2024屆高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第五講細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第,1,講,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能,第二單元,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸,課標(biāo)要求：,素養(yǎng)體現(xiàn),_,_,概述細(xì)胞都由細(xì)胞膜包裹，細(xì)胞膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。,_,_,生命觀念：,細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)與其功能相適,應(yīng)，細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。,科學(xué)思維：,通過多個實(shí)例歸納總結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和,功能特性。,科學(xué)探究：,細(xì)胞選擇透過性的實(shí)驗驗證及流動性的實(shí)驗,驗證；證明細(xì)胞核功能的相關(guān)實(shí)驗及分析。,社會責(zé)任：,尿毒癥透析治療和海水淡化等實(shí)踐應(yīng)用。,動物細(xì)胞,細(xì)胞膜,細(xì)胞核

2、,細(xì)胞質(zhì),植物細(xì)胞,細(xì)胞壁,細(xì)胞膜,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu),基本結(jié)構(gòu),細(xì)胞膜,（質(zhì)膜）,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),細(xì)胞骨架,細(xì)胞器,細(xì)胞壁,系統(tǒng)的,邊界,系統(tǒng)的,控制中心,系統(tǒng)的,代謝中心,（植物、真菌）,植物細(xì)胞的邊界？,細(xì)胞膜，而不是細(xì)胞壁,怎么判斷細(xì)胞的死活？,(3)質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法:活的成熟的植物細(xì)胞由于,細(xì)胞膜具有選擇透過性，會在高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離并在有的低濃度溶液中自動復(fù)原，而死的植物細(xì)胞不會發(fā)生這種現(xiàn)象。,(1)染色排除法:如用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷出細(xì)胞的死活。,(2)觀察細(xì)胞質(zhì)是否流動:活的細(xì)胞由于不斷進(jìn)行代謝

3、，細(xì)胞質(zhì)是流動的，而死的細(xì)胞質(zhì)是不會流動的。,進(jìn)入,可能,進(jìn)入,細(xì)胞膜的功能,營養(yǎng)物質(zhì),_,分泌物,排出,胞內(nèi)組成,不能,排出,普遍性,病原體等,相對性,被動運(yùn)輸,主動運(yùn)輸,_,方式,代謝廢物,胞吞胞吐,將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,激素等,胞間連絲,精卵結(jié)合,復(fù)習(xí)目標(biāo)一：細(xì)胞膜的功能,控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,參與胞間信息交流,煮熟,煮熟玉米胚細(xì)胞呈紅色,1.,如何驗證細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能,?,a.,臺盼藍(lán)染色法,b.,質(zhì)壁分離與復(fù)原,c.,細(xì)胞膜的功能特點(diǎn),選擇透過性。,判斷,：細(xì)胞膜的選擇透過性與蛋白質(zhì)有關(guān),與磷脂分子無關(guān)。,不同的蛋白質(zhì)行使不同的功能！,教材,P45,：磷脂分子是膜的基本支架

4、，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用！,2.,細(xì)胞間的信息交流方式,據(jù)上圖分析回答：,(1),圖中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱：,；,；,。,(2),植物細(xì)胞間的胞間連絲、人體內(nèi)胰島素的作用過程、精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合分別屬于上面的哪種方式？,受體,信號分子,胞間連絲,分別屬于圖,C,、圖,A,、圖,B,所代表的方式,(3),圖中受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體和信號分子的結(jié)合有沒有特異性？,受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，受體和信號分子的結(jié)合具有特異性。,(4),是否所有信號分子的受體都在細(xì)胞膜上？并說明理由。,不是，有些小分子如脂溶性的信號分子,(,如性激素,),的受體在

5、細(xì)胞內(nèi)部。,(5),細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)嗎？并說明理由。,不是，如高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲進(jìn)行信息交流時不需要細(xì)胞膜上的受體。,(2022福州期中),食醋中的醋酸是活細(xì)胞不需要的小分子物質(zhì)，蔗糖則是,不易通過生物膜的物質(zhì)，但用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜腌成糖醋蒜，其原因是,(,)。,A.醋酸和蔗糖分子均能存在于活細(xì)胞的間隙中,B.醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活細(xì)胞的表面,C.醋酸能殺死細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去選擇透過性,D.腌制時間過久，兩種物質(zhì)均慢慢地進(jìn)入活細(xì)胞,C,解析,醋酸能破壞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子，進(jìn)而殺死活細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去選擇透過性，這樣醋酸和蔗糖就能進(jìn)入細(xì)胞，將新鮮

6、的大蒜腌成糖醋蒜，C正確。,(2021重慶月考),細(xì)胞用不同的方式彼此傳遞信號。下圖是幾種動物細(xì)胞,間信息傳導(dǎo)方式，相關(guān)敘述,錯誤,的是(,)。,圖1,內(nèi)分泌信號轉(zhuǎn)導(dǎo),圖2,旁分泌信號轉(zhuǎn)導(dǎo),圖3,神經(jīng)元信號轉(zhuǎn)導(dǎo),圖4,依賴接觸的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),A.圖1中信號分子必須與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,B.圖2中細(xì)胞釋放信號至附近的胞外介質(zhì)中起局部作用的通訊方式是不需要進(jìn)入血液的,C.圖3中神經(jīng)元信號傳遞的神經(jīng)遞質(zhì)特異性地把信號傳到靶細(xì)胞,D.圖4的傳遞過程可用來表示精子、卵細(xì)胞的結(jié)合過程,A.,復(fù)習(xí)目標(biāo)二：對細(xì)胞膜成分的探索,細(xì)胞膜,上,除,了發(fā)現(xiàn)有,脂質(zhì),、,蛋白質(zhì),外，后來,還,發(fā)現(xiàn)有,少量糖類,。,科學(xué)家

7、,實(shí)驗內(nèi)容,假說或結(jié)論,歐文頓,對植物細(xì)胞進(jìn)行,通透性實(shí)驗,，發(fā)現(xiàn),脂溶性物質(zhì)更容易穿過細(xì)胞膜,，非脂溶性物質(zhì)不容易穿過細(xì)胞膜,確定脂質(zhì)成分的類型,利用,哺乳動物,的,紅細(xì)胞,制備出純凈的,細(xì)胞膜，進(jìn)行,化學(xué)分析,戈特、,格倫德爾,用丙酮,從人的紅細(xì)胞提取脂質(zhì)，在,空氣,水界面,鋪展成單分子層，測得單分子層面積恰為紅細(xì)胞表面積,2,倍,丹尼利、,戴維森,發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的表面張力,明顯低于,油,水界面的,表面張,。,力,而此時，人們已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會降低。,推測：細(xì)胞膜是由,脂質(zhì),組成的,（對現(xiàn)象的推理分析）,組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有,磷脂,和,膽固醇,，,其中,磷脂含量最多

8、,細(xì)胞膜中的,磷脂分子排列為連續(xù)的兩層,推測：細(xì)胞膜除含有脂質(zhì)分子外，,可能,還附有,蛋白質(zhì),是歸納法，還是提出假說？,細(xì)胞膜的成分：,脂質(zhì),50%,蛋白質(zhì),40%,糖類,2%-10%,磷脂,的含量最為豐富，,動物細(xì)胞膜,還有少量的,膽固醇,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，,蛋白質(zhì)的,和,越多,糖類,+,蛋白質(zhì),糖蛋白,糖類,+,脂質(zhì),糖脂,脂 質(zhì),蛋白質(zhì),糖 類,（少量）,脂質(zhì),和,蛋白質(zhì),等成分是如何組成細(xì)胞膜的呢？,種類,數(shù)量,復(fù)習(xí)目標(biāo)三：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索,現(xiàn)象/技術(shù),假說/結(jié)論,細(xì)胞膜中磷脂分子排列為連續(xù)的兩層,電鏡下細(xì)胞膜呈暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu),人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗，,技術(shù)為_,細(xì)胞膜具有流動性,生物

9、膜的冰凍蝕刻技術(shù),細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)有的_、有的部分或全部_、有的貫穿于_,紅細(xì)胞,中的脂質(zhì)在空氣,-,水界面鋪成單分子層后，測得,單分子層的面積是紅細(xì)胞表面積的,2,倍,細(xì)胞膜是由,蛋白質(zhì),脂質(zhì),蛋白質(zhì)組成,的三層,靜態(tài),結(jié)構(gòu),熒光標(biāo)記法,嵌入,鑲在,整個磷脂雙分子層,流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖,糖蛋白,磷脂雙分子層,蛋白質(zhì)分子,與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞有關(guān)。,構(gòu)成膜的基本支架。,承擔(dān)膜的主要功能,細(xì)胞膜上糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的,外表面,脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子呈,不均勻,分布；脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子大多是可以,運(yùn)動的,。,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),具有流動性,答案,細(xì)胞膜的內(nèi)外兩側(cè)都是水

10、環(huán)境，依據(jù)磷脂分子的特性，磷脂分子的“尾部”相對排列在內(nèi)側(cè)，“頭部”則朝向膜內(nèi)外兩側(cè)水環(huán)境中，形成磷脂,雙分子層，如右圖所示。用有機(jī)溶劑丙酮提取細(xì)胞膜的磷脂分子，在水面上鋪成單分子層，若其面積是細(xì)胞表面積的2倍，即可證明。,1.細(xì)胞膜由磷脂分子組成，而磷脂分子頭部具有親水性，尾部具有疏水性；依據(jù)此信息請?zhí)岢隽字肿尤绾谓M成細(xì)胞膜？如何證明？,教材內(nèi)容拓展,2.,在小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗中，若降低溫度，細(xì)胞完全融合所需要的時間明顯延長，請分析原因。,溫度會影響分子的運(yùn)動，進(jìn)而影響細(xì)胞膜的流動性。若降低溫度，分子運(yùn)動減慢，細(xì)胞完全融合所需要的時間明顯延長。,3.,下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它

11、可以作為藥物的運(yùn)載體，將其運(yùn)送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。,脂質(zhì)體表面抗體的作用是什么？可用激素替代嗎？,作為引導(dǎo)物，能特異性與靶器官結(jié)合，由于激素也能作用于特定的靶器官或靶細(xì)胞，因此也可以用激素替代。,為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？,由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中；脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液的環(huán)境，能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中。,請推測：脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后，藥物將如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用？,由于脂質(zhì)體是磷脂雙分子層構(gòu)成的，到達(dá)細(xì)胞后可能會與細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生

12、融合，可能會被細(xì)胞以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞，從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。,4.,線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比外膜高，請從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度分析其原因。,線粒體內(nèi)膜功能較外膜復(fù)雜，功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。,5.,提取細(xì)胞膜最好選取什么生物材料？,最好選取哺乳類動物成熟的紅細(xì)胞,6.,既然膜內(nèi)部分是疏水的，水為什么能跨膜運(yùn)輸呢？,一是因為水分子極小，可以通過由于磷脂分子運(yùn)動而產(chǎn)生的間隙；二是因為膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過通道蛋白通過膜。,?？嫉摹澳さ鞍住?下列生物現(xiàn)象或生理過程體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性的是,_,質(zhì)壁分離與復(fù)原,變形蟲的運(yùn)動,胞吞和胞吐,白細(xì)胞的吞噬作用,精卵

13、細(xì)胞的相互識別,神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,水分子進(jìn)出細(xì)胞,植物根系對礦質(zhì)元素的吸收,例,不定選,熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用,包括三個步驟,:,綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,細(xì)胞膜上呈現(xiàn)一定強(qiáng)度的綠色,;,激光照射淬滅,(,漂白,),膜上部分綠色熒光,;,檢測淬滅部位熒光再現(xiàn)速率。實(shí)驗過程如圖甲,結(jié)果如圖乙所示。下列說法錯誤的是,(,),A.,該技術(shù)說明細(xì)胞膜具有流動性,B.,應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率,C.,降低實(shí)驗溫度,漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度恢復(fù)到,F,2,的時間將變短,D.,理論分析,漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長的時間,熒光強(qiáng)度,F,2,仍小于,F,1,BC,細(xì)胞膜的成分,、結(jié)構(gòu)

14、和功能,細(xì)胞膜的成分,脂質(zhì),蛋白質(zhì),糖類（少量）,磷脂（主要）,膽固醇（動物細(xì)胞膜）,細(xì)胞膜的研究簡史,膜成分的探索,1895,年，歐文頓關(guān)于細(xì)胞膜通透性的實(shí)驗。,利用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞分離提純，進(jìn)行化學(xué)分析。,1925,年，,紅細(xì)胞中的脂質(zhì)在空氣,-,水界面鋪成單分子層與紅細(xì)胞表面積關(guān)系的實(shí)驗。,1935,年，細(xì)胞表面張力研究實(shí)驗。,膜結(jié)構(gòu)的探索,1959,年，羅伯特森在電鏡下觀察細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。,1970,年人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗。,1972,年，辛格和尼科爾森提出流動鑲嵌模型。,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),流動鑲嵌模型的內(nèi)容,特點(diǎn),細(xì)胞膜的功能,結(jié)構(gòu)決定功能,1.,將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,2,、控制物質(zhì)進(jìn)出

15、,3,、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流,構(gòu)建概念圖，整體把握核心考點(diǎn),1.(2021,浙江,6,月選考，,4,改編,),細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是,A.,磷脂和糖脂分子形成的磷脂雙分子層是完全對稱的,B.,膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強(qiáng)膜的流動性,C.,物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動運(yùn)輸過程與膜蛋白無關(guān),D.,有些膜蛋白能識別并接受來自細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號,D,在兩層磷脂分子層之間,真題再現(xiàn),【,福建理綜高考】,細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是,(,),D,血紅蛋白在紅細(xì)胞內(nèi)部,抗體主要分布在,血清,胰高血糖素受體,