细胞膜的结构和功能.ppt

第3讲细胞膜的结构和功能,探究点一探究细胞膜的结构及组成,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究,(1)磷脂分子具有极性的“头”和非极性的两条“尾”。(2)蛋白质含有三类，镶在磷脂双分子层表面、部分或者全部潜入磷脂双分子层内部、贯穿于磷脂双分子层，且仅有外侧有糖蛋白等，使细胞膜具有不对称性和信息交流等其他功能。,探究点二结构与功能之间的关系,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究,流动性和选择透过性的关系(1)区别：,第3讲 要点探究,(2)联系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。,1细胞膜的成分(1)主要成分是，另外还有少量的。(2)细胞膜成分中含量最多的是，(3)与细胞膜功能复杂程度有关的是。,磷脂和蛋白质,糖类,磷脂,蛋白质,2细胞膜的制备(1)选材：哺乳动物。(2)原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞，使，从而得到细胞膜。(3)过程将红细胞稀释液制成。在 下观察，在盖玻片一侧滴加、另一侧用吸水纸吸引。红细胞凹陷消失，最后导致。利用差速离心法，获得 细胞膜。,成熟红细胞,破裂,细胞内的物质流出来,临时装片,高倍镜,一滴蒸馏水,体积增大,较纯的,二、细胞膜的功能1将细胞与 分隔开，保障了细胞内部环境的。2控制物质进出细胞(1)细胞需要的 进入细胞。(2)细胞产生的、和 排到细胞外(3)细胞膜的控制作用是相对的。,外界环境,相对稳定,营养物质,抗体,激素,废物,3进行细胞间的信息交流(1)细 胞 间 的 信 息 交 流，大 多 与细胞膜的 有关。(2)细胞间信息交流的方式通过细胞分泌的 间接传递信息。通过相邻两细胞的 直接接触传递信息。通过相邻两细胞间形成 进行信息交流。三、植物细胞壁的成分和作用1化学成分：主要是。2作用：。,结构和功能,化学物质,细胞膜,通道,纤维素和果胶,支持和保护,【知识拓展】,2细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定。对于原始生命的产生，膜的出现起到了至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜。,(2)控制物质进出细胞包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如图所示：,(3)进行细胞间的信息交流细胞间信息交流主要有三种方式：通过体液的作用来完成的间接交流,相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞与细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。,【总结提升】1各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。2糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。3细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P。4能否通过细胞膜，并不全取决于分子的大小，而是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。,第3讲 考点整合,细胞膜的结构与功能的关系,糖蛋白,选择透过性,第3讲 考点整合,选择透过性,选择透过性,【典例精析】,【例1】下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A胰岛B细胞分泌胰岛素BmRNA与游离核糖体的结合C吞噬细胞对抗原的摄取D植物体细胞杂交中原生质体融合,B,【解析】胰岛素和抗原是大分子物质，胰岛素的分泌属于胞吐作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用，原生质体的融合首先进行的是细胞膜的融合，即A、C、D三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关，故选B项。,【例2】关于动物细胞膜的叙述，错误的是()A细胞膜含有糖脂和糖蛋白B细胞融合与细胞膜的流动性有关CATP为CO2分子通过细胞膜提供能量D细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的,C,【解析】细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，有些脂质和糖结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性；细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP。,【例3】根据图解回答下列问题：(1)图中反映的是细胞膜的 功能。,信息交流,(2)若图中甲表示的是发出信号的细胞，则乙表示的是 细胞。(3)若图中1表示与膜结合的信号分子，则2表示 细胞膜上的，其化学本质是。,靶,靶,受体,蛋白质,选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍高倍)滴清水：滴在盖玻片的一侧，在另一侧用吸水纸吸引(引流法)观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜,考点二体验制备细胞膜的方法,【知识拓展】,三、实验成功的关键(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，其目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。,四、选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因(1)动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破(2)哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。(3)红细胞数量大，材料易得。,【典例精析】,【例4】请根据实验：“体验制备细胞膜的方法”，回答下列有关问题：(1)实验原理：，就可以得到细胞膜。(2)实验材料：动物的 红 细 胞，优 点 是。,哺乳,无细胞核和细胞器,(3)方法步骤：制备红细胞稀释液。取血液加适量的。制作临时装片。用 吸取少量稀释液，滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。观察。在 倍镜下观察，待观察清晰时，在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在 侧用吸水纸吸引。上述操作都在 上进行，并持续观察细胞的变化情况。,生理盐水,滴管,高,另一,载物台,现象。在显微镜下可以看到的细胞变化是：消失，增大，最后。按观察时间先后顺序，图中的A、B、C图应排列为。,凹陷,细胞体积,细胞破裂，内容物流出,BCA,第3讲 要点探究,例12010山东卷 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是()A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C.有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D.核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输,第3讲 要点探究,例1 A解析 本题考查生物膜的结构和功能等知识点，中档题。生物膜的功能由膜蛋白决定，膜蛋白的种类和数目越多，其生物膜的功能越复杂，A正确；构成生物膜的脂质主要是磷脂和胆固醇(细胞膜的成分)，脂肪不是生物膜的成分，B错；有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体基质以及线粒体内膜，这些场所均能产生ATP，而光合作用产生ATP是在叶绿体类囊体膜上(光反应场所)，所以C错；核糖体无膜结构，D错。,第3讲 要点探究,变式题,2010安徽卷 图32为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是()Aa指磷脂分子的尾部，具有疏水性B.c指磷脂分子的头部，具有亲水性C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关,第3讲 要点探究,变式题 C解析 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸“头”部(c)是亲水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布，因此，依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜上蛋白质(b、d)的种类和数量有关。,第3讲 要点探究,例2 2011海淀一模结构与功能的统一性是生物学的观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是()A.哺乳动物红细胞的核退化，可为携带氧的血红蛋白腾出空间B.分生区细胞的特点是核大、体积小，且具有旺盛的分裂能力C.线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，易于生化反应的进行D.癌细胞膜上的糖蛋白减少，使癌细胞彼此间黏着性显著降低,第3讲 要点探究,例2 D解析“哺乳动物红细胞的核退化”属于结构方面的变化，有利于氧气的运输，故A项能说明结构与功能的统一性；分生区细胞的细胞核大、体积小，所以分裂能力旺盛，故B项能说明此观点；线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，为酶提供了大量的附着位点，因此易于生化反应的进行，故C项能说明此观点；“癌细胞膜上的糖蛋白减少”属于细胞成分方面的变化，“癌细胞彼此间黏着性显著降低”属于癌细胞的特性，不属于功能方面的变化，故D项不能说明结构与功能的统一性。本题难度较大。,第3讲 备用习题,1下图所示为真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是(),第3讲 备用习题,A功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量较多B膜的结构特点是具有一定的流动性C完成图中的场所是叶绿体类囊体薄膜D完成图中、的结构均具有单层膜结构,解析D该题考查真核细胞的生物膜系统，属于识记水平，试题中等难度。功能复杂的生物膜蛋白质种类和数量一般比较多。膜的结构特点是具有一定的流动性。完成光反应的部位是叶绿体类囊体的薄膜。是线粒体，是内质网，是液泡，是核糖体，线粒体是双层膜结构，核糖体是非膜结构，其他都是单层膜结构。,第3讲 备用习题,22011沈阳模拟 下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是()A细胞膜功能的复杂程度主要由决定B神经细胞膜上识别递质的是Cb可表示肌细胞从组织液中吸收氧气D细胞膜的选择透过性与有关，与无关,第3讲 备用习题,解析B细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；分析图形，为细胞膜的外侧，为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与都有关。,一系列实验证明细胞膜具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合的过程，研究中分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H-2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是()A要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度B选取不同生物细胞进行融合因为不同生物细胞表面抗原差异较大C实验表明不同种细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合D实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动,