单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,1,讲,细胞膜的结构和功能,第二单元,细胞的基本结构和物质运输,课标要求：,素养体现,_,_,概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。,_,_,生命观念：,细胞膜的流动镶嵌模型的结构与其功能相适,应，细胞核的结构与功能相适应。,科学思维：,通过多个实例归纳总结细胞膜的结构特点和,功能特性。,科学探究：,细胞选择透过性的实验验证及流动性的实验,验证；证明细胞核功能的相关实验及分析。,社会责任：,尿毒症透析治疗和海水淡化等实践应用。,动物细胞,细胞膜,细胞核,细胞质,植物细胞,细胞壁,细胞膜,细胞核,细胞质,真核细胞的结构,基本结构,细胞膜,（质膜）,细胞质,细胞核,细胞质基质,细胞骨架,细胞器,细胞壁,系统的,边界,系统的,控制中心,系统的,代谢中心,（植物、真菌）,植物细胞的边界？,细胞膜，而不是细胞壁,怎么判断细胞的死活？,(3)质壁分离与复原的方法:活的成熟的植物细胞由于,细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生质壁分离并在有的低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会发生这种现象。,(1)染色排除法:如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断出细胞的死活。,(2)观察细胞质是否流动:活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死的细胞质是不会流动的。,进入,可能,进入,细胞膜的功能,营养物质,_,分泌物,排出,胞内组成,不能,排出,普遍性,病原体等,相对性,被动运输,主动运输,_,方式,代谢废物,胞吞胞吐,将细胞与外界环境分隔开,激素等,胞间连丝,精卵结合,复习目标一：细胞膜的功能,控制物质进出细胞,参与胞间信息交流,煮熟,煮熟玉米胚细胞呈红色,1.,如何验证细胞膜具有控制物质进出的功能,?,a.,台盼蓝染色法,b.,质壁分离与复原,c.,细胞膜的功能特点,选择透过性。,判断,：细胞膜的选择透过性与蛋白质有关,与磷脂分子无关。,不同的蛋白质行使不同的功能！,教材,P45,：磷脂分子是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用！,2.,细胞间的信息交流方式,据上图分析回答：,(1),图中物质或结构的名称：,；,；,。,(2),植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？,受体,信号分子,胞间连丝,分别属于图,C,、图,A,、图,B,所代表的方式,(3),图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？,受体的化学本质是糖蛋白，受体和信号分子的结合具有特异性。,(4),是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？并说明理由。,不是，有些小分子如脂溶性的信号分子,(,如性激素,),的受体在细胞内部。,(5),细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？并说明理由。,不是，如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。,(2022福州期中),食醋中的醋酸是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖则是,不易通过生物膜的物质，但用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜腌成糖醋蒜，其原因是,(,)。,A.醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中,B.醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面,C.醋酸能杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性,D.腌制时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞,C,解析,醋酸能破坏细胞膜上的蛋白质分子，进而杀死活细胞，使细胞膜失去选择透过性，这样醋酸和蔗糖就能进入细胞，将新鲜的大蒜腌成糖醋蒜，C正确。,(2021重庆月考),细胞用不同的方式彼此传递信号。下图是几种动物细胞,间信息传导方式，相关叙述,错误,的是(,)。,图1,内分泌信号转导,图2,旁分泌信号转导,图3,神经元信号转导,图4,依赖接触的信号转导,A.图1中信号分子必须与细胞膜表面的受体结合,B.图2中细胞释放信号至附近的胞外介质中起局部作用的通讯方式是不需要进入血液的,C.图3中神经元信号传递的神经递质特异性地把信号传到靶细胞,D.图4的传递过程可用来表示精子、卵细胞的结合过程,A.,复习目标二：对细胞膜成分的探索,细胞膜,上,除,了发现有,脂质,、,蛋白质,外，后来,还,发现有,少量糖类,。,科学家,实验内容,假说或结论,欧文顿,对植物细胞进行,通透性实验,，发现,脂溶性物质更容易穿过细胞膜,，非脂溶性物质不容易穿过细胞膜,确定脂质成分的类型,利用,哺乳动物,的,红细胞,制备出纯净的,细胞膜，进行,化学分析,戈特、,格伦德尔,用丙酮,从人的红细胞提取脂质，在,空气,水界面,铺展成单分子层，测得单分子层面积恰为红细胞表面积,2,倍,丹尼利、,戴维森,发现,细胞的表面张力,明显低于,油,水界面的,表面张,。,力,而此时，人们已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。,推测：细胞膜是由,脂质,组成的,（对现象的推理分析）,组成细胞膜的脂质有,磷脂,和,胆固醇,，,其中,磷脂含量最多,细胞膜中的,磷脂分子排列为连续的两层,推测：细胞膜除含有脂质分子外，,可能,还附有,蛋白质,是归纳法，还是提出假说？,细胞膜的成分：,脂质,50%,蛋白质,40%,糖类,2%-10%,磷脂,的含量最为丰富，,动物细胞膜,还有少量的,胆固醇,功能越复杂的细胞膜，,蛋白质的,和,越多,糖类,+,蛋白质,糖蛋白,糖类,+,脂质,糖脂,脂 质,蛋白质,糖 类,（少量）,脂质,和,蛋白质,等成分是如何组成细胞膜的呢？,种类,数量,复习目标三：细胞膜结构的探索,现象/技术,假说/结论,细胞膜中磷脂分子排列为连续的两层,电镜下细胞膜呈暗-亮-暗三层结构,人鼠细胞融合实验，,技术为_,细胞膜具有流动性,生物膜的冰冻蚀刻技术,细胞膜中蛋白质有的_、有的部分或全部_、有的贯穿于_,红细胞,中的脂质在空气,-,水界面铺成单分子层后，测得,单分子层的面积是红细胞表面积的,2,倍,细胞膜是由,蛋白质,脂质,蛋白质组成,的三层,静态,结构,荧光标记法,嵌入,镶在,整个磷脂双分子层,流动镶嵌模型的基本内容,细胞膜的结构模型示意图,糖蛋白,磷脂双分子层,蛋白质分子,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关。,构成膜的基本支架。,承担膜的主要功能,细胞膜上糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的,外表面,脂质和蛋白质分子呈,不均匀,分布；脂质和蛋白质分子大多是可以,运动的,。,结构特点,具有流动性,答案,细胞膜的内外两侧都是水环境，依据磷脂分子的特性，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则朝向膜内外两侧水环境中，形成磷脂,双分子层，如右图所示。用有机溶剂丙酮提取细胞膜的磷脂分子，在水面上铺成单分子层，若其面积是细胞表面积的2倍，即可证明。,1.细胞膜由磷脂分子组成，而磷脂分子头部具有亲水性，尾部具有疏水性；依据此信息请提出磷脂分子如何组成细胞膜？如何证明？,教材内容拓展,2.,在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需要的时间明显延长，请分析原因。,温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性。若降低温度，分子运动减慢，细胞完全融合所需要的时间明显延长。,3.,下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。,脂质体表面抗体的作用是什么？可用激素替代吗？,作为引导物，能特异性与靶器官结合，由于激素也能作用于特定的靶器官或靶细胞，因此也可以用激素替代。,为什么两类药物的包裹位置各不相同？,由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。,请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？,由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。,4.,线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能相适应的角度分析其原因。,线粒体内膜功能较外膜复杂，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。,5.,提取细胞膜最好选取什么生物材料？,最好选取哺乳类动物成熟的红细胞,6.,既然膜内部分是疏水的，水为什么能跨膜运输呢？,一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。,常考的“膜蛋白”,下列生物现象或生理过程体现细胞膜的流动性的是,_,质壁分离与复原,变形虫的运动,胞吞和胞吐,白细胞的吞噬作用,精卵细胞的相互识别,神经递质的释放,水分子进出细胞,植物根系对矿质元素的吸收,例,不定选,荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤,:,绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上呈现一定强度的绿色,;,激光照射淬灭,(,漂白,),膜上部分绿色荧光,;,检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。下列说法错误的是,(,),A.,该技术说明细胞膜具有流动性,B.,应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率,C.,降低实验温度,漂白区域荧光强度恢复到,F,2,的时间将变短,D.,理论分析,漂白区域恢复足够长的时间,荧光强度,F,2,仍小于,F,1,BC,细胞膜的成分,、结构和功能,细胞膜的成分,脂质,蛋白质,糖类（少量）,磷脂（主要）,胆固醇（动物细胞膜）,细胞膜的研究简史,膜成分的探索,1895,年，欧文顿关于细胞膜通透性的实验。,利用哺乳动物成熟的红细胞分离提纯，进行化学分析。,1925,年，,红细胞中的脂质在空气,-,水界面铺成单分子层与红细胞表面积关系的实验。,1935,年，细胞表面张力研究实验。,膜结构的探索,1959,年，罗伯特森在电镜下观察细胞膜的结构。,1970,年人鼠细胞融合实验。,1972,年，辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型。,细胞膜的结构,流动镶嵌模型的内容,特点,细胞膜的功能,结构决定功能,1.,将细胞与外界环境分隔开,2,、控制物质进出,3,、进行细胞间的信息交流,构建概念图，整体把握核心考点,1.(2021,浙江,6,月选考，,4,改编,),细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是,A.,磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的,B.,胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性,C.,物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关,D.,有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号,D,在两层磷脂分子层之间,真题再现,【,福建理综高考】,细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是,(,),D,血红蛋白在红细胞内部,抗体主要分布在,血清,胰高血糖素受体,