高三生物一輪復(fù)習(xí)課件【高效備課精研+知識精講提升】 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

第1講

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課標(biāo)要求：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。第二單元

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)輸

河源中學(xué)

劉少梅老師QQ：609073376被動運(yùn)輸主動運(yùn)輸胞吞、胞吐本節(jié)聚焦：1.細(xì)胞膜的功能？(3點）P40-412.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？（組成成分？結(jié)構(gòu)？結(jié)構(gòu)特點？）P44-453.分析“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程”，分清“事實與推測、假說”P42-434.科學(xué)方法：提出假說P44生態(tài)系統(tǒng)的能量流動考

點10分鐘，牢記以下內(nèi)容，

并完成大本P21-22動物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞核細(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)原進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一定需要受體嗎？受體一定位于細(xì)胞膜上嗎？細(xì)胞膜的功能1控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞參與胞間信息交流①1895年歐文頓：對植物細(xì)胞通透性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過細(xì)胞膜，不易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過細(xì)胞膜。推測：膜是由脂質(zhì)組成的。②用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，制備純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析結(jié)論：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。③1925年戈特和格倫德爾：從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，進(jìn)行鋪展實驗。測得單層分子的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。推斷：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層④1935年丹尼利和戴維森細(xì)胞膜的張力實驗：細(xì)胞膜的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。推測：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附著蛋白質(zhì)。對細(xì)胞膜成分的探索能用其動物細(xì)胞做該實驗嗎？用植物細(xì)胞可以嗎？2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？對細(xì)胞膜成分的探索2種類數(shù)量①1959年羅伯特森：通過電鏡觀察到暗-亮-暗結(jié)構(gòu)。假說：細(xì)胞膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成（靜態(tài)）。③1972年辛格和尼科爾森：提出：流動鑲嵌模型科學(xué)探究的基本思路和方法：先根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，作出推測或提出假說，再進(jìn)行驗證、補(bǔ)充和完善。事實vs推測、假說科學(xué)探索永無止境，科學(xué)理論是在不斷修正的過程中建立和完善的，需要探索精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段的結(jié)合。思考：羅伯特森的"三明治"模型有什么不足？思考：思考在必修模塊中有哪些實驗可以反駁羅伯特森的"三明治"模型？對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索3②1970年科學(xué)家：熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動性磷脂分子磷脂雙分子層（基本支架）蛋白質(zhì)糖蛋白糖脂糖被（細(xì)胞的識別、細(xì)胞間的信息傳遞）細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容4（鑲在表面、部分或全部嵌入、貫穿）功能：轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、具有催化作用的酶、具有識別作用的受體蛋白動物細(xì)胞膜還有膽固醇，如何分布呢？膽固醇：調(diào)節(jié)膜的流動性，增加了膜的穩(wěn)定性。①細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。②磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。③蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層中。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。④?xì)胞膜的外表面還有糖類分子，與蛋白質(zhì)結(jié)合→糖蛋白與脂質(zhì)結(jié)合→糖脂糖被（分布在細(xì)胞膜外表面）與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能密切相關(guān)。流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容4具有流動性(原因？)具有選擇透過性流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容4細(xì)胞膜功能特點——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點——細(xì)胞膜具有流動性，主要表現(xiàn)在構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)分子大多也能運(yùn)動。細(xì)胞膜的流動性有利于完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長、分裂、運(yùn)動等生命活動。在一定范圍內(nèi)，溫度升高，膜的流動性

。加快【思考】1.制備純凈的細(xì)胞膜，材料為什么要選用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞？

如何處理材料？2.電鏡下觀察到的“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是什么？哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，避免了核膜、細(xì)胞器膜等膜的干擾。暗——蛋白質(zhì)亮——磷脂雙分子層暗——蛋白質(zhì)把紅細(xì)胞放在清水中，讓紅細(xì)胞吸水漲破3.既然膜內(nèi)部是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸呢？（課本P45旁思）

①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②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過通道蛋白通過膜（主要）4.線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比外膜

,從結(jié)構(gòu)與功能觀角度分析,原因是？功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。線粒體內(nèi)膜進(jìn)行有氧呼吸第三階段的場所，功能復(fù)雜，所以蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類多。高P46練習(xí)與應(yīng)用：2.右下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(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

中，脂溶性的藥物被包在

。（1）為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？（2）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？兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性的藥物能被穩(wěn)定包裹其中脂質(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)定包裹其中脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合或被細(xì)胞以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞。例7.

P46拓展應(yīng)用：由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(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

中，脂溶性的藥物被包在

之間。由于脂質(zhì)體是

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

，也可能會以的_____方式進(jìn)入細(xì)胞，從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。雙分子層兩層磷脂分子磷脂雙分子層融合胞吞雙分子層兩層磷脂分子之間2.膜蛋白是細(xì)胞膜的重要組成部分，下圖所示為膜上各種蛋白及其功能。下列相關(guān)敘述不正確的是A.跨膜蛋白的疏水區(qū)和親水區(qū)分別

位于磷脂雙分子層內(nèi)部和兩側(cè)B.轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助各種物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，

此過程均需消耗能量C.膜蛋白的種類和含量決定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度D.受體能結(jié)合某些激素分子實現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流考向一細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能B【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1.能控制物質(zhì)進(jìn)出的物質(zhì)是：2.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式有：②③被動運(yùn)輸（自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散）主動運(yùn)輸胞吞、胞吐3.近年來，科研人員對多種細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究，統(tǒng)一了多種模型觀點，闡明細(xì)胞膜的多種特征，如磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、流動鑲嵌性、內(nèi)外膜非對稱性、不同功能細(xì)胞膜的差異性等。下圖為科研人員提出的哺乳動物組織的細(xì)胞膜模型，研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物有核組織細(xì)胞膜外多了一層致密的蛋白層，而細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)相對粗糙，下列相關(guān)敘述不正確的是A.圖中③為該模型的基本支架，具有一定的流動性B.圖中a側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)，該側(cè)還應(yīng)該含有糖類分子C.圖中①為通道蛋白，是部分離子和小分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞的通道D.哺乳動物有核組織的細(xì)胞膜與紅細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上可能存在差異C考向二細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特性4.光脫色恢復(fù)技術(shù)是細(xì)胞學(xué)上研究膜蛋白或膜的特性的基本實驗技術(shù)之一。用熒光素標(biāo)記細(xì)胞膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗形成一個漂白斑。一段時間后，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周圍的熒光強(qiáng)度相等。下列相關(guān)說法錯誤的是A.該技術(shù)與熒光標(biāo)記的人－鼠細(xì)胞融合實驗都能證明細(xì)胞膜具有流動性B.根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可以推算出細(xì)胞膜蛋白擴(kuò)散速度，且改變溫度，不會影

響實驗結(jié)果C.若用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換而對熒光恢復(fù)速度沒有影響，則說明細(xì)胞膜蛋白

的運(yùn)動不需要細(xì)胞代謝提供能量D.若用熒光抗體標(biāo)記特異的細(xì)胞膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的不能B5.下圖為細(xì)胞膜上承擔(dān)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬深惖鞍踪|(zhì)及其功能示意圖。兩類蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的不同是A.氨基酸種類、數(shù)目、排列順序B.結(jié)構(gòu)貫穿細(xì)胞膜內(nèi)外C.進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸D.具有選擇透過性A易錯辨析1.在細(xì)胞膜的控制下，對細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞(

)2.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(

)3.細(xì)胞膜的成分是恒定不變的(

)4.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)(

)5.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的(

)6.胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴于細(xì)胞膜的流動性(

)×××√√√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)植物細(xì)胞的細(xì)胞壁(不是植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”)纖維素支持與保護(hù)果膠高爾基體纖維素酶果膠酶全透性生物類型成分起作用的酶或物質(zhì)植物真菌原核生物(除支原體等)細(xì)胞壁幾丁質(zhì)(殼多糖)幾丁質(zhì)酶肽聚糖溶菌酶、青霉素等纖維素+果膠纖維素酶、果膠酶【對點訓(xùn)練】列關(guān)于細(xì)胞膜的說法正確的是（）A.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)B.構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇，且膽固醇最豐富C.生物膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸等組成的D.膜蛋白在細(xì)胞膜上的分布是不對稱的，不同功能的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同E.細(xì)胞膜上的糖類既可與蛋白質(zhì)結(jié)合，又可與脂質(zhì)分子結(jié)合F.細(xì)胞都具有細(xì)胞膜但不一定具有磷脂雙分子層G.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H.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)I.動、植物細(xì)胞實現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流都必須依賴于細(xì)胞膜表面的受體J.癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移與細(xì)胞膜上糖蛋白減少有關(guān)K.用臺盼藍(lán)染色法鑒別細(xì)胞死活的方法利用的是細(xì)胞膜具有一定的流動性