知識點1生物膜的結構
1.對生物膜結構的探求歷程(連線)
2.與生物膜成份相關問題的剖析
(1)成份與功能相適應
(2)表現:
①鑲嵌性:膜的基本結構是由脂類雙分子層鑲嵌蛋白質構成的。
②不對稱性:膜外側的分子性質和結構不相同,如糖蛋白只分布于細胞膜外表面,在細胞膜的內表面沒有分布。
3.雙層磷脂分子層水界面排列及攪拌后圖解如下。
為此,磷脂雙分子層在水-空氣界面上展開后的表面積是細胞膜表面積的兩倍。
【提醒】若選用人的肝細胞、雞、蛙的紅細胞以及香菜鱗片葉表皮細胞等,則磷脂產生的單分子層面積將大大超過膜面積的2倍。
4.膜的結構特征及其驗證
(1)結構特征:
①特點:具有一定的流動性。
②原因:組成膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是運動的。
(2)膜結構特征的實驗驗證——人鼠細胞融合實驗(如右圖)
上述實驗現象可說明:細胞膜具有一定的流動性。
【提醒】
(1)各類生物膜的基本組成成份相同:蛋白質和磷脂。
(2)生物膜的3大功能:物質運輸、信息傳遞和能量轉換。生物膜上蛋白質種類和數目越多細胞膜的流動鑲嵌模型,其功能越復雜。
(3)三幅常考模型圖:
知識點2物質跨膜運輸的形式
1.被動運輸
(1)概念:物質進出細胞,順含量梯度的擴散。
(2)類型
【提醒】自由擴散與協助擴散相比
(1)相同點:都順含量梯度方向運輸,不消耗代謝能量。
(2)區別:自由擴散由磷脂雙分子層決定,不須要載體幫助;協助擴散須要載體的幫助。
2.主動運輸
(1)運輸方向:從低含量兩側運輸到高含量右邊。
(2)基本條件
①細胞膜上相應載體蛋白的協助。
②消耗細胞內物理反應所釋放的能量。
(3)生理意義:保證活細胞根據生命活動的須要,主動選擇吸收所須要的營養物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質。
3.大分子物質的運輸
(1)胞吞:大分子附著在細胞膜表面,這部份細胞膜內陷產生小囊,包圍著大分子。之后小囊從細胞膜上分離出來,產生囊泡,步入細胞內部。實例:白細胞吞噬大腸弧菌,變形蟲吞食有機顆粒。
(2)胞吐:細胞須要外排的大分子,先在細胞內產生囊泡,之后聯通到細胞膜處,并與之融合將大分子排出細胞。實例:胰臟B細胞分泌胰島素。
【注意】胞吞胞吐與主動運輸相比
(1)相同點:兩者都消耗細胞代謝的能量;都需膜蛋白的協助(主動運輸用到載體蛋白,胞吞、胞吐用到辨識作用的膜蛋白)。
(2)區別:胞吞、胞吐不穿越膜分子;主動運輸穿越膜分子。
知識點3依照影響跨膜運輸誘因的曲線確定運輸形式
1.物質跨膜運輸形式圖解
【注意】有關物質穿膜層數的估算問題和涉及的結構
(1)涉及的細胞結構的膜層數:線粒體和內質網均為2層膜,液泡、細胞膜均為1層膜,內質網體、核膜上的核孔均為0層膜等。
(2)涉及的結構:肺臟壁、毛細血管壁、毛細淋巴管壁、小腸粘膜上皮、腎小囊壁、腎小管壁等均為雙層上皮細胞細胞膜的流動鑲嵌模型,物質在穿越那些結構時均穿越了2層細胞膜。
2.不同誘因對物質跨膜運輸的影響的曲線模型
影響物質跨膜運輸的誘因有多種,最常見的有:
內部誘因——載體的種類、數量;
外部誘因——物質的含量、影響呼吸作用硬度的誘因
(1)物質含量
(2)二氧化碳含量
【提醒】
(1)載體是細胞膜上的一類蛋白質,它具有特異性,不同物質的載體不同,不同生物細胞膜上的載體的種類和數目也不同;
(2)載體具有飽和現象,當細胞膜上的載體達到飽和時,細胞吸收該載體運載的物質的速度不再隨物質的含量的減小而減小。
【方法方法】“三步法”判斷物質出入細胞的方法
知識點4探究物質跨膜運輸的形式
1.探究是主動運輸還是被動運輸
2.探究是自由擴散還是協助擴散