生物膜的主要作用是
A. 区域化
B. 合成蛋白质
C. 提供能量
D. 运输物质
E. 合成脂类
4. 细胞膜中蛋白质与脂类的结合主要通过
A. 共价键
B. 氢键
C. 离子键
D. 疏水键
E. 非共价键
5. 膜脂中最多的是
A. 脂肪
B. 糖脂
C. 磷脂
D. 胆固醇
E. 以上都不是
6. 在电子显微镜上，单位膜为
A. 一层深色带
B. 一层浅色带
C. 一层深色带和一层浅色带
D. 二层深色带和中间一层浅色带
E. 二层浅色带和中间一层深色带
7. 生物膜的液态流动性主要取决于
A. 蛋白质
B. 多糖
C. 类脂
D. 糖蛋白
E. 糖脂
8. 膜结构功能的特殊性主要取决于
A. 膜中的脂类
B. 膜中蛋白质的组成
C. 膜中糖类的种类
D. 膜中脂类与蛋白质的关系
E. 膜中脂类和蛋白质的比例
9. 主动运输与入胞作用的共同点是
A. 转运大分子物资
B. 逆浓度梯度运输
C. 需载体的帮助
D. 有细胞膜形态和结构的改变
E. 需消耗代谢能
10. 能以单纯扩散的方式进出细胞的结构是
A. Na+
B. 葡萄糖
C. 氨基酸
D. 磺胺类药物
E. O2
11. 关于细胞膜上糖类的不正确描述
A. 脂膜中糖类的含量约占脂膜重量的2%～10%
B. 主要以糖蛋白和糖脂的形式存在
C. 糖蛋白和糖脂上的低聚糖侧链从生物膜的胞质面伸出
D. 糖蛋白中的糖类部分对蛋白质膜的性质影响很大
E. 与细胞免疫、细胞识别及细胞癌变有密切关系
12. 关于生物膜不正确的描述
A. 细胞内所有的膜厚度基本相同
B. 不同细胞中膜厚度不同
C. 同一细胞不同部位的膜厚度不同
D. 同一细胞不同细胞器的膜厚度不同
E. 同一细胞器不同膜层厚度不同
13. 强调膜的流动性和球形蛋白质分子与脂双层镶嵌关系的模型是
A. 板块镶嵌模型
B. 单位膜模型
C. 液态镶嵌模型
D. 晶格镶嵌模型E．脂筏模型
14. 细胞对大分子物质及颗粒物质的运输方式为
A. 自由扩散
B. 协助扩散
C. 膜泡运输
D. 主动运输
E. 被动运输
15. 载体蛋白顺浓度梯度转运Na+入胞的同时，将葡萄糖逆浓度梯度一起带入胞内，此转运方式为
A. 共运输
B. 对向运输
C. 单运输
D. 主动运输
16. Na+-H+ 交换载体在使Na+入胞的同时将H+排出细胞，此转运方式为（）。
A. 共运输
B. 对向运输
C. 主动运输
D. 单运输
17. 不受条件控制的跨膜通道为（）。
A. 配体闸门通道
B. 离子激活通道
C. 电压闸门通道
D. 持续开放通道E．压力门控通道
18. 关于脂筏下列那种说法不正确的是（）。
A. 是富含胆固醇和鞘磷脂的微区
B. 这些区域比膜的其余部分薄
C. 许多蛋白质聚集在其内，便于相互作用
D. 提供一个有利于蛋白质变构的环境
E. 更有秩序且较少流动性
19．下列运输方式不能用来运输K+的是（）。
A．自由扩散B．离子通道C．Na+-K+泵D．协同运输
20．膜内脂质和蛋白质所占的重量比例（）。
A．总是相等的
B．根据膜种类的变化而变化
C．总是膜脂比膜蛋白高
D．总是膜蛋白比膜脂高
21．卵磷脂／鞘磷脂的比值高低对膜的流动性有极大的影响．一般说来，（）。A．比值高，流动性小B，比值高，流动性大
C．比值低，流动性大D．比值低，流动性小
22．下列各组分中，可以通过自由扩散通过细胞质膜的一组物质是（）。A．H2O、CO2、Na+
B．甘油、O2、苯
C．葡萄糖、N2、CO2
D．蔗糖、苯、Cl—
23．糖蛋白是（）。
A．由氨基酸和糖组成B．参与细胞的基因调控
C．参与细胞识别作用D．只存在于细胞质中
24．心肌梗塞的病因是一种因遗传因素引起的膜受体障碍，影响了（）的运输。
A．高密度脂蛋白（HDL）B．极高密度脂蛋白
C．低密度脂蛋白（LDL）D．极低密度脂蛋白
25．下列关于膜的磷酸甘油酯的说法中哪一项是不正确的? （）
A．包括磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺和胆固醇
B．是两亲性的
C．两个脂肪酸分子与一个甘油分子相连，一个极性头部基团通过磷酸与甘油相连
D．同时具有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸
26．下列物质中，靠主动运输进入细胞的物质是（）。
A．H2O B．甘油C．K+D．O2
27．影响膜脂流动性的重要因素是磷脂分子脂肪酸链的不饱和程度。不饱和性越高，流动性越（），其原因是（）。
A．小，双键多、折曲小B．大．双键多、折曲多
C．小．分子排列疏松D．大，分子排列紧密
28．关于离于载体的特性，下列叙述中（）不正确?
A．是真核生物的膜运输蛋白
B．有可动的和形成通道的两种类型
C．能溶解在脂质双分子层中
D．在介导离子运输时不消耗ATP
29．关于V型质子泵的特性，下面正确的是（）。
A．存在于线粒体和内膜系统的膜上
B．工作时，没有磷酸化和去磷酸化过程
C．运输时，是由高浓度向低浓度进行
D．存在于线粒体膜和叶绿体的类囊体膜上
30．用冰冻蚀刻法检测一个膜，发现其表面几乎没有孔或泵。该膜最有可能来源于下列哪一种膜（）？
A．线粒体内膜B．髓鞘质
C．红血细胞D．以上都有可能
31．下述关于物质在膜上自由扩散的说法中，正确的一项是（）。
A．油／水分配系数高者易扩散
B．电离度大者易扩散
C．水合度大者易扩散
D．水、氨基酸、Ca2+、Mg2+等小分子易扩散
32．胞吞作用和胞吐作用是质膜进行的一种（）方式。
A．协助扩敝D．被动运输C．主动运输D．简单扩散
33．下列哪一种关于膜组成成分移动性的描述是正确的?
A．蛋白质和脂质在膜平面移动的速率相同
B．通常脂质在膜平面内移动的速率比蛋白质快
C．通常蛋白质在膜平面内移动的速率比脂质快
D．脂质和蛋白质在膜小叶间的“flip-flop'’运动比它们在膜平面内的移动更易进行
34．物质X是一种带电的小分子质量的物质，在细胞外的浓度比细胞内高，它是通过（）进入细胞的。
A．通过通道扩散B．通过脂质双分子层扩散
C．主动运输D．以上都不对
35．细菌的运输ATPase位于（）。
A．质膜的外层B．质膜的内层
C．周质空间D．内、外膜
36．决定红细胞血型的物质是（）。
A．糖脂B．磷脂C．血型糖蛋白D．胆固醇
37．细胞质膜的外周蛋白主要靠（）与膜表面的蛋白质或脂分子结合。
A．氢键B共价键C．离子键D．范德华力
38．血影蛋白是( )。
A．红细胞质膜的结构蛋白B．能传递阴离子
C．穿膜12~14次D．是支撑红细胞质膜的膜骨架蛋白
39．以下关于Ca2+泵的描述中，不正确的一项是（）。
A．钙泵主要存在于线粒体膜、叶绿体膜、质膜和内质网膜上
B．钙泵的本质是一种Ca2+-ATPase，作用时需要消耗ATP
C．质膜上的钙泵主要是将Ca2+泵出细胞外
D．内质网膜上的钙泵主要是将细胞质中的Ca2+泵入内质网腔
40．钙泵的作用主要是（）。
A．降低细胞质中Ca2+的浓度B．提高细胞质中Ca2+的浓度
C．降低内质网中Ca2+的浓度D．降低线粒体中Ca2+的浓度
41．一种神经递质结合在突触后细胞．打开K+通道（）。
A．使突触后细胞产生兴奋B．抑制突触后细胞
C．使突触后细胞去极化D．同时释放乙酰胆碱
42．测定K+在人工膜两侧的分配，发现两侧的浓度是相等的。下列关于K+分配描述中正确的是（）。
A．膜两侧的K+一定处于干衡态
B．膜两侧的K+不处于平衡态
C．此种状况下不存在膜电位
D．需要更多信息才能确定K+是否处于平衡态
43．小肠上皮细胞吸收葡萄糖是通过（）来实现的。
A．Na+泵B．Na+通道C．Na+协同运辖D．Na+交换运输
44．低密度的脂蛋白颗粒(1DL)的功能是( )。
A．把食物中的甘油三酯和胆固醇从肠道经淋巴管辖送到血液．随血液流入肝脏
B．把体内自身合成的胆固醇转运到肝脏
C．把血液中胆固醇带走，送到结缔组织表面受体
D．将甘油三酯从肝脏输出
四、多项选择题
1. 细胞被的功能是
A. 细胞的连接和支持作用
B. 作为保护层
C. 物质交换
D. 与细胞识别通讯有关
E. 与细胞膜的特性有关
2. 下列那些物质是配体
A. 激素
B. 神经递质
C. 药物
D. 抗原
E. 光子
3. 间断开放的通道受闸门控制，主要调控机制为
A. 配体闸门通道
B. 电压闸门通道
C. 离子闸门通道
D. 持续开放闸门通道
E. 水通道蛋白
4. 位于细胞膜表面的低聚糖主要为
A. 半乳糖
B. 甘露糖
C. 岩藻糖
D. 唾液酸
E. 葡萄糖
5. 细胞膜对小分子物质的运输
A. 被动运输
B. 易化扩散
C. 溶剂牵引
D. 通道扩散
E. 主动运输
6. 关于细胞膜上的钠钾泵，下列哪些叙述正确
A. 钠钾泵具有ATP酶的活性
B. 乌本苷可增殖钠钾泵的活性
C. 钠钾泵仅存于部分动物细胞膜上
D. 钠钾泵有钠钾离子的结合位点
E. 钠钾泵顺浓度梯度运输
7. 膜脂的运输中少见的类型是
A. 旋转异构运动
B. 旋转运动
C. 侧向运动
D. 振荡与伸缩运动
E. 翻转运动
Lecture notes 细胞膜的物质转运 【摘要】各种物质的跨膜转运的主要方式包括：单纯扩散、易化扩散、主动转运、出胞与入胞。单纯扩散是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。水溶性小分子或离子在特殊膜蛋白的帮助下，由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，称为易化扩散，易化扩散分两种：经载体易化扩散和经通道易化扩散。主动转运指细胞通过本身的耗能过程，将物质分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程，主动转运分两种：原发性主动转运和继发性主动转运。出胞是指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程，入胞是指细胞外大分子物质或物质团块借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程。上皮转运是指分子或离子从上皮细胞一侧转运另一侧的过程。 常见的跨膜物质转运形式如下: （一）单纯扩散 单纯扩散（simple diffusion）是指脂溶性物质通过细胞膜由高浓度侧向低浓度侧扩散的过程。人体体液中的脂溶性物质（如氧气、二氧化碳、一氧化氮和甾体类激素等）可以单纯依靠浓度差进行跨细胞膜转运。 跨膜转运物质的多少以通量表示，其大小取决于两方面的因素： 1、细胞膜两侧该物质的浓度差； 2、该物质通过细胞膜的难易程度，即通透性（permeability）的大小。 水分子虽然是极性分子，但它的分子极小，又不带电荷，故膜对它是高度通透的。另外，水分子还可通过水通道跨膜转运。 （二）膜蛋白介导的跨膜转运 带电离子和分子量稍大的水溶性分子，其跨膜转运需要由膜蛋白的介导才能完成。根据转运方式不同，介导物质转运的膜蛋白可分为载体、通道、离子泵和转运体等。由它们介导的跨膜转运根据是否消耗能量又可分为被动转运(passive transport)和主动转运(active transport)两大类。 1．易化扩散水溶性小分子或离子（Na＋、K＋、Ca2＋等）在特殊膜蛋白的帮助下，由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程，称为易化扩散(facilitated diffusion)。 （1）经载体易化扩散载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白，它与溶质的结合位点随构象的改变而交替暴露于膜的两侧。当它在溶质浓度高的一侧与溶质结合后，即引起膜蛋白质的构象变化，把物质转运到浓度低的另一侧，然后与物质分离。在转运中载体蛋白质并不消耗，可以反复使用。 许多重要的营养物质如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等都是以经载体易化扩散方式进行转运的。经载体易化扩散具有以下特性： ①结构特异性。 ②饱和现象。 ③竞争性抑制。 （2）经通道易化扩散溶液中的Na＋、K＋、Ca２＋、Cl-等带电离子，借助于镶嵌于膜上的通道蛋白质的介导，顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散，称为经通道易化扩散。中介这一过程的膜蛋白称为离子通道(ion channel)。
细胞膜的物质运输功能教学参考 ［背景知识互动］ 1.细胞膜的结构特点是什么？这一结构特点有什么样的生理意义？ 2.细胞膜具有什么生理功能？ 答案:1.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。包括蛋白质、磷脂分子都具有流动性。细胞膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如跨膜物质运输、细胞信息传递等。 2.细胞膜的功能有三个：（1）为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。（2）与细胞外界进行物质交换。（3）进行细胞识别与通讯。知识链接 在生物学的研究中，科学家们发现一个自然规律：结构与功能相适应。而这一点对于学习、掌握生物学知识有很重要的理论指导意义。 ［典型例题探究］ 【例1】撕取紫色洋葱表皮，剪成大小相等的小块，分别加入不同浓度的硝酸钾溶液，经过一段时间后，用显微 规律发现 这是一道实验现象分析题，由这个实验受到启发，能否设计一个实验来测定一个成熟植物细胞的细胞液浓度的大致范围呢？大家可以进行分析和讨论。 解析：见第（4）小题解析 答案：介于0.12～0.125之间 （2）用硝酸钾溶液诱发细胞质壁分离的基本条件是________________。 解析：见第（4）小题解析 答案：KNO3溶液浓度大于洋葱表皮细胞的细胞液浓度（3）C和D处理均发生质壁分离的细胞，均能自动复原，你对这种现象作出的合理解释是什么？ 解析：见第（4）小题解析 答案：K+和－ 3 NO通过主动运输方式逐步进入液泡。 （4）用高浓度硝酸钾溶液诱发的质壁分离，不能再诱发其复原，其主要原因是什么？ 解析：根据渗透作用的原理，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时植物细胞失水，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时植物细胞吸水，所以细胞液浓度介于不发生质壁分离
物质跨膜运输实例习题精选 1.观察在0.3 g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明() A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的 C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水 2.利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。下列有关该实验的叙述正确的是() A.该实验只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 B.在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强 C.将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分离现象 D.不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞，滴加蒸馏水后都能复原 3.假定将甲、乙两株植物的表皮细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高。蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲、乙两个细胞的变化是() A.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，不发生质壁分离复原 B.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，乙细胞随后发生质壁分离复原 C.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，甲细胞随后发生质壁分离复原 D.甲、乙两个细胞发生质壁分离后，又都发生质壁分离复原 4.(2010·广州质检)为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应() A. C.≥0.2 mol/L D.≥0.3 mol/L 5.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到将溶液净化、分离与浓缩的目的。下列说法中合理的是() A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜 B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜 C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物
《细胞膜的物质运输功能》的教学设计 一. 教材分析 (一) 教材的地位和作用 本节课是普通高中新课标中图版生物必修1《分子与细胞》第三单元第一章第二节的内容，是在学习了细胞膜的结构和功能的基础上，进一步介绍物质出入细胞的方式，并与后面的细胞呼吸、神经调节、免疫等知识有联系，是理解结构和功能相统一原理的很好内容。 (二) 教学目标 1.知识目标 (1)举例说明物质进出细胞的类型、特点。 (2)简述主动运输对细胞生命活动的意义。 (3)了解内吞、外排的过程。 2.能力目标 (1)通过引导学生分析物质出入细胞的类型及特点，提高学生知识总结和比较的能力。 (2)引导学生分析物质运输的各种模式图，提高学生的获取信息能力。 3.情感态度与价值观 (1)通过对生命现象的阐释，体会生命的伟大与神奇，培养尊重生命的情感态度。 (2)通过自主、合作、探究式学习，培养学生的合作和探究的精神。 (三) 教学重点与难点 教学重点：小分子和离子穿膜运输的方式、特点。 教学难点：主动运输的特点、过程和意义。
二. 学情分析 1.学生已经学习了细胞膜的结构特点和功能特性，并学习了分泌蛋白的分泌过程，为新知识（细胞膜的物质运输功能）的学习奠定了基础。 2.教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，使学生的探究能力得到进一步的提高。 三. 教学方法 1.教法： ①直观教学法：充分借助多媒体动画把物质运输的几种方式直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。 ②点评法和点拔法：在学生的自主学习和探究活动中贯穿点评法和点拔法，帮助学生建构正确的知识结构。 2.学法：“自主、合作、探究”式学习。 3.课时安排:一课时。 4.教具的运用：多媒体课件。 四. 设计思路 采取“自主学习，合作探究”的教学策略，突出学生的主体地位，培养学生的自主学习能力，让学生对物质出入细胞的方式有深刻的领会。 1.本节学生自己设计的实验入手，通过让学生对实验过程的探究、分析、讨论，归纳总结出细胞膜的选择透过性，变讲授式学习为启发引导式学习，使学生易于理解，从而内化吸收知识。
第四章细胞膜与物质的穿膜运输 第一节细胞膜的化学组成与生物特性 一、细胞膜的化学组成 细胞膜上的脂类=膜脂（membrane lipid），约占膜成分的50%，主要有磷脂（phospholipid）、胆固醇（cholesterol）、和糖脂（glycolipid） （一）膜脂构成细胞膜的结构骨架 1．磷脂是膜脂的主要成分 甘油磷酸的共同特征：以甘油为骨架，甘油分子的1、2位羟基分别于脂肪酸形成酯键，3位羟基与磷酸基团形成酯键。磷酸基团结合胆碱/乙醇胺/丝氨酸/肌醇。脂肪酸链长短不一，通常14~24个碳原子，一条脂肪酸链不含双键，另一条含有一个或几个双键，形成30°弯曲。 鞘磷脂以鞘氨醇代替甘油，鞘氨醇的氨基结合长链的不饱和脂肪酸，分子末端的一个羟基与胆碱磷酸结合，另一个游离羟基可与相邻分子的极性头部、水分子或膜蛋白形成氢键。鞘磷脂及其代谢产物神经酰胺、鞘氨醇、1-磷酸鞘氨醇参与各种细胞活动。神经酰胺是第二信使；1-磷酸鞘氨醇在细胞外通过G蛋白偶联受体起作用，在细胞内与靶蛋白作用 2．胆固醇能够稳定细胞膜和调节膜的流动性 ?胆固醇为两性极性分子。 ?极性头部为连接于固醇环（甾环）上的 羟基，靠近相邻的磷脂分子。 ?固醇环疏水，富有刚性，固定在磷脂分 子临近头部的烃链上，对林芝的脂肪酸 尾部的运动具有干扰作用。 ?尾部为疏水性烃链。埋在磷脂的疏水尾 部中。 ?胆固醇分子调节膜的流动性和加强膜的 稳定性。没有胆固醇，细胞膜会解体。 PS.不同生物膜有各自特殊的脂类组成。哺乳动物细胞膜上富含胆固醇和糖脂，线粒体膜内富含心磷脂；大肠杆菌质膜则不含胆固醇。
3．糖脂主要位于质膜的非胞质面 糖脂含量占膜脂总量5%以下，遍布原核、真核细胞表面 细菌和植物的糖脂均是甘油磷脂衍生物，一般是磷脂酰胆碱PC 衍生来 动物糖脂都是鞘氨醇衍生物，称为鞘糖脂，糖基取代磷脂酰胆碱，成为极性头部 已发现40多种糖脂，区别在于极性头部不同，由1至几个糖残基构成 ?最简单的糖脂是脑苷脂，极性头部只是一个半乳糖/葡萄糖残基 ?最复杂的糖脂是神经节苷脂，极性头部有七个糖残基；在神经细胞膜中最丰富，占总膜 脂5%~10% ?脂质体（lipidsome）可以作运载体 （二）膜蛋白以多种方式与脂双分子层结合 又称含量作用力特点 膜内在蛋白穿膜蛋白70%~80% 范德华力α-螺旋构象/β-筒孔蛋白 膜外在蛋白外周蛋白20%~30% 非共价键水溶性 脂锚定蛋白脂连接的蛋白共价键运动性增大 1.内在膜蛋白 ?又称跨膜蛋白，占膜蛋白总量70%~80%；分单次跨膜、多次跨膜、多亚基跨膜三种类 型 ?跨膜区域20~30个疏水氨基酸残基，通常N端在细胞外侧 ?内在膜蛋白跨膜结构域与膜脂结合区域，作用方式：①疏水氨基酸形成α-螺旋，跨膜 并与脂双层脂肪酸链通过范德华力相互作用②某些α-螺旋外侧非极性，内侧是极性链，形成特异性畸形分子的跨膜通道 ?多数跨膜区域是α-螺旋，也有以β-折叠片多次穿膜形成筒状结构，称β-筒，如孔蛋 白(porin) 2.外在膜蛋白 又称外周蛋白，占膜蛋白总量20%~30%；完全在脂双层之外，胞质侧或胞外侧，通过非共价键附着膜脂或膜蛋白 胞质侧的外周蛋白形成纤维网络，为膜提供机械支持，也连接整合蛋白，如红细胞的血影蛋白和锚蛋白 外周蛋白为水溶性蛋白，与膜结合较弱，改变溶液离子浓度或pH，可分离它们而不破坏膜结构 3.脂锚定蛋白 ①一种位于膜的两侧，蛋白质直接以共价键结合于脂类分子；此种锚定方式与细胞恶变有关 ②还有糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白(GPI)，通过蛋白质C端与磷脂酰肌醇连接的糖链共价结合脂锚定蛋白在膜上运动性增大（侧向运动），有利于结合更多蛋白，有利于更快地与胞外蛋白结合、反应 GPI-锚定蛋白分布极广，100种以上，如多种水解酶、免疫球蛋白、细胞黏附分子、膜受体等 4.去垢剂（detergent） 离子型去垢剂：SDS十二烷基磺酸钠引起蛋白质变性 非离子型去垢剂：Triton X-100 对蛋白质比较温和 （三）膜糖类覆盖细胞膜表面 细胞膜的糖类，占质膜重量2%~10%； ①大多以低聚糖或多聚糖共价结合膜蛋白，形成糖蛋白（糖蛋白中的糖基化主要发生在天冬酰胺（N-连接），其次是丝氨酸和苏氨酸（O-连接）残基上）；
高中生物题型分析---- 物质跨膜运输的方式 题型一、物质运输方式 一、考查形式 选择题或填空题 二、典型例题 1.将某活组织放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培 养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定，定期 测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析 下列叙述中正确的是( ) A．该组织的细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是自由扩散和主动 运输 B．该组织细胞运输离子甲的载体蛋白数量比运输离子乙的数量多 C．两种离子均只能从低浓度的一侧运输到高浓度的一侧 D．曲线m～n段和a～b段表明两种离子浓度的升高抑制了细胞的吸收 答案 B 解析从图中可以看出，甲、乙曲线随时间的变化是：细胞内离子浓度超过细胞外离子浓度，因此对两者的吸收都是主动运输的方式，A项不正确；在相同的时间内，甲曲线表示的浓度高于乙曲线，说明甲离子的吸收速度快，主要原因是载体蛋白的数量相对较多，B项正确；可从图中直接得出：细胞内浓度无论大于或小于细胞外浓度，细胞均能吸收离子，C项不正确；D项中曲线m～n段和a～b段两种离子应该是处于平衡的状态，是由于载体蛋白数量有限引起的，而不是抑制了细胞的吸收，D项不正确。 2.如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答： (1)图中A表示________方式，B表示________方式，C表示________方式，D表示________方式。 (2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是________。 (3)与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助________，该物质是在细胞内的________上合成的。 (4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过________方式进行的，该种运输方式也体现出细胞膜 ________________的特点。 (5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，__________________方式将会受到较大影响。
细胞膜的物质转运功能 液态镶嵌模型学说——细胞膜是以液态的脂质双分子层为骨架，其中镶嵌着不同生理功能的蛋白质。 （一）单纯扩散 1.概念：脂溶性小分子物质由膜的高浓度区一侧向膜的低浓度区一侧顺浓度差跨膜的转运过程称为单纯扩散。 2.转运物质：除O2、CO2、NO、CO、N2等气体外，还有乙醇、类固醇类激素、尿素等。 3.特点： ① 顺浓度差，不耗能； ② 无需膜蛋白帮助； ③ 最终使转运物质在膜两侧的浓度差消失。 （二）易化扩散 是指某些非脂溶性或脂溶性较小的物质，在特殊蛋白的“帮助”下，由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。 1.以载体蛋白为中介的易化扩散（载体转运）： ◇例子“血液中的葡萄糖和氨基酸进入到组织细胞” ◇特点： （1）载体蛋白质有结构特异性； （2）饱和现象； （3）竞争性抑制。
2.以通道为中介的易化扩散（通道转运）： 主要通过通道蛋白质（简称通道）进行的。其转运物质的能力受膜两侧电位差或化学物质的影响，故有电压门控通道和化学门控通道之分。 ◇特点： （1）相对特异性； （2）无饱和性； （3）有开放、失活、关闭不同状态。 ◇例子：Na+、K+、Ca2+等都经通道转运。 Na+通道阻断剂——河豚毒素 K+通道阻断剂——四乙铵 Ca2+通道阻断剂——异搏定 （三）主动转运 1.概念：主动转运是指细胞通过本身的耗能过程，在细胞膜上特殊蛋白质（泵）的协助下，将某些物质分子或离子经细胞膜逆浓度梯度或电位梯度转运的过程。 2.钠泵的本质 钠泵就是镶嵌于细胞膜上的Na+-K+依赖式ATP酶。 Na+-K+依赖式ATP酶（钠泵）
3.钠泵活动的生理意义： ①由钠泵形成的细胞内高K+和细胞外的高Na+，这是许多代谢反应进行的必需条件。 ②维持细胞正常的渗透压与形态。 ③它能建立起一种势能贮备。这种势能贮备是 可兴奋组织具有兴奋性的基础，这也是营养物质（如葡萄糖、氨基酸）逆浓度差跨膜转运的能量来源。 4.主动转运的类型 （1）原发性主动转运是指直接利用ATP的能量逆浓度差和电位差对离子进行的主动转运过程。 原发性主动转运是人体最重要的物质转运形式，除钠泵外，还有Ca2+泵（或称Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶）、H+泵（质子泵）和碘泵等。 （2）继发性主动转运指物质逆浓度梯度转运所需的能量不是直接来自ATP，而是来自膜外的高势能。 如：“小肠吸收葡萄糖和氨基酸、肾小管重吸收葡萄糖和氨基酸为继发性主动转运” ※转运的都是小分子物质 （四）出胞和入胞 大分子物质或物质团块进出细胞的过程。
第四章细胞膜与物质的穿膜运输 细胞膜：是包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜。 内膜系统：除质膜外，细胞内还有丰富的膜结构，它们形成了细胞内各种膜性细胞器，如内质网、高尔基复合体、溶酶体、各种膜泡等，称为细胞的内膜系统。生物膜：质膜和细胞内膜系统的总称。 单位膜：生物膜因在电子显微镜下呈“两暗夹一明”的形态结构，又称为生物膜。脂质体：脂质分子在水环境中排列呈双层，两层分子的疏水尾部被亲水头部夹在中间，为了避免双分子层两端疏水尾部与水接触，其游离端往往能自动闭合形成充满液体的球状小泡。 孔蛋白：有些穿膜蛋白以β-折叠片层构象穿膜，在脂双层中围成筒状结构，称β筒，有些β筒在质膜上起运输蛋白的作用，称为孔蛋白，主要存在于线粒体、叶绿体和一些细菌的外膜。 膜内在蛋白（穿膜蛋白、整合蛋白）：占膜蛋白总量70-80%，两亲性分子，分为单次穿膜、多次穿膜和多亚基穿膜蛋白三种类型。 膜外在蛋白（周边蛋白）：占膜蛋白总量20-30%，是一类与细胞膜结合比较松散的不插入脂双层的蛋白质，分布在质膜的胞质侧或胞外侧。如红细胞的血影蛋白和锚蛋白。 脂锚定蛋白（脂连接蛋白）：可位于膜两侧，以共价键与脂双层内的脂分子结合。糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白（GPI）：位于质膜外的表面的一些蛋白质，通过与脂双层外层中磷脂酰肌醇分子相连的寡糖链共价键结合而锚定到质膜上，这些蛋白称为GPI 细胞外被（糖萼）：大多数真核细胞表面富含糖类的周缘区，现一般用来指与质膜相连接的糖类物质，即质膜中糖蛋白和糖脂向外表面延伸出的寡糖链部分，所以细胞外被实质上是质膜结构的一部分，基本功能是保护细胞抵御各种物理、化学性损伤。（不与质膜相连的细胞外覆盖物称为细胞外物质或胞外结构） 膜的不对称性：细胞膜中各种成分如膜脂，膜蛋白，膜糖，分布是不均匀的，包括种类和数量上都有很大差异。（如红细胞外层鞘磷脂SM最多，内层磷脂酰乙醇胺PE即脑磷脂最多） 脂双层的液晶态：脂双层作为生物膜的主体，它的组分既有固体分子排列的有序性，又有液体的流动性，这一两种特性兼有的居于晶态和液态之间的状态即液晶
2019-2020年高中生物《细胞膜的物质运输功能》教案2 中图版必修1 突破思路 本节的主要问题是说明物质进出细胞的穿膜运输以及膜泡运输的方式，认识细胞膜的物质运输功能，并学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原的过程；关键问题是区别单纯扩散、协助扩散和主动运输的穿膜运输方式。学生在上一节学习了细胞膜的结构与功能等内容，对细胞膜的基础知识有了一定的了解。 由于本节教材内容较抽象，在教学手段上应该充分运用示意图、模型，最好是结合动画的多媒体课件等直观手段，增加学生的感性认识，帮助学生对细胞膜控制物质运输功能的理解；在教学方法上，可引导学生结合具体事例进行探究，然后通过列表对比等方式，帮助学生认识穿膜运输与膜泡运输、被动运输与主动运输的区别。 通过探究实验，还要引导学生理解以下内容：渗透作用是水分子和其他溶剂分子通过半透膜的单纯扩散，完成渗透作用的结构基础是渗透系统。渗透系统的构成需两个条件：一是存在半透膜，二是在半透膜的两侧存在溶液体系。成熟的植物细胞是一个典型的渗透系统，首先成熟的植物细胞有大液泡，其原生质层（包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质）可看作一种半透膜（选择透过性膜），同时细胞液和其外界溶液存在着浓度差。当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将渗透失水；反之，细胞将渗透吸水。 关于膜泡运输部分的教学，可从草履虫形成食物泡、变形虫吞食细菌、白细胞吞食病菌等学生较熟悉的事例引入，通过引导分析其形成过程，结合插图、动画，增强直观感受和学习兴趣。 规律总结 本节重点讲述细胞的穿膜运输以及膜泡运输的方式，认识细胞膜的物质运输功能，并学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原的过程；关键问题是区别单纯扩散、协助扩散和主动运输的穿膜运输方式。培养学生的观察能力、对于相似概念的区分能力。 相关链接__物质的穿膜运输与膜电位 不同方式的物质穿膜运输，其结果是产生并维持了膜两侧物质特定的浓度分布。对某些带电荷的物质，特别是对离子来说，就形成了膜两侧的电位差。插入细胞微电极便可测出细胞质膜两侧各种带电物质形成的电位差的总和，即膜电位。人们对神经元等可兴奋细胞的膜电位及其变化的机制进行了大量的研究，在静息状态下的膜电位称静息电位（resting potential），在刺激作用下产生行使通讯功能的快速变化的膜电位称动作电位（active potential）。 静息电位主要是由质膜上相对稳定的离子穿膜运输或离子流形成的。在多数细胞中静息电位的大小主要有Na+和K+在质膜两侧的浓度分布造成的，质膜对K+的通透性大于Na+是静息电位产生的主要原因，CI—甚至细胞中的蛋白质分子（一般静电荷为负值）对静息电位的大小也有一定的影响。Na+—K+泵对静息电位的相对恒定起重要的作用。 膜电位不仅与质膜对K+和Na+不同的通透性有关，而且与质膜的Na+、K+通道蛋白及Na+—K+泵等膜蛋白随膜电位变化有规律的关启有关，细胞膜膜电位具有重要的生物学意义，特别是在神经、肌肉等可兴奋细胞中，是化学信号或电信号引起的兴奋传递的重要方式。
《物质跨膜运输的方式》教学设计 长春一中孙露 一、教学理念和策略： 本节课教学采用教师主导，学生自主、合作和交流讨论相结合的方法，最后通过概念图进行课堂小结。基本思路可以确定为：展示现象→提出问题→合作讨论→教师解释→总结概念→举例说明。 1.采用自主学习的方式，让学生自学课本P70-71内容，回答课件上展示的三个问题； 2.通过学生分工合作，交流讨论，对比分析各种运输方式的异同点，学生寻找问题，教师进行解释，总结跨膜运输的类型、特点，举例说明主动运输的意义； 3.由生物膜和人工膜功能的比较，培养学生对结构和功能相适应的辨证观点的认识； 4.启发学生通过概念图的形式对本节内容进行课堂小结以及练习，达到加深印象，巩固知识点的目的。 二、学情分析： 学生已经具备了细胞膜的结构、水跨膜运输的实例的基础，掌握了蛋白质多样性的知识，为新知识的学习奠定了认知基础。同时，高中学生还具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立。但还很不完善，对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要结合教师的正确引导 三、教学目标 1. 知识与技能 举例说出物质跨膜运输的特例； 说明物质进出细胞的类型、概念； 说出被动运输与主动运输的异同点； 简述主动运输对细胞生活的意义； 进行图表数据的解读。 2.方法与过程: 运用类比和对比的方法进行学习，抓住关键，掌握本质。 运用表格的方式进行总结，简洁明了。 运用画概念图进行总结。 3.情感态度与价值观：
本节情感态度与价值观的教学价值方面不太明显，主要强调积极参与讨论，主动思考，大胆回答问题，也可进行集体观念的教育等。 四、课型：新课 五、课时：1课时 六、教学重点和难点 1. 教学重点 物质进出细胞膜的方式 图表数据的解读 2.教学难点 主动运输 重点,难点化解(探求新知,质疑导学,课堂反馈): 七、教学过程： 导入：今天我们继续学习第四章细胞的物质输入和输出的内容。前面通过第一节《物质的跨膜运输的实例》的学习，我们知道了生物膜的功能特点是选择透过性；第二节《生物膜的流动镶嵌模型》我们又了解到生物膜的结构特点是具有一定的流动性。基于以上两个特点，那么物质又是以什么方式跨膜运输的呢？ 首先，我们先来看一个实验现象（墨水在水中的扩散现象）这个实验说明物质色素分子从相对含量多的一侧移动向相对含量少的一侧，这就是扩散作用。而物质在进出细胞时，也是由相对含量多的一侧移向相对含量少的一侧，也就是顺相对含量的梯度跨膜运输的方式就叫做被动运输。例如我们前面学过的水分子的跨膜运输。当然还有一些物质在进出细胞时是由相对含量少的一侧移向相对含量多的一侧，逆着相对含量的梯度跨膜运输，这叫做主动运输。此外也还有其它的运输方式。下面我们先来一同学习一下被动运输。 【探究被动运输】（学生阅读教材70页内容，并完成学案） 【思考】：自由扩散和协助扩散需要消耗能量吗？为什么？ 【小结】自由扩散与协助扩散所共有的特点是什么？不同点是什么？ 【拓展】（1）对于自由扩散的：物质运输速度主要取决于膜内外的浓度差，也与物质分子大小和脂溶性有关。 （2）对于协助扩散：除了膜两侧的浓度差外，还与膜上载体的种类和数目有关。 【探究主动运输】（学生阅读教材71页内容，并完成学案）
第二节细胞的物质运输功能 一、教学目标 1．说明物质进出细胞的方式。 2．观察植物细胞质壁分离和复原的过程，发展学生独立完成实验的能力。 3．通过细胞膜结构和功能的学习，形成生物体结构和功能相统一的观点。 二、重点难点 重点：1．明确细胞膜运输物质的方式及其对细胞生命活动的重要意义。 2．理解并能区别不同的跨膜方式。 3．通过探究植物细胞质壁分离和复原的活动，理解渗透作用的原理及其发生的条件。理解成熟植物细胞的渗透系统的构成。 难点：1．区别物质跨膜运输的三种方式并理解其重要意义。 2．渗透作用的原理及其应用。 三、板书设计 一、穿膜运输 1.被动运输： 单纯扩散 协助扩散 2.主动运输 二、膜胞运输 1.内吞 吞噬 胞饮 2.外排 四、教学过程 导入：上节我们学习了细胞膜的结构和功能，让我们回忆一下（学生回答），那细胞膜具有控制物质运输的功能，物质通过细胞膜进入细胞的方式是什么呢？今天我们就学习一下细胞膜上的物质运输的方式。 细胞膜上的运输方式分为两大类，一类是穿膜运输，物质直接穿过细胞膜结构完成的，包括被动运输和主动运输，一类是膜泡运输。我们首先介绍一下穿膜运输 一．穿膜运输 1.被动运输 单纯扩散：按照一般扩散的原理，从分子密度高的地方向密度低的地方运动，此过程中不消耗能量，不需要载体蛋白，“动力”来自与浓度差。水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散也称渗透作用，其结构基础是身渗透系统。 通过探究实验，还要引导学生理解以下内容：渗透作用是水分子或其他溶剂分子通过半透膜的单纯扩散，完成渗透作用的结构基础是渗透系统。渗透系统的构成需两个条件：一是存在半透膜。二是在半透膜的两侧存在溶液体系。成熟的植物细胞是一个典型的渗透系统，首先成熟的植物细胞有大液泡，其原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质)可看作一种半透膜(选择性透过膜)，同时细胞液和其外界溶液存在着浓度差。当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将渗透失水；反之，细胞将渗透吸水关于膜泡运输部分的教学，可从草履虫形成食物泡、变形虫吞食细菌、白细胞吞食病菌等学生比较熟悉的事例引入，通过引导分析其形成过程，结合插图、动画，增强直观感受和学习兴趣。
课前预习案 考点一 细胞膜的结构和功能 考点二 生物膜系统的结构和功能 1．生物膜系统的概念： 。 2．结构上的联系： 3．功能上的联系(以分泌蛋白为例) 考点三 物质跨膜运输的方式 1．离子、小分子的跨膜运输比较 物质出入细胞的方式 被动运输 主动运输 自由扩散 协助扩散 运输方向 高浓度→低浓度 高浓度→低浓度 一般为低浓度→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
举例 O 2、CO 2、H 2O 、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) O 2分压对该运输方式的影响 A 点：无氧呼吸为物质运输提供能量 2．大分子的运输 运输方向 图解 实例 备注 胞吞 细胞外→细胞内 白细胞吞噬细菌等 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 胞吐 细胞内→细胞外 分泌蛋白、神经递质的分泌、释放等(蛋白质类激素、消化酶等) 【预习检测】 1. 关于细胞膜发现历程中的种种结论,被后人证实为正确的是( ) A. 欧文顿:细胞膜是由脂质构成 B. 罗伯特森:“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构 C. 桑格和尼克森:流动镶嵌模型 D. 细胞膜是静态结构膜 2. 下列关于植物对离子选择吸收的叙述,不正确的是( ) A. 植物对离子选择吸收的特性与其生活环境相适应 B. 根细胞膜上某种离子的载体的有无,决定对离子选择吸收的种类 C. 根细胞膜上某种离子的载体的多少,影响对离子选择吸收的多少 D. 根细胞呼吸作用的强度影响植物对离子吸收的选择性 3.人体细胞内质网中的蛋白质运输到高尔基体后,存在着不同的去向,其转运过程如图。分析回答问题: (1)图示生物膜的变化过程最能体现细胞膜具有 特征。 (2)图示蛋白质转运过程中高尔基体膜面积变化是 。
2019年高考生物复习：物质跨膜运输的方式 1、小分子物质跨膜运输的方式： 方式浓度载体能量举例意义 被动运输简单 扩散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质 易化 扩散高→低√×葡萄糖进入红细胞 主动 运输低→高√√各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。 2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式： 大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。 二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜， 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等 方法步骤： （1）制作洋葱表皮临时装片。 （2）低倍镜下观察原生质层位置。 （3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。 （4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。 （5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。 （6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。 实验结果： 细胞液浓度外界溶液浓度细胞失水（质壁分离） 细胞液浓度外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）
高中生物物质跨膜运输的方式2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）回答下列有关水和电解质平衡的问题。下图是钠离子在肾小管的重吸收示意图,其中,钠离子进入管壁细胞的过程与葡萄糖的转运同向同步进行。已知钠离子在滤液中的浓度和血浆中的浓度基本相等,约为153 mEq/L,而在肾小管细胞内液中仅有10 mEq/L。 （1）图中,肾小管管腔中的滤液直接来源于____。 A.血浆 B.组织液 C.淋巴液 D.尿液 （2）图中,钠离子从管腔进入管壁细胞、从管壁细胞进入细胞间隙的方式依次是_____。 （3）下列准确表示钠离子在肾小管重吸收过程的是___。 A.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子 B.管壁中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 C.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子 D.管腔中的钠离子→管壁细胞中的钠离子→细胞间隙中的钠离子→血管中的钠离子 （4）随着钠离子、葡萄糖、氨基酸等进入细胞间隙的量增多,使得细胞间隙的液体渗透压_____;此时促进水分从_____（单选）。 A.管壁细胞→细胞间隙 B.细胞间隙→管壁细胞 C.管壁细胞→管腔 D.血管→细胞间隙 （5）通常情况下,糖尿病患者尿液中的Na+比正常人高,据图分析原因。_______。 2、（4分）图是细胞三种物质跨膜运输的方式，请据图回答： （1）图中A，B物质分别是：A：________，B：________ （2）物质利用载体出入细胞的运输方式是图[________]和[________]． （3）物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[ ]________． （4）物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[ ]________． （5）葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是：________、________． （6）人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬．这体现了细胞膜具有________的结构特点． （7）污水处理过程中可以利用细胞膜的________特点，将金属离子和水分开． 3、（4分）如图表示生物膜结构，图中A～G表示某物质，a～e表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题： (1)最好选取____________做材料制备细胞膜。若提取细胞膜成分中的磷脂，在空气-水界面上将其铺展成单分子层，测得单分子层的面积为S，则细胞表面积接近______。 (2)将人的红细胞放在质量分数为0.6%的盐水中细胞吸水膨胀，G的厚度变小，这说明G有_______特点。 (3)细胞膜的结构与功能是相适应的，与细胞膜功能的复杂程度有密切关系的是_______。 (4)能代表氧气转运方式的有______（填字母）。若图示人体甲状腺滤泡上皮细胞膜，图中____物质表示I-。 (5)K＋、O2、葡萄糖中哪一种物质是通过方式d进入红细胞的？________，d方式称为___________。 (6)若这是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减小的物质是________（填字母）。
细胞膜的基本结构和物质转运功能 第二章细胞的基本功能 细胞是人体和其他生物体的基本结构单位。体内所有的生理功能和生化反应，都是在细胞及其产物（如细胞间隙中的胶原蛋白和蛋白聚糖）的物质基础上进行的。一百多年前，光学显微镜的发明促成了细胞的发现。此后对细胞结构和功能的研究，经历了细胞水平、亚细胞水平和分子水平等具有时代特征的研究层次，从细胞这个小小的单位里揭示出众多生命现象的机制，积累了极其丰富的科学资料。可以认为，离开了对细胞及构成细胞的各种细胞器的分子组成和功能的认识，要阐明物种进化、生物遗传、个体的新陈代谢和各种生命活动以及生长、发育、衰老等生物学现象。要阐明整个人体和各系统、器官的功能活动的机制，将是不可能的。事实上，细胞生理学和分子生物学的实验技术和理论，已经迅速地向基础医学和临床医学各部门渗透。因此，学习生理学应由细胞生理开始。 细胞生理学的主要内容包括：细胞膜和组成其他细胞器的膜性结构的基本化学组成和分子结构；不同物质分子或离子的跨膜转运功能；作为细胞接受外界影响或细胞间相互影响基础的跨膜信号转换功能；以不同带电离子跨膜运动为基础的细胞生物电和有关现象；以及肌细胞如何在细胞膜电变化的触发下出现机械性 收缩活动。 第一节细胞膜的基本结构和物质转运功能 一切动物细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜或质膜（plasma membrane），它把细胞内容物细胞周围环境（主要是细胞外液）分隔开来，使细胞能相对地独立于环境而存在。很明显，细胞要维持正常的生命活动，不仅细胞的内容物不能流失，而且其化学组成必须保持相对稳定，这就需要在细胞和它所和的环境之间有起屏障作用的结构；但细胞在不断进行新陈代谢的过程中，又需要经常由外界得到氧气和营养物质。排出细胞的代谢产物，而这些物质的进入和排出，都必须经过细胞膜，这就涉及到物质的跨膜转运过程。因此，细胞膜必然是一个具有特殊结构和功能的半透性膜，它允许某些物质或离子有选择的通过，但又能严格地限制其他一些物质的进出，保持了细胞内物质成分的稳定。细胞内部也存在着类似细胞膜的膜性结构。组成各种细胞器如线粒体、内质网等的膜性部分，使它们与一般胞浆之间既存在某种屏障，也进行着某些物质转运。 膜除了有物质转运功能外，还有跨膜信息传递和能量转换功能，这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用，而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。 一、膜的化学组成和分子结构 从低等生物草履虫以至高等哺乳动物的各种细胞，都具有类似的细胞膜结构。在电镜下可分为三层，即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带，中间夹有一条厚2.5nm的透明带，总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见
医学基础知识重要考点：细胞膜的跨膜物质转运功能-生理学生理学属于医学基础知识需要掌握的内容，中公卫生人才招聘考试网帮助大家梳理知识-细胞膜的跨膜物质转运功能。 1.单纯扩散：是一种简单的物理扩散，即脂溶性高和分子量小的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜运动。扩散的方向和速度取决于物质在膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性。脂溶性高、分子量小的物质容易通过细胞膜脂质双层，如O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。扩散的最终结果是该物质在膜两侧的浓度差消失。 例题： 人体内O2、CO2、N2、水和甘油等进出细胞膜是通过 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.入胞 E.出胞 正确答案：A
2.经载体和通道膜蛋白介导的跨膜转运：带电离子和水溶性分子的跨膜转运需要由膜蛋白的介导来完成。其中经载体和通道膜蛋白介导的易化扩散属于被动转运，转运过程本身不需要消耗能量，是物质顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。 ①经载体易化扩散指葡萄糖、氨基酸、核苷酸等许多重要的营养物质借助载体蛋白顺浓度梯度跨膜转运的过程。 ②经通道易化扩散指溶液中的Na+、Cl-、Ca2+、K+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度跨膜扩散。通道对离子的导通表现出的开放与关闭两种状态，受膜电位、化学信号和机械刺激等调控，因此，离子通道又分为电压门控通道(细胞膜Na+、K+、Ca2+通道)、化学门控通道(终板膜ACh受体离子通道)和机械门控通道(听毛细胞离子通道)。 氨基酸跨膜转运进入一般细胞的形式为 A.单纯扩散 B.通道转运 C.泵转运 D.载体转运 E.入胞 正确答案：D
第6讲细胞器与生物膜系统 [最新考纲] 1.主要细胞器的结构和功能（Ⅱ）。2.实验：观察线粒体和叶绿体。 考点一主要细胞器的结构和功能（5年6考） 1.细胞器的分离方法 差速离心法：将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。 2.细胞器的结构和功能（连线） 3.多角度比较各种细胞器
1.下图为真、原核细胞及动、植物细胞的判断概念图，你能否写出①～④内容？ 提示①核膜②原核细胞③细胞壁④中心体 2.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？ 提示细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体（需染色）、染色体（需染色）。若显示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构则为电子显微镜下的亚显微结构图。 3.游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类有何不同？ 提示游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同：前者合成的一般是胞内蛋白，后者合成的一般是分泌蛋白。 4.请写出与分泌蛋白的合成和运输密切相关的结构有哪些？ 提示细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。 下列为细胞结构图，据图回答问题： （1）上图①～⑧，哪些是具有膜结构的细胞器？ ①线粒体、②叶绿体、③高尔基体、④内质网、⑤液泡、⑥溶酶体。 （2）上图①～⑧中，哪些细胞器能发生碱基互补配对？ ①线粒体、②叶绿体、⑦核糖体。 （3）上图中哪些场所可产生ATP？ ①线粒体、②叶绿体、细胞质基质。
真题重组判断正误 （1）大肠杆菌的细胞内有核糖体（2017·海南卷，2A）（√） （2）发生质壁分离的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞（2017·海南卷，9A）（√） （3）叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA（2013·全国卷Ⅱ，1D）（×） （4）线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成（2013·全国卷Ⅰ，1D）（√） （5）线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同（2012·全国卷，2D）（×） 以上内容主要源自人教必修1教材P45～46细胞器及其功能。准确掌握并识别8种细胞器的结构及相关分布、功能是解答本类题目的关键。 细胞器结构及其功能 （2016·全国卷Ⅰ，1）下列与细胞相关的叙述，正确的是（） A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器 B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸 C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程 D.在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP 解析核糖体无膜结构，A错误；酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA，且存在DNA转录过程，即存在转录产物RNA，B正确；蓝藻是原核生物，不具有线粒体，C错误；叶绿体光合作用的暗反应进行CO2的固定，光反应过程产生ATP和[H]，D错误。 答案 B （1）特殊细胞中细胞器的特别之处：细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点，举例如下： ①哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器； ②蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸； ③具有分裂能力或代谢旺盛的细胞（包括癌细胞）——核糖体、线粒体的数量较多； ④分泌腺细胞——高尔基体的数量较多； ⑤原核细胞——只有核糖体一种细胞器； （2）细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不” ①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进
高考生物7物质跨膜 运输及其实例(真题) 及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高考生物7物质跨膜运输及其实例(真题)及答案 第二单元第7讲 1．(2018·上海高考)葡萄糖穿越细胞膜进入红细胞的运输速度存在一个饱和值，该值的大小取决于( ) A．细胞内的氧浓度B．细胞膜外的糖蛋白数量 C．细胞膜上相应载体的数量D．细胞内外葡萄糖浓度差值 解析：选C 葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，协助扩散需要载体的协助，故其运输速度的饱和值取决于细胞膜上相应载体的数量。 2．(2018·上海高考)紫色洋葱的外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中属于发生该现象必要条件的是( ) A．细胞壁的伸缩性小于原生质层B．细胞膜外侧有识别水分子的受体 C．液泡中有紫色的水溶性色素D．水分子不能穿过原生质层进入液泡 解析：选A 质壁分离依据的原理是渗透作用，成熟的洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离的外因是外界溶液的浓度大于细胞液的浓度，内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。 3．(2018·浙江高考)某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度见下表。下列属于主动转运的是 ( ) 细胞内浓度(mmol·L－ 1) 细胞外浓度(mmol·L－ 1) K＋140.0 3.0 Na＋18.0 145.0 A．K＋ B．K＋与有关载体蛋白结合排出细胞 C．Na＋经钠离子通道排出细胞 D．Na＋与有关载体蛋白结合排出细胞 解析：选D 由表中数据可知：细胞内的K＋浓度高于细胞外，K＋经离子通道以易化扩散的方式排出细胞；细胞内Na＋浓度低于细胞外，Na＋与有关载体蛋白结合以主动转运的方式排出细胞。 4．(2018·福建高考)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是( ) 组别 培养液中另添加的成分 结果NaCl 茉莉酸 ①＋－部分细胞质壁分离 ②＋＋细胞正常，无质壁分离