最新：必修1第二单元第一讲细胞膜与细胞核含生物膜的流动镶嵌模型文档资料.ppt

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1、构建知识网络,时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。,提出：膜是由脂质组成的,欧文顿的实验,时间：20世纪初实验：科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。,该实验证明欧文顿的假说是正确的,科学家的实验,时间：1925年实验：从红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，发现面积是恰为红细胞表面积的2倍。推导出：,细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层,荷兰科学家的实验,空气,水,罗伯特森的实验,时间：1959年 人物

2、：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜由“暗亮暗”的三层结构构成（“三明治”结构）。,(暗亮暗),蛋白质脂质蛋白质,生物膜是静态的统一结构,细胞,融合,37,40min,膜具有流动性。,实验证明：,人细胞,小鼠细胞,杂交细胞,科学家的实验,1970年,时间：1972年 人物：桑格和 尼克森提出：流动镶嵌模型,1）以 基本支架；2）蛋白质在脂质上的分布方式有：_；3）具有一定的。,磷脂双分子层,镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层,流动性,流动镶嵌模型的基本内容,膜是由脂质,组成的,脂质和,蛋白质,排列,为连续的两层,蛋,白质脂质蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,2.细胞膜

3、的成分（1）主要成分是（不能写磷脂，还包括少 量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的（不 能说葡萄糖或多糖）。（2）脂质中最丰富的是。,脂质,磷脂,糖类,想一想 如何鉴定细胞膜中有蛋白质？,(1）用双缩脲试剂鉴定出现紫色即证明有 蛋白质存在。（2）用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。,（3）膜功能的复杂程度取决于（膜）的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该 成分多少？内膜（多/少）于外膜。,蛋白质,多,4,5.细胞膜制备（1）选材：哺乳动物，原因是其 没有。（2）原理：红细胞放入清水中，细胞，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。（3）方法：引流法或离心法。,成熟的红细胞,细胞核和众多的细胞器,吸

4、水涨破,（4）实验步骤,（5）实验注意的问题(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，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，边滴加边用吸水纸吸引，注意不 要把细胞吸跑，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。,例根据下列资料回答问题。科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红细胞中没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较

5、纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学组成如下：蛋白质占49%，脂质占43%，糖类占8%。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍。,(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_。(2)红细胞溶血后，流出细胞外的大分子物质主要是 _。(3)“血影”的化学成分中的脂质主要是哪一类？_。,(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的二倍，这 说明了_。(5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分(只写出设计思路)。,将红细胞放置在蒸馏水中(清水中

6、),蛋白质(血红蛋白),磷脂,细胞膜是由两层磷脂分子构成的,制备较纯净的细胞膜组织样液，用双缩脲试剂检测，观察溶液颜色变化，同时设置利用蒸馏水加双缩脲试剂的对照实验。,补充：哺乳动物成熟红细胞特点：无，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为，原料为；原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为，含微量元素，牢记该蛋白质不属于 蛋白，是一种细胞内蛋白质。,细胞核,无氧,乳酸,葡萄糖,协助,血红蛋白,铁,分泌,二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型（1）构成膜的基本支架。（2）蛋白质分子有的，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的.。（3）细胞膜

7、表面的糖类可以和蛋白质结合形成，也可以和脂质结合形成。（4）糖蛋白的功能为，还有保护和润 滑作用；解题时用于判断膜的内外。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,跨整个磷脂双分子层,横,糖蛋白,糖脂,识别作用,2.结构特点 具有，其原因是组成膜的 都是可以运动的。3.功能（1）充当“边界”作用,将细胞与 分开。植物细胞的边界是（细胞壁/细胞膜）。（2）物质进出细胞。自由扩散：不需要，其动力为，如H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。协助扩散：需要 但不需要，如葡萄 糖进入。,一定的流动性,磷脂分,子和大多数蛋白质分子,外界环境,细胞膜,控制,载体和能量,浓度差,载体,红细胞,能量,主动运输：需要，如各

8、种离子和 氨基酸等。胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方 式，需 但不需 协助，该过程可体现 细胞膜的。（3）进行细胞间的“看教材P42图3-2 细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的 三种方式。4.功能特性：具有。,载体和能量,大分子,能量,载体,流动性,信息交流,选择透过性,总结：成分、结构及功能关系图解,特别提醒流动性是选择透过性的基础，只有具有流动性，才能 实现选择透过性。膜上蛋白质具有物质运输(载体蛋白)、信息传递(受体)、识别等作用。,流动性和选择透过性的关系（1）区别,判断正误(1)红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可用作提取细 胞膜的材料。(2)细胞膜由脂质和蛋白质组成。(3)功

9、能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。(4)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分。,(),(),(),(),1.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（）A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B.不同功能的细胞，其细胞上蛋白质的种类和 数量相同 C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富 D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的 改变有关 解析 研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质 组成；在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋 白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复 杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多;癌细 胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。,B,2.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有 关叙述

10、错误的是()A.a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,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。答案 C,3.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是（）A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动 发生改变 B.兴奋在神经元

11、之间的传递 C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离 D.效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡 解析 A、B、D中激素、神经递质及靶细胞上的 抗原决定簇，分别与靶细胞、下一个神经元细胞 及效应T细胞膜上的糖蛋白发生特异性的识别并 结合，完成细胞间的信息交流。,C,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可表示肌细胞向组织液中排出CO2D细胞膜的选择透过性与有关，与无关,4右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，下列叙述不正确的是(),.,解析：为糖蛋白，具有识别作用。为蛋白质，细胞膜功能的复杂程度主要由蛋白质的种类和数量决定，如细胞膜的选择透

12、过性由载体蛋白决定。为磷脂双分子层，a为主动运输，b为自由扩散，肌细胞向组织液中排出CO2属于自由扩散。答案：A,5(2011宜宾检测)下图是细胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质。有关说法错误的是(),A构成了细胞膜的基本支架B细胞膜的结构特点是选择透过性C细胞识别与物质有关D没有参与的物质运输一定不是主动运输,解析：由细胞膜的结构模式图可知：是糖蛋白，与细胞识别有关。为载体蛋白，与物质运输(如主动运输)有关。为磷脂双分子层，其构成了细胞膜的基本支架。细胞膜的结构特点是有一定的流动性，功能特性是选择透过性。,答案：B,三、植物细胞壁1.成分：主要是；酶解法去细胞壁 所用酶为；与其形成

13、有关的 细胞器为 和线粒体。2.功能：；动物细胞在清水中可吸水 涨破，但植物细胞不会，主要是（填成分）的功劳。,纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶,高尔基体,支持和保护,纤维素和果胶,细胞核系统的控制中心,功能：,核孔,染色质,核膜,核仁,1.细胞核是，是遗传物质（DNA）和复制的主要场所。2.细胞核是 和遗传的控制中心。,遗传信息库,储存,代谢,二、细胞核的结构,双,4,信息交流,核糖体,蛋白质,遗传信息,碱性染料,不同时期,染色质,1.结构,2.高考考点突破（1）mRNA、蛋白质进出核膜穿过 层膜 层 磷脂分子。（2）核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细 胞其代谢越。（3）核仁的大小与细胞合

14、成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞（细胞器）多，核仁。（4）遗传信息主要载体是，遗传物质（DNA）的主要载体是。,0,0,旺盛,核糖体,大,DNA,染色体,四、细胞的完整性1.细胞各组分之间，使生命活动能够在 变化的环境中自我调控、地进行。2.细胞既是生物体 的基本单位，也是生物体 的基本单位。练一练 细胞能够正常地完成各项生命活动的前提是()A.细胞核内有遗传物质 B.细胞保持完整性 C.细胞膜的流动性 D.线粒体提供能量 解析 细胞是生物体结构和功能的基本单位，细 胞只有保持完整性才能完成各项生命活动。,分工合作,高度有序,结构,代谢和遗传,B,构建知识网络,细胞核功能的实验探究1.

15、黑白美西螈核移植实验（1）实验过程（2）实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。（3）实验分析：该实验无对照组，可将白色美西螈 胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组 细胞进行培养作为对照。,2.蝾螈受精卵横缢实验（1）实验过程（2）实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核 控制。（3）实验分析：该实验既有相互对照，又有自身 前后对照。,3.变形虫切割实验（1）实验过程（2）实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对 刺激的反应等生命活动受细胞核控制。（3）实验分析：该实验既有相互对照，又有自身 前后对照。,4.伞藻嫁接与核移植实验（1）伞藻嫁接实验过程,（2）伞藻核移植实验过程（3）实验结

16、论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。（4）实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。,5.细胞核功能（1）细胞核是遗传信息库：细胞核是遗传物质（DNA）储存和复制的主要场所。（2）细胞核是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中 心：细胞核通过控制物质合成、能量转换和信息 交流，使细胞能够进行正常的代谢。特别提醒 凡是无核细胞，即不能生长也不能 分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的 筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草 履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多 达数百个。,4.右图是细胞核的结构模式

17、图。下列 关于其结构及功能的叙述正确的 是()A属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开 B是遗传物质DNA和RNA的载体 C与蛋白质的合成直接有关 D有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质,解析：根据图示可知：是核膜，属于生物膜系统，可以把核内物质与细胞质分开；是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；是核仁，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关；是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。答案：A,5科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代 谢减弱，运动停止；重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是 A细胞代谢的主要场所、B遗传物质的储存和复制场所C细胞遗传特性的控制中心D细胞生命活动的控制中心,解析：由题干实验分析可知，变形虫细胞核有无，直接决定着其生命活动能否进行，由此可说明，细胞核是细胞生命活动的控制中心。答案：D,