第2章细胞膜和跨膜运输
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跨膜运输知识点归纳一、跨膜运输的概念。
跨膜运输是指物质进出细胞时,穿过细胞膜的运输方式。
细胞膜是一种选择透过性膜,它允许某些物质通过,而阻止其他物质通过。
二、跨膜运输的方式。
1. 被动运输。
- 自由扩散。
- 概念:物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输(从高浓度到低浓度);不需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:水(水分子通过水通道蛋白进出细胞的方式是协助扩散,但单纯的水分子扩散是自由扩散)、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质。
- 协助扩散。
- 概念:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散。
- 特点:顺浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;不需要消耗能量。
- 实例:葡萄糖进入红细胞(葡萄糖进入其他细胞的方式可能是主动运输)、离子通道运输某些离子(如神经细胞上的Na⁺通道在动作电位形成时允许Na⁺内流,K ⁺通道在静息电位形成时允许K⁺外流等情况属于协助扩散)。
2. 主动运输。
- 概念:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
- 特点:逆浓度梯度运输;需要载体蛋白的协助;需要消耗能量(能量来源主要是细胞呼吸产生的ATP)。
- 实例:小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子(如K⁺、Na⁺、Ca²⁺等)。
主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3. 胞吞和胞吐(大分子物质进出细胞的方式)- 胞吞。
- 概念:当细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。
然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。
- 实例:白细胞吞噬病菌、变形虫吞噬食物颗粒等。
- 胞吐。
- 概念:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。
[基础达标]1.(2020·湖南株洲模拟)下列关于生物膜以及跨膜运输的叙述,正确的是( )A.物质能否通过核孔取决于其直径与核孔孔径的相对大小B.质壁分离与复原是水分子顺溶液浓度梯度跨膜运输的过程C.叶绿体的类囊体薄膜上附着多种色素,参与能量转化的过程D.细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体统称为生物膜解析:选C。
核孔具有选择性,小分子一般不通过核孔运输,大分子也不一定能通过核孔,如核内DNA不能通过核孔进入细胞质,A错误;质壁分离与复原过程中,水分子从低浓度溶液到高浓度溶液运输,B错误;叶绿体的类囊体薄膜上附着多种光合色素,能将光能转化为ATP中活跃的化学能,C正确;细胞膜、核膜、细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等结构的膜)统称为生物膜,D错误。
2.(2020·福建三明一中期中)下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”活动的叙述,错误的是( )A.正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深B.不断增加外界蔗糖溶液浓度,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深C.细胞处于质壁分离状态时,细胞液浓度可能大于外界溶液浓度D.若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离解析:选B。
正在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色的中央液泡逐渐缩小,颜色逐渐加深,A正确;在一定蔗糖溶液浓度范围内,不断增加外界蔗糖溶液浓度,细胞失水越快,失水量越多,引起质壁分离所需时间不断缩短,质壁分离程度不断加深,但是超过一定的浓度会导致细胞因失水过多而死亡,B错误;洋葱表皮细胞处于质壁分离状态时,如果处于质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度,C正确;若将洋葱表皮细胞放在一定浓度淀粉溶液中,可发生质壁分离现象,D正确。
3.(2020·广东六校模拟)根据“探究外界溶液浓度与洋葱表皮细胞质壁分离关系”的实验过程及右图的实验结果,下列判断错误的是( ) A.②中充满了外界溶液B.结构③④⑤构成原生质体C.若使图示细胞恢复正常形态,需要低渗溶液引流D.细胞若有活性,此时细胞液浓度可能等于外界溶液浓度解析:选B。
第6讲细胞器与生物膜系统考点一主要细胞器的结构和功能1。
细胞器的分离方法方法: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。
“八种”常见细胞器的结构及功能(1)①溶酶体:细胞内的“消化车间”,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒。
(2)②中心体:与细胞的有丝分裂有关.(3)③核糖体:“生产蛋白质的机器",原核细胞中唯一的细胞器。
(4)④高尔基体:主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间"及“发送站".(5)⑤内质网:细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间"。
(6)⑥线粒体:进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
(7)⑦叶绿体:能进行光合作用的植物细胞所特有,是“养料制造车间"和“能量转换站”。
(8)⑧液泡:内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺。
小结:具有双层膜结构的细胞器是叶绿体和线粒体,无膜结构的细胞器是核糖体和中心体。
其余四种均为单层膜结构。
3.细胞骨架(1)存在:真核细胞中。
(2)作用:维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性。
(3)结构:由蛋白质纤维组成的网架结构.[纠误诊断](1)叶绿体中构成基粒的类囊体扩展了捕获光能的膜面积。
(√)(2)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。
(√)(3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。
( ×)提示:核糖体含有rRNA和蛋白质,不含有DNA。
(4)溶酶体合成并储存多种酸性水解酶。
(×)提示:溶酶体中的酶是在核糖体上合成的。
(5)核糖体有的附着在高尔基体上。
( ×)提示:核糖体有的附着在内质网上,不是附着在高尔基体上。
(6)内质网是脂质的合成车间。
( √)(7)含中心体的细胞一定是动物细胞.(×)提示:低等植物细胞也含有中心体。
(8)性激素主要是由内质网上的核糖体合成。
2021高考生物一轮复习新人教版教案:第二单元细胞的基本结构和物质的跨膜运输第7讲物质的跨膜运输含解析第7讲物质的跨膜运输考点一细胞的吸水和失水1.渗透作用原理(1)发生渗透作用的条件①具有半透膜;②膜两侧溶液具有浓度差。
(2)渗透作用的实质:单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升。
2。
动物细胞的吸水和失水(1)原理(2)现象3.植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)原理和现象①当外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象.②当外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水,失水的细胞发生质壁分离复原现象。
[纠误诊断](1)渗透作用中膜两侧溶液的浓度指的是质量百分比浓度。
(×)提示:该浓度是指物质的量浓度。
(2)植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核。
(×)提示:原生质层包括细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质.(3)将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发生渗透作用。
(×)提示:动物细胞的细胞膜相当于半透膜,将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,能发生渗透作用。
(4)质壁分离过程中水分子扩散只能单向进行。
(×)提示:质壁分离过程中水分子扩散是双向进行的.(5)成熟的植物细胞发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐减小。
(×)提示:发生质壁分离过程中,细胞的吸水能力逐渐变大.1。
两种装置的渗透作用分析A、B分别表示渗透作用装置,据图探究下列问题:(1)水分的流动方向判断:图A中当溶液浓度S1>(填“>”或“〈”)S2时,流向S1的水分多于流向S2的水分,水分通过半透膜由S2流向S1;当溶液浓度S1<(填“>”或“〈”)S2时,流向S2的水分多于流向S1的水分,水分通过半透膜由S1流向S2。
渗透达到平衡,半透膜两侧的水分子不是(填“是”或“不是”)静止不动的。
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。
特性流动性存在状态液晶态——既具有固态的有序性,又有液态的流动性形式★ 胆固醇的含量:虽可稳定相变温度,但多↓ ★ 脂肪酸链的长短和饱和程度:长↓,短↑★ 卵磷脂、鞘磷脂的比值:卵、鞘占膜脂的50% △卵磷脂:含不饱和脂肪酸程度高 ↑ △鞘磷脂:含 饱和 脂肪酸程度高 ↓ ★ 膜蛋白的含量(内在蛋白):类似胆固醇 影响意义★使膜具有缓冲作用,不易破裂 ★有利于内在蛋白作用发挥★有利于膜的正常分裂及吞噬、吞饮作用发挥不对称性◆ 外层:胆固醇、磷脂酰胆碱(PC)、鞘磷脂(SM)含量多。
①由于碳氢链长互相凝集,伸至全膜; ②三种成分亲合力强,影响流动。
◆ 内层:磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PI)含量多。
上述三种成份头部基团带较强的负电荷,所以细胞内侧负电荷大于细胞外侧。
膜脂的不对称性膜蛋白不对称性◆糖蛋白、糖脂都分布在细胞膜外表面。
◆细胞内膜系统上的糖蛋白都位于膜腔内侧面。
膜糖类不对称性45%膜糖类2-5% 识别 稳定 保护成分膜 55%胆固醇:占膜脂1/3磷脂:占膜脂2/3糖脂:占2%左右磷脂酰胆碱 (卵磷脂PC ) 磷脂酰乙醇胺 (脑磷脂PE ) 磷脂酰丝氨酸 (PS ) 磷脂酰肌醇 (PI ) 鞘磷脂 (SM )糖蛋白:占膜糖类90%。
糖 脂:量少。
膜内在蛋白(整合、镶嵌、跨膜)脂锚定蛋白(脂连接蛋白) 占膜蛋白的70-80% 镶嵌于脂质双层中间 主要是跨膜蛋白占膜蛋白的20-30% 主要位于胞质面 细胞外表面很少 位于膜的两侧,与子分子结合 在细胞膜外表面共同构成―细胞外被‖ 或称―糖萼‖◆ 侧向扩散 ◆ 翻转运动◆ 旋转运动 ◆ 弯曲运动 ◆ 伸缩振荡细胞膜概念:包围在细胞质表面的一层薄膜。
又称质膜。
将细胞中生命物质与外界环境分隔开,维持细胞特有内环境。
功能膜 脂膜蛋白细胞膜的功能● “界膜”,对细胞起保护作用,为细胞提供生命活动的内环境 ● 内外物质交换和能量传递 ● 细胞识别与信息传递 ● 催化和调节生命代谢活动 ● 形成细胞表面特化结构 ◆ 极性亲水头部:磷酸、磷脂酰碱基(胆碱)非极性疏水尾部:两条非极性的、疏水的脂肪酸烃链◆ 双层排列:称―脂质双层‖(lipid bilayer )◆ 磷脂分子亲水头部都向膜的内外表面,疏水尾部向膜的中央 通常脂质双分子层又称为―双亲分子‖● 结 构 (以磷脂分子为例)◆ 构成生物膜的骨架◆ 膜的流动为膜的运动、分裂、物质交换提供了保证和便利 ◆ 膜脂的双亲性对进出细胞的物质起选择和屏障作用 ● 功 能◆ 特 点● 埋在脂质双层内的氨基酸都是疏水的。