「高中生物」生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输的方式汇总

一、生物膜的结构

1．对生物膜结构的探索历程(连线)

2．与生物膜成分相关问题的分析

（1）成分与功能相适应

（2）表现：

①镶嵌性：膜的基本结构是由脂质双分子层镶嵌蛋白质构成的。

②不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布于细胞膜外表面，在细胞膜的内表面没有分布。

3.单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解如下。

因此，磷脂双分子层在水－空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的两倍。

【提醒】若选用人的肝细胞、鸡、蛙的红细胞以及洋葱鳞片叶表皮细胞等，则磷脂形成的单分子层面积将大大超过膜面积的2倍。

4.膜的结构特点及其验证

（1）结构特点：

①特点：具有一定的流动性。

②原因：组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。

（2）膜结构特点的实验验证——人鼠细胞融合实验（如下图）

上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。

【提醒】

（1）各种生物膜的基本组成成分相同：蛋白质和磷脂。

（2）生物膜的3大功能：物质运输、信息传递和能量转换。生物膜上蛋白质种类和数量越多，其功能越复杂。

（3）三幅常考模型图：

二、物质跨膜运输的方式

１．被动运输

（1）概念：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散。

（2）类型

【提醒】自由扩散与协助扩散相比

(1)相同点：都顺浓度梯度方向运输，不消耗代谢能量。

(2)区别：自由扩散由磷脂双分子层决定，不需要载体帮助；协助扩散需要载体的帮助。

2.主动运输

（1）运输方向：从低浓度一侧运输到高浓度一侧。

（2）基本条件

①细胞膜上相应载体蛋白的协助。

②消耗细胞内化学反应所释放的能量。

（3）生理意义：保证活细胞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.大分子物质的运输

（1）胞吞：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。

实例： 白细胞吞噬大肠杆菌， 变形虫吞食有机颗粒。

（2）胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，然后移动到细胞膜处，并与之融合将大分子排出细胞。

实例： 胰岛 Ｂ 细胞分泌胰岛素。

【注意】胞吞胞吐与主动运输相比

(1)相同点：二者都消耗细胞代谢的能量；都需膜蛋白的协助(主动运输用到载体蛋白，胞吞、胞吐用到识别作用的膜蛋白)。

(2)区别：胞吞、胞吐不穿越膜分子；主动运输穿越膜分子。

三、根据影响跨膜运输因素的曲线确定运输方式

1.物质跨膜运输方式图解

【注意】有关物质穿膜层数的计算问题和涉及的结构

（1）涉及的细胞结构的膜层数：线粒体和叶绿体均为2层膜，液泡、细胞膜均为1层膜，核糖体、核膜上的核孔均为0层膜等。

（2）涉及的结构：肺泡壁、毛细血管壁、毛细淋巴管壁、小肠黏膜上皮、肾小囊壁、肾小管壁等均为单层上皮细胞，物质在穿越这些结构时均穿越了2层细胞膜。

2.不同因素对物质跨膜运输的影响的曲线模型

影响物质跨膜运输的因素有多种，最常见的有：

内部因素——载体的种类、数量；

外部因素——物质的浓度、影响呼吸作用强度的因素

(1)物质浓度

(2)氧气浓度

【提醒】

（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，当细胞膜上的载体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。

【方法技巧】“三步法”判断物质出入细胞的方式

四、探究物质跨膜运输的方式

1.探究是主动运输还是被动运输

2.探究是自由扩散还是协助扩散