细胞蛋白分选机制整理

题目：1.用自己的语言复述课堂列出的四组关于信号肽的实验，分析其产物为何有所不同；根据这些实验结果构建的信号肽学说要点有哪些？

2.请整理线粒体、质体、内膜系统、膜泡系统、细胞核等章节有关蛋白分选内容，详细描述细胞内蛋白分选机制。

1.

共四组实验，在第一组（对照组）中加入含编码信号序列的mRNA，第二组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP，第三组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP，DP，第四组中加入含编码信号序列的mRNA和SRP，DP，微粒体。

实验结果：第一组产生含信号肽的完整多肽，第二组合成70～100氨基酸残基后，肽链停止延伸，第三组产生含信号肽的完整多肽，第四组信号肽切除，多肽链进入微粒体中。

产物不同的原因：

组2：SRP 有Alu和S 两个结构域，它们同RNA 相互连接。其中Alu结构域由SRP9 和SRP14 组成，结合到7S RNA的5'端和3'端序列。SRP 能识别并结合在游离核糖体上新合成蛋白质的信号肽。当它与信号肽结合后，多肽合成就暂时中止，所以会只形成70~100氨基酸残基。

组3：DP与SRP结合后，解除了SRP 对核糖体肽链合成的抑制，新生链继续合成延长。

组3：微粒体中含有内质网和核糖体，加入之后，多肽链会进入其中被加工，信号肽则被信号肽酶水解。

信号肽学说要点：

分泌蛋白先在游离核糖体上开始合成-----当其N端的信号肽延伸出核糖体后，被胞质中的SRP识别并结合-----rER膜上的SR识别并结合SRP----信号肽的疏水核心与膜结合-----新形成的多肽链进入内质网----信号肽被信号肽酶水解-------新生肽链通过蛋白转运子进入内质网腔中--------核糖体移到mRNA的终止密码子，蛋白质合成结束，核糖体重新处于游离状态。

2．

线粒体：

线粒体中有1000 多种蛋白质，它本身的DNA 及核糖体只能合成其中少数蛋白质，其余的线粒体蛋白质都是由核DNA编码的，在胞质游离核糖体上合成后运输到线粒体中

由线粒体的核糖体合成的蛋白，以共翻译运输（co-translational transport）的方式插入到线粒体内膜，

在细胞质核糖体上合成的蛋白，以翻译后运输（post-translational transport）的方式转运到线粒体中。

（1）在胞质核糖体上合成的蛋白质，大都以前体形式存在。多由N端的一段导肽和成熟形式的蛋白质组成。（2）蛋白质通过膜时，在外膜上有专一性不很强的受体参与作用。（3）蛋白质通过膜需要水解ATP和利用质子动势的能量过程。（4）导肽引导蛋白质前体，在受体及转运子的作用下，通过内、外膜的接触点，运输到线粒体的基质中。（5）导肽对所牵引的蛋白质无特异性。（6）蛋白质运送时需要一些分子伴侣使蛋白进行折叠状态与解折叠状态的转变。（7）前体蛋白运入线粒体后，需要蛋白酶切除导肽，再折叠成成熟蛋白。

线粒体膜上存在前体蛋白转运子，外膜上的TOM、SAM，内膜上TIM23、TIM22、

OXA转运子。

TOM 转运子（translocase of the outer mitochondrial membrane）介导几乎所有线粒体蛋白通过外膜。它能识别细胞质中的前体蛋白，并使之与胞质中的分子伴侣分离，以未折叠的构象通过TOM 的转运孔运入。同时它还可以介导一些外膜蛋白插入外膜。

TIM转运子（translocase of the inner mitochondrial membrane）其中最主要的一个为TIM23。TIM23 能够转运所有的线粒体基质前体蛋白，大多数内膜蛋白，以及许多膜间隙蛋白。组成TIM23 的亚基分两类：膜组分和输入马达（import motor）。膜组分包括Tim21、Tim50、Tim23和Tim17。

SAM 复合物位于外膜上，当线粒体外膜上的β桶状结构的前体蛋白（如孔蛋白），经TOM 转运进入膜间隙后，SAM复合物可以将它们正确折叠并插入到外膜上。

TIM22复合物位于内膜上，结构与TIM23类似，由伸入膜间隙的受体亚基和嵌入内膜的孔道亚基组成。它负责介导部分定位于内膜的转运蛋白的插入。包括运输ATP、ADP、磷酸进出线粒体的转运蛋白，以及其他转运蛋白。

OXA复合物位于内膜上，负责介导由线粒体自身合成的内膜蛋白的插入，以及一些运入基质的内膜蛋白的插入。

蛋白质运进线粒体的路线

主要有以下4个途径：

1、外膜蛋白的运输途径定位于外膜的蛋白质一般没有导肽，其末端的氨基酸序列就有识别受体的能力。

在胞质中它们与分子伴侣Hsp70 结合，呈伸展状态，到达线粒体外膜后，Hsp70 与之脱离。接着，蛋白质通过TOM复合物进入外膜。

对于外膜上丰富的膜孔蛋白，首先由TOM 运入膜间隙，与其中的分子伴侣结合防止凝聚，然后由SAM 插入到外膜。

2、内膜的蛋白质的运输途径

这类蛋白质的运输途径有３种。第一类内膜蛋白，无导肽，但存在内部信号序列。第二类内膜蛋白，有导肽和疏水（停止）序列。第三类内膜蛋白，有导肽，停止序列被第二段信号序列取代。

3、膜间隙蛋白的运输途径这类蛋白质的运输途径有两种：一类蛋白质含有导肽和疏水序列，它们由TOM 和TIM23运入膜间隙，同时导肽穿入基质，被基质中的蛋白酶水解，后面的疏水序列停留在内膜，并被膜间隙的蛋白酶水解，释放成熟蛋白到膜间隙中；另一类蛋白质含有导肽和第二段信号序列，它们先经TOM、TIM23 进入基质，并切掉导肽，随后，蛋白又经OXA运送到内膜和膜间隙，其第二段信号序列最后被膜间隙的蛋白酶水解，使得成熟蛋白留在膜间隙

4、基质蛋白的运输途径

基质蛋白都带有导肽。

在内外膜的接触点处，与Hsp70结合的前体蛋白在ATP作用下解离，并在导肽引导下经TOM复合物进入膜间隙。随后通过TIM23 复合物进入内膜。最后，导肽被基质中的线粒体多肽酶水解，在基质Hsp60的帮助下最终折叠成为成熟蛋白。

质体：

叶绿体蛋白的转运主要是向基质和类囊体的转运，叶绿体蛋白的转运依赖于叶绿体内外膜上的转运复合体TOC和TIC（translocase of the outer and inner chloroplast）。

定位于叶绿体基质的蛋白质，N端有基质信号序列，

定位于类囊体的蛋白质，N端有两个信号序列：基质信号序列和类囊体信号序列。

蛋白质进入类囊体。至少包括4种途径：①cpSec途径。②cpTat途径（twin argininetranslocase，TAT），即双精氨酸转运酶途径。③cpSRP途径。④自发插入途径。

内膜系统：

跨膜运输：蛋白运入内质网、线粒体、叶绿体、过氧化物酶体；

膜泡运输：内质网、高尔基体、质膜、溶酶体、胞内体之间的蛋白运输；

膜泡系统：

网格蛋白包被小泡：介导蛋白质从高尔基体TGN向胞内体、溶酶体、质膜及液泡运输

COPII包被小泡：内质网到高尔基体

COPI包被小泡：高尔基体向内质网

COPⅡ衣被小泡

介导内质网到高尔基体的物质运输。形成于内质网无核糖体处的出芽位点。

主要亚基：Sar1-GTP、Sec23、Sec24（双酸信号受体）、Sec13、Sec31。

多数跨膜蛋白直接与COPⅡ结合，少数跨膜蛋白和多数可溶性蛋白通过受体与COP Ⅱ结合。

分选信号：位于跨膜蛋白胞质面，形式多样，常包含双酸性基序Asp-X-Glu。

COPⅠ包被膜泡

?在哺乳动物细胞中，抑制从内质网出芽的抗体对高尔基体膜囊之间膜泡运输没有抑制效应，说明介导两种运输的蛋白不同。

?COPI有被小泡是第一个被分离鉴定的运输小泡，GTP类似物可以促使细胞积累COPI有被小泡并可通过离心分离。

?COPI包被膜泡介导由高尔基体膜囊间及至内质网的反向运输。

?功能：回收、转运内质网逃逸蛋白（escaped proteins）返回内质网；也可介导高尔基体不同区域间的蛋白质运输。

?组成：由7种蛋白组成，αβ（KKXX膜蛋白回收信号受体）β’γδεδ。

?回收信号：膜蛋白Lys-Lys-X-X（KKXX），可溶性蛋白Lys/His-Asp-GluLeu（KDEL或

HDEL）。

?KDEL信号序列受体存在于高尔基体反面管网区、COPI 、COPII 有被小泡膜上。而KKXX信号可被COPI的包被αβ亚基识别。

?COPI包被的组装和解聚由一种GTP结合蛋白ADP核糖基化因子(ADPribosylation factor，ARF) 调控。

?内质网驻留蛋白回收模式：

?KDEL受体捕获可溶性内质网蛋白，内质网跨膜蛋白KKXX被COPI包被α、β亚基识别，通过COPI有被小泡运回内质网。

?正常pH：从KDEL序列上解离；

?低pH：受体结合KDEL序列。

网格蛋白有被小泡

?网格蛋白包被膜泡介导高尔基体管网区向胞内体、溶酶体、液泡运送物质。也通过胞吞从质膜向胞内体运送物质。

?高尔基体反面管网区是网格蛋白有被小泡来源。

?网格蛋白有被小泡组成：

?网格蛋白----形成外层结构网架。

?结合素蛋白（AP）---- 形成内壳，待转运膜蛋白受体。

?G蛋白ARF调控网格蛋白有被小泡的组装及解离。

·当衣被小泡形成时，可溶性GTP结合蛋白dynamin（发动蛋白）聚集成一圈围绕在芽的柄部，使柄部的膜尽可能地拉近（小于1.5nm），导致膜融合，使网格蛋白有被小泡缢缩下来。其他两种有被小泡缢缩还没发现由发动蛋白参与。

?发动蛋白突变可能导致不能产生网格蛋白有被小泡，只产生与膜连接的长颈部结合发动蛋白的芽体。

细胞核：

门控通道运输：通过核孔运输；

亲核蛋白的核输入信号：核定位信号(NLS) ；10 个氨基酸的短肽，指导亲核蛋白完成核输入后并不切除（NLS 、NES、信号肽和信号斑) （importinα/β、nucleoporin、Ran—GTP/GDP）

亲核蛋白的入核转运：

①核蛋白通过NLS识别importinα，与可溶性NLS受体importinα/β异二聚体结合，

形成转运复合物；

②importinβ的介导下，转运复合物与核孔复合体的胞质纤维结合；

③转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面；

④转运复合物在核质面与Ran-GTP 结合，并导致复合物解离，亲核蛋白释放；

⑤受体的亚基与结合的Ran 并与importinβ解离，Ran-GDP 返回核内再转换成

Ran-GTP 状态。

mRNA 、tRNA和核糖体亚基的核输出：核输出信号nuclear export signal （NES）

细胞组织裂解(提蛋白)方法

第一种方法 蛋白匀浆缓冲液： 50 mM Tris-HCl (pH7.5) 150 mM NaCl 5 mM EDTA 1 % NP-40 1 mM PMSF 操作步骤 直接用这个进行组织匀浆 然后于10000 rpm 离心20分钟收集上清 作SDS－PAGE电泳从染色的情况来看所得到的总蛋白纯度都不错条带比较清晰。我是作的小鼠八种常规组织也包括肾脏在内。 将抽提好的蛋白分装后直接放在负八十保存。上样大概3~8ul每孔都可以的具体看个人需要。70v浓缩，150v分离 第二种方法 裂解液配方： 尿素：8M CHAPS:4% DTT:65mM(现加）PMSF:1mM(现加）MiliQ 水操作步骤： 取300mg样品在液氮环境下研磨， 加入1ml裂解液混匀， 室温静置1小时（实验证明改为匀浆更好，蛋白降解轻）， 15000g离心1小时， 取上清测定蛋白质浓度。 在裂解液中加IPG buffer有两个作用:1,增强蛋白质的溶解性2,可以结合核酸,在沉淀的时候予以

除去。建议最好加，浓度从0.5-2%不等（这取决于您样品蛋白质的难溶程度）。IPG buffer 是载体两性电解质，IPG buffer另外一个作用是促进蛋白质溶解的,所以IEF前一定要加，裂解液中没有IPG buffer可以么？ （可以的，最后上胶条的时候可以再加） 不过，我觉得液氮研磨以后，最好是粗离心一下，把一些结缔组织给离心掉（150g既可）然后再加裂解液。裂解液加1ML应该没什么问题，主要取决你以后蛋白的浓度。用这个方法最好经丙酮沉淀一次比较好） 第三种方法 建议最好加完裂解液后再用超声波破碎，我做肝脏蛋白提取时一般采取400W工作10秒，间歇10秒，次数15次，一次结束后大约30分钟再重复上述步骤一次（因为不同的样品用一根超声柱子，可能会导致污染，所以一定要用双蒸水冲洗干净，再用70%乙醇洗一下，再用水洗一次），另外样品超声时要置于冰浴中，以免产热 做过的是用10ml蛋白裂解液来匀浆3克的组织，最终用考马斯亮兰染色法测得的蛋白浓度大概为30~50 ug/ul 测595 OD值时，设定一个只用水的空白，把所有测得的值都减去这个空白。再用减后的值做标准曲线。查得未知蛋白浓度时，也要用减后的值在标准曲线上查得。 培养细胞 细胞培养于100 mL/L FCS+RPMI1640培养基中，待生长至对数生长期密度约为80%时用细胞括括下细胞离心收集．按细胞/裂解液体积比1:10加入细胞裂解液(7 mol/L尿素，2 mol/L硫

2.1物质进出细胞的方式专题练习(有解析答案)

2.1物质进出细胞的方式专题练习(有解析答案) 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（题型注释） 1．下图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，下列有关叙述错误的是（） A.①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白 B.②和③大都是运动的 C.③构成细胞膜的基本骨架，与物质进出无关 D.细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 2．一学生做质壁分离和复原实验时，显微镜下只有1个细胞没有发生质壁分离，其他细胞都看到了明显的质壁分离现象，这可能是 A.正在发育过程中的细胞 B.死细胞 C.蔗糖溶液浓度太小 D.实验操作不正确3．25.下列现象中属于渗透作用的是 A. 水分子通过细胞壁 B. 葡萄糖分子通过细胞膜 C. K+通过原生质层 D. 水分子通过原生质层 4．葡萄糖分子的协助扩散跨膜运转的速度比自由扩散增大105倍，这是因为 ( ) A.分子顺浓度梯度运转 B.有载体蛋白协助 C.分子通过亲水性通道跨膜运转 D.细胞提供能量 5．下列据图所作出的说明错误的是 A．图1说明该物质跨膜运输时会出现饱和现象 B．图2说明此物质进出细胞时需要消耗能量 C．图3说明该离子跨膜运输的方式为主动运输 D．图4说明该植物吸收k+不需载体协助 6．Timothy综合征是一种由于L型钙离子通道蛋白基因突变所导致的多器官异常及心律失常综合征。研究发现L型钙离子通道阻滞剂能抑制突变通道显著增强的Ca2+内流。以下相关说法错误的是（） A．钙离子通过离子通道顺浓度梯度内流不消耗能量 B．Timothy综合征说明基因可以通过控制蛋白质合成直接控制生物性状 C．Timothy综合征患者细胞内的钙离子浓度远高于细胞外 D．L型钙离子通道阻滞剂可能用于治疗Timothy综合征 二、综合题（题型注释） 7．右图所示是物质的跨膜运输过程，请据图回答：

高中生物物质出入细胞的方式测试题.

高中生物物质出入细胞的方式测试题2019-01-08 一、选择题： 1、在哺乳动物体内，葡萄糖进出红细胞彩的跨膜运输方式为（）。 A.自由扩散 B. 协助扩散 C.被动运输 D.主动运输 2、将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜（）。 A. 吸附硅的能力强，吸附钙的能力弱 B.运载硅的载体多，运载钙的载体少 C.吸收硅的方式是自由扩散，吸收钙的方式是主动运输 D.吸收硅不需要能量，吸收钙需要能量 3、植物根毛细胞吸收矿质元素的主要方式是（）。 A.渗透作用 B.自由扩散 C.主动运输 D.吸胀作用 4、2002年我国首次发现了一种“穿肠蛋白质”（可被肠道直接吸收），为许多药物的利用提供了一条新途径。“穿肠蛋白质”被肠道吸收的方式是 ①自由扩散②协助扩散③主动运输④其他方式 A.①②③ B.③ C.④ D.②③ 5、自由扩散与主动运输的区别包括（）。 ①运输方向②载体③能量 A.①② B.②③ C.①③ D.①②③

6、实验表明，K+不能通过磷脂双分子层的人工膜，但如果在人工膜中加入少量的缬氨霉素（含12个氨基酸的脂溶性抗生素）时，K+则可以通过膜从高浓度移向低浓度处，这种物质通过膜的方式是（） A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.胞吞作用 7、下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是（）。 ①酒精被胃黏膜吸收② 细胞与内环境进行气体交换③肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸 Ａ.①② B.③④ Ｃ.②③④ Ｄ.①②③④ 8、海带细胞中的碘比海水中的.高许多倍，但仍可以从海水中吸收碘，这说明海带细胞吸收碘具有（）。 Ａ.选择性 B.独立性 Ｃ.专一性Ｄ.高效性 9、吞噬细胞具有识别功能是因为（） A.细胞膜具有一定的流动性 B.细胞膜表面具有糖蛋白 C.细胞内产生蛋白质 D.细胞膜内有磷脂双分子层 10、细胞膜具有流动性，是指（） A.整个细胞膜具有流动性 B.细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性 C.细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性 D.细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性 11、将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进行混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，其原因是（）。

高中生物 物质进出细胞方式的判断

物质进出细胞方式的判断 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 典例在线 将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系以及实验过程中水分进出细胞的方式为 A．甲<乙，被动运输B．甲>乙，被动运输 C．甲>乙，主动运输D．甲=乙，主动运输 【参考答案】B 渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差。由于外界溶液浓度等于细胞液浓度，则细胞液浓度不变；当外表皮细胞放在浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，细胞液浓度先增加，后减少。 学霸推荐 1．蛙的神经元内、外Na+浓度分别是15 mmol/L和120 mmol/L，在膜电位由内负外正转变为内正外负过程中有Na+流入细胞，膜电位恢复过程中有Na+排出细胞。下列判断正确的是A．Na+流入是被动运输、排出是主动运输 B．Na+流入是主动运输、排出是被动运输 C．Na+流入和排出都是被动运输 D．Na+流入和排出都是主动运输 2．如图表示水生植物丽藻对K+的吸收过程，该过程属于

A．自由扩散B．协助扩散C．被动运输D．主动运输 3．下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是 A．被细胞胞吞的一定是固体物质 B．突触前膜释放乙酰胆碱属于协助扩散 C．通过载体蛋白的物质转运属于主动运输 D．胞吐过程一定会发生分泌泡与质膜的融合 4．离子泵是一种具有水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。 下列叙述正确的是 A．离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散 B．离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D．加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 答案 1．【答案】A 动作电位的产生原因是Na+内流，此时的Na+运输方式为协助扩散；当动作电位恢复到静息电位时，Na+浓度的维持靠钠钾泵，此时的运输方式为主动运输。协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度，需要载体，不需要能量；主动运输的特点是需要载体和能量。2．【答案】D 【解析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油，

物质出入细胞的方式训练

物质出入细胞的方式训练 一、选择题 1．(2015·新课标全国Ⅱ)下列过程中，不属于胞吐作用的是( ) A．浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B．mRNA从细胞核到细胞质的过程 C．分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程 D．突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程 解析胞吐是指大分子物质形成囊泡移到细胞膜与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞的现象。A、C、D项皆属于胞吐作用；B项mRNA 从细胞核到细胞质是通过核孔，不形成囊泡，不属于胞吐作用。 答案 B 2．(2015·新课标全国Ⅱ)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定幼根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表 下列分析正确的是( ) A．有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B．该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C．氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D．与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 解析17 ℃条件下氮气(缺氧)环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低，说明幼根吸收离子需要消耗ATP，与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收，A项正确，C、D项错误。空气中培养，温度为17 ℃，离子吸收量明显高于3 ℃，可知该植物幼根对离子吸收与温度有关，B项错误。 答案 A 3．(2014·)下列过程中，不依赖膜蛋白的是( ) A．CO2进出肺泡上皮细胞 B．静息电位形成中K＋从细胞到细胞外 C．神经细胞受到刺激时Na＋从细胞外到细胞 D．水盐调节过程中，肾小管上皮细胞对水的重吸收 解析在跨膜运输过程中，主动运输与协助扩散都需要载体蛋白的参与，自由扩散不需要，A选项属于自由扩散，B选项属于协助扩散，C、D选项属于在载体蛋白、水分子通道蛋白参与下的协助扩散，故A项正确。 答案 A 4．(2014·)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性，结果如下图。据此不能得出的推论是( )

物质进出细胞的方式

物质进出细胞的方式Newly compiled on November 23, 2020

课后达标检测6物质进出细胞的方式 (时间：50分钟) 一、单项选择题 1．下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为() A．自由扩散B．协助扩散 C．主动运输D．被动运输 2．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是() A．主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量 B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输 C．质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高 D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分 3. 某同学设计渗透装置如右图所示(开始时状态)，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。该实验过程中最可能出现的是() A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降 B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后下降 C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖 D．加酶后可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶 4．人体正常红细胞是呈两面凹陷的圆饼状，现将人体的红细胞分别浸入下列 a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、 b、c溶液浓度大小比较正确的是() A．a>b>c B．ac>b D．a

细胞的总蛋白质提取全过程及经验

细胞的总蛋白质提取全过程及经验 如果你要自己裂解细胞的时候，需要注意的事项：师兄给你的细胞要赶紧裂解，当然了，你还要看是带瓶子给你还是消化好给你的。一般我使用的时候，是将细胞统一从几个培养瓶中消化收集起来，然后赶紧4度下离心，用预冷的PBS 或者生理盐水洗涤细胞。也有人喜欢在培养瓶中直接加裂解液，这个一般都是做western什么用的，需要的蛋白量不是很多，而且大部分时候都是要有活性的蛋白的。一般1000rpm足够离心了，转速太快，细胞会破碎，然后会损失蛋白。PBS洗涤的最后一遍，记得将细胞转移到超声管中，也许是由于普通的10mL离心管有可能承受不了超声的能量吧，我们师兄师姐一般都用超声管来自装细胞，然后加入裂解液直接超声。3s每次，间歇3s60次，400W，重复工作复位2次，总共超声180次就差不多了。裂解后的细胞要赶紧在2500g下离心30-60min，超声管是没有盖子的，可以直接在上面加一层封口膜离心。在离心的时候，去配制沉淀液，丙酮：无水乙醇：冰乙酸=50:50:0.1，体积比。一般我加的是裂解液体积的5倍。沉淀液要预冷，我喜欢将沉淀液放在-20度下。细胞离心后，上清液加入到沉淀液中，就会看到比较多的白色沉淀出现，-20度沉淀>2h，然后就可以高速沉淀下蛋白了。这里我们用的体积比较大，一般的离心管不能用，要用beckman专用的那种50mL离心管，25000g，15-30min。Beckman离心管比较大，底部是平的，所以蛋白在底部并不是很牢固，在弃去上清液的时候，一定要注意用枪头缓慢的吸出！然后用5mL做有的丙酮洗涤一遍，再用75%酒精将蛋白转移到4mL的离心管中，当然，如果你的蛋白很少，1.5mL的EPtube也可以使用。之所以用4mL是因为我每次提取的蛋白量大概>10mg，而冻干后的蛋白复溶后测定浓度，一般要求在5-6mg/mL之间，所以buffer的体积也会比较的大。这里蛋白在离心的时候，是片状的，一定要慢慢转移，防止损失，不行就多次转移，每次都将离心管离心去上清。转移后的蛋白离心除去酒精，这时候还是会有部分水分的，就在冻干机里面冻干，尽量在室温下操作。冻干后的蛋白质就可以保存起来了。然后在使用之前，测定蛋白质的浓度，如果你用了8M尿素溶解，在酶解的时候，就需要稀释到<2M，所以蛋白初始浓度不能太低。在蛋白复溶的时候，尽量在4度操作，然后一定要慢慢的加buffer，加多了就不好了，只要蛋白能完全溶解就好。完全溶解的蛋白，会有些粘稠，但是绝对不会有不溶物产生，如果产生了不溶物，就说明需要加buffer，一般复溶这一步要进行一个下午最少！

总蛋白的提取

1.单层贴壁细胞总蛋白的提取： （1）倒掉培养液，并将瓶倒扣在吸水纸上使吸水纸吸干培养液（或将瓶直立放置一会儿使残余培养液流到瓶底然后再用移液器将其吸走）。 （2）每瓶细胞加3ml 4℃预冷的PBS（0.01M pH7.2～7.3）。平放轻轻摇动1min洗涤细胞，然后弃去洗液。重复以上操作两次，共洗细胞三次以洗去培养液。将PBS弃净后把培养瓶置于冰上。 （3）按1ml裂解液加10 μl PMSF（100mM），摇匀置于冰上。（PMSF要摇匀至无结晶时才可与裂解液混合。） （4 ）每瓶细胞加400 μl含PMSF的裂解液，于冰上裂解30min，为使细胞充分裂解培养瓶要经常来回摇动。 （5 ）裂解完后，用干净的刮棒将细胞刮于培养瓶的一侧（动作要快），然后用枪将细胞碎片和裂解液移至1.5ml离心管中。（整个操作尽量在冰上进行。） （6 ）于4℃下12000rpm离心5min。（提前开离心机预冷） （7 ）将离心后的上清分装转移到0.5ml的离心管中放于－20℃保存。 2. 组织中总蛋白的提取： （1 ）将少量组织块置于1～2ml匀浆器中球状部位，用干净的剪刀将组织块尽量剪碎。 （2）加400 μL单去污剂裂解液裂（含PMSF）于匀浆器中，进行匀浆。然后置于冰上。 （3 ）几分钟后再碾一会儿再置于冰上，要重复碾几次使组织尽量碾碎。 （4）裂解30 min后，即可用移液器将裂解液移至1.5ml离心管中，然后在4℃下12000rpm离心5min，取上清分装于0.5ml离心管中并置于－20℃保存。 3. 加药物处理的贴壁细胞总蛋白的提取： 由于受药物的影响，一些细胞脱落下来，所以除按（一）操作外还应收集培养液中的细胞。以下是培养液中细胞总蛋白的提取： （1 ）将培养液倒至15ml离心管中，于2500rpm离心5min。 （2 ）弃上清，加入4ml PBS并用枪轻轻吹打洗涤，然后2500rpm离心5min。弃上清后用PBS重复洗涤一次。 （3）用枪洗干上清后，加100 μL裂解液（含PMSF）冰上裂解30min，裂解过程中要经常弹一弹以使细胞充分裂解。 （4）将裂解液与培养瓶中裂解液混在一起4℃、12000rpm离心5min，取上清分装于0.5ml离心管中并置于－20℃保存。 含量测定

专题练3物质出入细胞的方式有答案

专题练3 物质出入细胞的方式 忖" 时间: （共70分, 45分钟 基础组 除标注外， 满分：100分 每小题 5分） A 、B C 中均为一定浓度的蔗糖溶液， h i >h 2. 1. [2019 ?衡水二中期中]在如图所示的装置中， 溶液之间均用半透膜隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示, 在达到平衡后，A 、B C 中蔗糖溶液的浓度大小关系为 A. A= B= C B. ( ) A>B>C C. A>C>B D. 无法确定 答案 C 解析 在达到渗透平衡后， 在单位时间内，水分子通过半透膜从 A 到B 及从B 到A 扩散 的速率相等，由于影响水分子扩散速率的因素有两个，即溶液的浓度和水柱 h 1形成的静水 压，故A 中溶液浓度大于 B 中溶液浓度。同理可知， C 中溶液浓度大于 B 中溶液浓度，但由 于水柱h 2形成的静水压比水柱 h 1形成的静水压小，故可推知 A 中溶液浓度大于 C 中溶液浓 度。因此，有关系 A>C>B 2. [2019 ?枣强中学模拟]如图表示一个神经细胞内外不同离子的相对浓度，离子的浓 度差能保持相对稳定，下列叙述正确的是 （ ） K " 通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 Na +通过主动运输从细胞外进入细胞内维持浓度差 Mg "维持细胞内外浓度差的过程中不需要消耗 ATP C 「维持细胞内外浓度差的过程中相应载体蛋白不发生形状改变 A. B. C. D. 答案 A 解析 K "细胞内的浓度远高于细胞外，因此 K " 通过主动运输的方式运输到细胞内， A 正确；Na "细胞内的浓度远低于细胞外，因此 Na "通过主动运输方式运输到细胞外， B 错误； Mg "通过主动运输的方式运输到细胞内，需要消耗 ATP C 错误；Cl 「通过主动运输的方式运 输到细胞外，需要载体蛋白的协助，运输过程中载体蛋白形状改变， D 错误。 3. [2019 ?衡水二中期末]如图所示，把体积与质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液 用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过， 不允许蔗糖通过）隔开，开始时和一段时间后液面情况是 （ ） A. B. C. D. 甲咼于乙 乙高于甲 甲先高于乙，乙后高于甲 乙先高于甲，甲后高于乙 答案 C 解析 质量浓度相同的葡萄糖溶液与蔗糖溶液， 其物质的量浓度葡萄糖溶液的高， 所以 开始时水分子是乙7甲；因为葡萄糖分子可以通过半透膜，加上蔗糖，乙侧浓度高于甲侧， 所以乙侧又重新吸收甲侧水分，故 C 项正确。 4. [2019 ?武邑中学猜题]同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原” 实验时，在老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表：

细胞总蛋白提取方法

细胞总蛋白提取方法 一、溶液配制 1.100mM NaF (NaF MW=41.99) 10ml 称取NaF 41.99mg，超纯水8ml溶解后定容至10ml。 2.100 mM PMSF 3.RIPA溶液100ml 成分分子量终浓度 Tris 121.14 0.6 g 5.0 mM (pH 7.4) NaCl 58.44 0.87 g 150 mM EDTA 372.24 37.22 mg 1 mM NP-40 1 ml 1% SDS 0.1 g 0.1% 脱氧胆酸钠0.5 g 0.5% 溶解于80 ml超纯水中，待溶解后加入HCl调pH值至7.4，定容至100 ml。 ※使用前加入 成分储存浓度加入量终浓度 PMSF 100 mM 10μl/1ml 1 mM NaF 100 mM 10μl/1ml 1 mM Aprotinin 10μg/μl0.2μl/1ml 2μg/μl Leupetin 10μg/μl0.2μl/1ml 2μg/μl 二、方法 1.细胞收取 1)细胞传代至60mm培养皿中，待细胞融合约100%，收集细胞 2)弃培养基，加入PBS 2ml清洗培养皿一次，弃PBS。 3)加入0.05%胰酶2ml，37℃温育1min。 4)待细胞变形后，将细胞吹下转移至一个1.5ml ependorf 管中，10,000rpm×3min，4℃ 5)弃上清，1ml预冷的PBS清洗沉淀，10,000rpm×

6)重复PBS清洗一次 7)弃上清，-80℃冻存待裂解 2.蛋白提取 1)向细胞沉淀中加入200μl RIPA缓冲液(含1mM PMS 1mM NaF、2μg/ml Aprotinin、2μg/ml Leupetin) 后冰上放置40mins 2)10,000rpm×15min，4℃ 将上清转移至一个新的ependorf 管中（约250μl）

物质进出细胞膜的方式(知识+练习+答案)

物质进出细胞膜的方式 一、物质跨膜运输 1、被动运输：分为自由扩散与协助扩散 （1）自由扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），也不需要蛋白质（载体蛋白）的协助。H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。 （2）协助扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），但需要蛋白质（载体蛋白）的协助，其中分为通道蛋白、门通道蛋白、载体蛋白。 2、主动运输：物质由浓度低向浓度高的进行运输，（也可以顺浓度梯度进行运输的），需要能量（ATP释放的化学能），需要载体。如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。 易化扩散是协助扩散，葡萄糖在进入红细胞是协助扩散，而进入其他细胞（除红细胞）的方式就是主动运输。钠离子如果是通过钠离子通道进出细胞的，其方式就可以看作是协助扩散；而如果不是通过钠离子通道进出细胞的，那其方式就是主动运输。 二、非跨膜运输：分为胞吞（内吞作用）与胞吐（外排作用）。需要能量，不需要载体（通过小泡）。 三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数” 1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数 离子、小分子物质以跨膜方式（自由扩散、主动运输、协助扩散）通过生物膜。解答此类题目的方法是：明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。此外，还要明确细胞结构中，具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜（有核孔），具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。 2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数 大分子物质（如蛋白质、多糖、DNA、RNA等）、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜，而是以内吞（胞吞）、外排（胞吐）作用通过生物膜。其原理是生物膜具有一定的流动性，能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜，所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换，所以也不穿过生物膜。 四、例题解析 1、以下哪一过程是主动运输（） A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收 C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子 【解析】BFG该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式，有三个关键：一是被运输的物质是否通过细胞膜；二是明确物质转运是否需要载体；三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动，不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；尿素的重吸收方式是自由扩散；红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。 植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示，黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是

细胞的总蛋白质提取全过程及经验

细胞的总蛋白质提取全 过程及经验 The manuscript was revised on the evening of 2021

细胞的总蛋白质提取全过程及经验 如果你要自己裂解细胞的时候，需要注意的事项：师兄给你的细胞要赶紧裂解，当然了，你还要看是带瓶子给你还是消化好给你的。一般我使用的时候，是将细胞统一从几个培养瓶中消化收集起来，然后赶紧4 度下离心，用预冷的PBS 或者生理盐水洗涤细胞。也有人喜欢在培养瓶中直接加裂解液，这个一般都是做 western 什么用的，需要的蛋白量不是很多，而且大部分时候都是要有活性的蛋白的。一般1000rpm 足够离心了，转速太快，细胞会破碎，然后会损失蛋白。PBS 洗涤的最后一遍，记得将细胞转移到超声管中，也许是由于普通的10mL 离心管有可能承受不了超声的能量吧，我们师兄师姐一般都用超声管来自装细胞，然后加入裂解液直接超声。3s 每次，间歇3s 60 次，400W，重复工作复位2 次，总共超声180 次就差不多了。裂解后的细胞要赶紧在2500g 下离心30-60min，超声管是没有盖子的，可以直接在上面加一层封口膜离心。在离心的时候，去配制沉淀液，丙酮：无水乙醇：冰乙酸=50:50:，体积比。一般我加的是裂解液体积的5 倍。沉淀液要预冷，我喜欢将沉淀液放在-20 度下。细胞离心后，上清液加入到沉淀液中，就会看到比较多的白色沉淀出现，-20 度沉淀>2h，然后就可以高速沉淀下蛋白了。这里我们用的体积比较大，一般的离心管不能用，要用 beckman 专用的那种50mL 离心管，25000g，15-30min。Beckman 离心管比较大，底部是平的，所以蛋白在底部并不是很牢固，在弃去上清液的时候，一定要注意用枪头缓慢的吸出！然后用5mL 做有的丙酮洗涤一遍，再用75%酒精将蛋白转移到4mL 的离心管中，当然，如果你的蛋白很少，的EP tube 也可以使用。之所以用4mL 是因为我每次提取的蛋白量大概>10mg，而冻干后的蛋白复溶后测定浓度，一般要求在5-6mg/mL 之间，所

物质进出细胞方式

物质出入细胞的方式 摘要：由于细胞膜的化学组成和结构特征，使其对各种物质出入细胞具有控制作用。细胞控制物质出入的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输以及内吞和外排作用。不同的物质有不同的出入细胞的方式，同一种物质在不同的条件下也可能以不同的方式出入细胞。本文着重介绍的是非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜的方式问题。 关键词：自由扩散协助扩散主动运输内吞和外排作用通道载体 在各时期高中生物教科书上都有关于物质出入细胞方式的内容，因为这是细胞膜最重要的功能。但课本对这部分内容谈得比较肤浅，没有深入展开，有些老师和同学在总结物质出入细胞方式的时候为了记忆方便，习惯与说成：水、氧气、二氧化碳、甘油、脂肪酸、苯、乙醇等通过自由扩散方式穿过细胞膜；葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散；葡萄糖进入其他细胞以及其他小分子和离子（如氨基酸、Na+、K+等）在各种情况下都以主动运输方式进出细胞。其实这种说法很不恰当，因为葡萄糖除以协助扩散方式进入红细胞外，也可以以协助扩散方式进入其他细胞；氨基酸、葡萄糖、Na+、K+等除了以主动运输方式进出细胞，也可以以其他方式进出细胞。物质出入细胞的方式不光与细胞膜的结构和功能有关，也与这些物质理化性质及细胞内外浓度差有关。以下是从不同物质的角度对它们进出细胞的方式做个简单的总结。 1．脂溶性的非极性分子在任何细胞中都以自由扩散方式穿过磷脂双分子层 脂溶性的非极性分子包括甘油、脂肪酸、苯、脂溶性维生素、O2等。由于细胞膜中含有大量磷脂，并形成双分子层构成细胞膜的基本支架，根据相似相溶原理，这些物质就能直接穿过脂双层而进出细胞。当然，它们是进还是出，则完全取决于细胞内外浓度差：若细胞外浓度高就进入细胞，若细胞内浓度高就流出细胞，动力都是来自浓度差。由此可见，这些物质出入细胞的方式属于自由扩散，扩散的最终结果使这些物质在细胞内外保持平衡，若不能保持平衡就会一直扩散下去。 2．非脂溶性的极性分子和带电离子通过膜蛋白以不同的方式进出细胞 2．1．水等分子量很小的极性小分子物质通过特殊通道以自由扩散的方式穿过膜 水、二氧化碳、乙醇、尿素等极性小分子不溶于脂，因而不能像脂溶性物质那样直接穿过磷脂双分子层，但它们却是典型的以自由扩散方式穿过膜的物质。那么它们是怎样进行自由扩散的呢？目前弄得比较清楚的是水的自由扩散过程。科学家研究发现，在细胞的膜蛋白中有一类具有通道作用的蛋白质，叫做通道蛋白，在通道蛋白中又有一种是专门提供给水进出细胞的，叫水的通道，这种水的通道的典型特征是具有特定大小的孔径，这种孔径可以保证水的通过，但其他物质却不能通过，并且这种水的通道是始终开放着的，所以细胞内外的水分子只要存在浓度差，就会由高浓度一侧穿过该通道进入低浓度一侧，使细胞两侧的水分子浓度保持平衡。这类物质的自由扩散和脂溶性物质的自由扩散的主要区别表现在途径上：一个是通过磷脂双分子层，一个是通过通道蛋白。 2．2．葡萄糖和氨基酸等分子量较大的极性小分子通过载体以协助扩散和主动运输两种方式出入细胞葡萄糖和氨基酸等小分子颗粒因为是极性分子，不溶于脂，同时细胞膜上又缺乏相应的通道蛋白，所以它们既不能以自由扩散方式穿过脂双层，也不能像水那样通过通道来进行自由扩散。但细胞膜上有能分别与葡萄糖和氨基酸等小分子特异性结合的载体蛋白，这种载体蛋白能通过与相应物质发生特异性结合，使蛋白质的构象发生变化，从而实现对相应物质的跨膜运输。这种跨膜运输当把所运输的物质由高浓度一侧运输到低浓度一侧时，不需消耗细胞代谢所产生的能量，是一个协助扩散的过程；但若是把所运输的物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧时，则需消耗细胞代谢所产生的能量，是一个主动运输的过程。例如，人体消化道内的葡萄糖和氨基酸因浓度一般低于消化道上皮细胞，所以它们吸收到人体内的过程是主动运输；而红细胞等组织细胞因葡萄糖和氨基酸的浓度低于它们所处的内环境，所以吸收的方式一般是协助扩散。有人为了探究小肠上皮细胞是否一定以主动运输方式吸收葡萄糖，将小肠上皮细胞分别放在葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞和葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞的葡萄糖溶液中，通过观察小肠上皮细胞的耗氧量来确定葡萄糖的运输方式，结果发现小肠上皮细胞在外界葡萄糖浓度高于小肠上皮细胞时，耗氧量明显低于外界葡萄糖浓度低于小肠上皮细胞时的耗氧量。而放在高浓度葡萄糖溶液中的小肠上皮细胞，开始耗氧相对较慢，但随着细胞外的葡萄糖不断被吸收，在某一时刻，小肠上皮细胞的耗氧量会突然增加。耗氧量增

蛋白提取实验步骤

蛋白提取实验步骤： 1、细胞总蛋白提取 A、对于悬浮细胞: 离心收集细胞，每106细胞加250 ul RIPA （在使用前数分钟内加入蛋白酶抑制剂），振荡。如果需要提高蛋白浓度，可以适当减少细胞总蛋白提取试剂体积。 B、对于贴壁细胞: a、用TBS冲洗细胞2-3次。最后一次彻底吸干残留液。 b、加入适当体积的 RIPA（使用前数分内加入蛋白酶抑制剂）于培养板、瓶内3-5分钟。期间反复晃动培养板、瓶，使试剂与细胞充分接触。 c、用细胞刮刀将细胞及试剂刮下，收集到1.5ml离心管中。 C、冰浴30min，期间用移液器反复吹打，确保细胞完全裂解。 D、12000g离心5min，收集上清，即为总蛋白溶液。 2、组织蛋白提取： A、组织块用冷TBS洗涤2-3次，去除血污，剪成小块置于匀浆器。加入10倍组织体积本试剂（使用前数分钟内加入蛋白酶抑制剂）冰上彻底匀浆。如果需要提高蛋白浓度，可以适量减少该试剂体积。 B、将匀浆液转移至1.5ml离心管中，振荡。冰浴30min，期间用移液器反复吹打，确保细胞完全裂解。 C、12000g离心5min，收集上清，即为总蛋白溶液。 注意事项 1、组织尽可能新鲜，若不能及时提蛋白，组织标本应保存在-80℃冰箱，并避免反复冻融。 2、全程必须在冰上进行，避免蛋白降解。 3、蛋白酶抑制剂在水溶液中不稳定，需在RIPA使用前数分钟加入蛋白酶抑制剂。

4、裂解过程中如有溶液粘稠现象可用移液器（200μl）反复吹打，或再加入适量裂解液以保证充分裂解。 5、总蛋白溶液不稳定（蛋白酶依旧有活性）可在-80℃短时间保存，建议立即加入蛋白上样缓冲液变性后与-20℃保存，避免反复冻融。

浙教版《物质出入细胞的方式》教学设计

《物质出入细胞的方式》教学设计 一、教学设计指导思想 在课堂教学中，要注重培养学生的主体意识，发展学生的主体能力，要塑造学生的主体个性，使学生的主体性得到充分的发挥。本节课通过问题情境的设置，让学生结合生活经验进行观察、分析、归纳、总结、交流，提高对科学和探索未知的兴趣。同时能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念。为学生发挥其主体性提供尽可能多的机会，充分调动学生学习的积极性，有助于学生科学素养的提高。引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案，同时在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。 教材分析 二、教材分析 《物质跨膜运输的方式》是浙教版必修一第三章第二节的内容，前面的章节已经介绍了细胞膜的化学组成和细胞膜结构以及大致的功能，本节着重介绍细胞膜控制物质进出这一重要功能，包括小分子或离子进出细胞的方式和大分子物质进出细胞的方式，通过对几种跨膜运输方式的探究，并运用数学坐标图来表达三种方式的规律和特征，可以培养学生对图表数据的解读能力，即信息解读和知识迁移转化的能力。这部分内容和前面所学的“分泌蛋白的合成和运输”有关联的地方，同时又是对生物膜具有流动性的一个很好的佐证。对学生理解细胞是基本的生命系统有着重要的意义。 三、学习者分析 本节的授课对象是高一的学生，在初中阶段，学生对物质交换有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了细胞膜的结构，水分跨膜运输实例的基础，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。并且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，能独立思考，对生活现象提出疑问，并通过多种途径找出解决的办法。同时经过前阶段的新课程学习，他们具备了群体讨论，并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。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，需要教师的引导。 四、教学重点难点分析 教学重点：（1）物质进出细胞的方式及比较 （2）图表数据的解读 教学难点：（1）主动运输的特点、过程和意义 （2）图表数据的解读 五、教学课时 一课时 六、教学目标 根据教学大纲的要求和教材的具体内容，结合学生现有的知识水平，拟定了下列几个教学目标： 1.知识与技能目标：（1）能举例说明物质跨膜运输的方式和特点 （2）通过学习，自己能理解并说出被动运输与主动运输的异同点 （3）阐述主动运输对细胞生活的意义 （4）正确解读坐标数据图表 2.能力目标：培养学生积极思考的学习习惯，参与集体讨论和合作勇于探索的科学精神 3.情感目标：（1）养成自主学习、合作学习的意识，培养严谨的科学精神 （2）通过对生命现象的阐述，体会生命的伟大神奇，尊重生命科学的态度七、教学策略设计

提取蛋白的常规方法

1、原料的选择 早年为了研究的方便，尽量寻找含某种蛋白质丰富的器官从中提取蛋白质。但至目前经 常遇到的多是含量低的器官或组织且量也很小，如下丘脑、松果体、细胞膜或内膜等原材料， - 105 - 蛋白质提取与制备Protein Extraction and Preparation 因而对提取要求更复杂一些。 原料的选择主要依据实验目的定。从工业生产角度考虑，注意选含量高、来源丰富及成 本低的原料。尽量要新鲜原料。但有时这几方面不同时具备。含量丰富但来源困难，或含量 来源均理想，但分离纯化操作繁琐，反而不如含量略低些易于获得纯品者。一般要注意种属 的关系，如鲣的心肌细胞色素C 较马的易结晶，马的血红蛋白较牛的易结晶。要事前调查 制备的难易情况。若利用蛋白质的活性，对原料的种属应几乎无影响。如利用胰蛋白酶水解 蛋白质的活性，用猪或牛胰脏均可。但若研究蛋白质自身的性质及结构时，原料的来源种属 必须一定。研究由于病态引起的特殊蛋白质（本斯.琼斯氏蛋白、贫血血红蛋白）时，不但 使用种属一定的原料，而且要取自同一个体的原料。可能时尽量用全年均可采到的原料。对 动物生理状态间的差异（如饥饿时脂肪和糖类相对减少），采收期及产地等因素也要注意。 2、前处理 a、细胞的破碎 材料选定通常要进行处理。要剔除结缔组织及脂肪组织。如不能立即进行实验，则应冷 冻保存。除了提取及胞细外成分，对细胞内及多细胞生物组织中的蛋白质的分离提取均须先 将细胞破碎，使其充分释放到溶液中。不同生物体或同一生物体不同的组织，其细胞破坏难 易不一，使用方法也不完全相同。如动物胰、肝、脑组织一般较柔软，作普通匀浆器磨研即 可，肌肉及心组织较韧，需预先绞碎再制成匀桨。 ⑴机械方法 主要通过机械切力的作用使组织细胞破坏。常用器械有：①高速组织捣碎机（转速可达 10000rpm，具高速转动的锋利的刀片），宜用于动物内脏组织的破碎；②玻璃匀浆器（用两 个磨砂面相互摩擦，将细胞磨碎），适用于少量材料，也可用不锈钢或硬质塑料等，两面间

物质进出细胞膜的方式

专题二物质进出细胞膜的方式 一、物质跨膜运输 1、被动运输：分为自由扩散与协助扩散 （1）自由扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），也不需要蛋白质（载体蛋白）的协助。H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。 （2）协助扩散：物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量（ATP释放的化学能），但需要蛋 白质（载体蛋白）的协助，其中分为水通道蛋白、离子通道蛋白(即门通道蛋白)、载体蛋白。（区别：载体蛋白能与特定物质结合，通过自身构象的变化，将物质转移到膜的另一侧。通道蛋白与所转运物质之间的结合较弱，当通道打开时能允许特定大小的物质通过，特异性不如载体蛋白强，只参与被动运输。） 2、主动运输：物质由低浓度向高浓度的方向进行运输，（也可以顺浓度梯度进行运输的），需要能量（ATP 释放的化学能），需要载体。如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。 葡萄糖进入红细胞是协助扩散，而进入其他细胞（除红细胞）的方式就是主动运输。 二、非跨膜运输：分为胞吞（内吞作用）与胞吐（外排作用）。需要能量，不需要载体（通过小泡）。 三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数” 1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数 离子、小分子物质以跨膜方式（自由扩散、主动运输、协助扩散）通过生物膜。解答此类题目的方法是：明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。此外，还要明确细胞结构中，具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜（有核孔），具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。 2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数 大分子物质（如蛋白质、多糖、DNA、RNA等）、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜，而是以内吞（胞吞）、外排（胞吐）作用通过生物膜。其原理是生物膜具有一定的流动性，能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜，所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换，所以也不穿过生物膜。 四、例题解析 1、以下哪一过程是主动运输（） A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收 C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子 【解析】BFG该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式，有三个关键：一是 被运输的物质是否通过细胞膜；二是明确物质转运是否需要载体；三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动，不通过细胞膜，也就不存在主动运输的问题；尿素的重吸收方式是自由扩散；红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。 2、植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示，黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是

物质出入细胞的方式重点知识总结

物质出入细胞的方式 ——讲义 1.理清渗透作用的原理 (1)渗透装置的两个条件 ①半透膜：动物细胞的___细胞膜____相当于一层半透膜，成熟植物细胞的____原生质层____相当于一层半透膜。 ②膜两侧溶液具有浓度差：动物细胞的____细胞内液____与外界溶液具有浓度差，成熟植物细胞的_____细胞液___与外界溶液具有浓度差。 (2)植物细胞发生质壁分离的原因 ①外因：外界溶液浓度___大于_____细胞液浓度。 ②内因：原生质层(包括___细胞膜_____、____液泡膜____、___两层膜之间的细胞质_____)的伸缩性____大于____细胞壁的伸缩性。 [提醒](1)人工膜≠生物膜：生物膜具有“载体蛋白”，故具有选择透过性，人工膜为半透性膜，物质能否通过取决于孔径大小。 (2)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度。 (3)渗透平衡≠浓度相等：达到渗透平衡时，半透膜两侧水分子移动达到动态平衡，此时膜两侧溶液的浓度未必相等，如透析袋内蔗糖溶液与透析袋外的清水可达渗透平衡，但浓度总不会相等。 2．“四看法”巧记物质出入细胞的方式

3．区分影响物质跨膜运输因素的5种曲线 (1)物质浓度(在一定范围内) 方式：__自由扩散_ 方式：__协助扩散或主动运输_ 方式：__主动运输______ (2)氧气浓度 方式：__自由扩散或协助扩散____方式：__主动运输______ [提醒] 温度通过影响生物膜的流动性和酶的活性，进而影响物质运输的速率。[易错判断] (1)护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输( ×) (2)神经细胞受到刺激时Na＋内流属于被动运输( √) (3)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散( ×) 均不需要蛋白质参与( ×) (4)叶绿体吸收Mg2＋和释放O 2 (5)物质通过脂质双分子层的扩散速率与其脂溶性有关( √) (6)大分子物质要通过载体蛋白的转运才能进入细胞，并且要消耗能量( ×) (7)植物根细胞吸收矿质元素离子主要依靠渗透作用( ×) (8)细胞外高浓度的超氧化物歧化酶可以自由扩散进入细胞( ×) (9)抗体、神经递质和胰岛素的分泌过程属于胞吐作用( √) (10)乙醇通过细胞膜需要消耗ATP( ×)