必一21细胞膜.ppt

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1、细胞的基本结构,细胞膜,细胞质,细胞,细胞核,细胞壁,细胞质基质,细胞器,一、细胞壁,1、化学成分：,纤维素和果胶,2、去壁的方法：,纤维素酶、果胶酶,3、功能：,保护和支持,4、特点：,（相对）全透性,二、细胞膜,1、实验体验制备细胞膜的方法,、选材：,哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁、核膜和具膜细胞器,、原理：,红细胞渗透吸水涨破-差速离心法,血红蛋白,等渗状态,低渗状态,2、细胞膜的成分-系统的边界？,主要由_和_组成，少量的_。,蛋白质,糖类,脂质,脂质,约占细胞膜总量的%,50,最丰富，还有少量。,磷脂,胆固醇,蛋白质,约占细胞膜总量的%,40,越复杂的细胞膜，蛋白质越多,功能,举例：,

2、载体（主动运输、协助扩散）,受体（激素、神经递质等信号分子的）,酶（如线粒体内膜上有呼吸酶）,抗原（体现病原体特异性）,甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）【细胞是否癌变的重要指标】,糖类,约占细胞膜总量的%,2-10,糖蛋白：分布在细胞膜外表面，识别、保护润滑；糖脂,3、细胞膜的结构流动镶嵌模型,外表面：,糖蛋白，又叫。,糖被,癌变后的细胞糖蛋白减少，使癌细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移,基本支架：,磷脂双分子层,蛋白质：,有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大都可以运动。,细胞膜的结构特点：,具有一定的流动性,体现的实例：,变形虫的变形

3、运动,吞噬细胞的吞噬作用,分泌抗体,精子与细胞的融合,.功能特性：选择透过性（主动运输、协助扩散）,应用指南1构成细胞膜的化学元素有 等。2糖类在细胞膜中分布，并且与蛋白质或脂质结合成，分布在膜的。可以判断细胞膜的内外侧。3各种蛋白质在膜上的分布是 的。4各种膜所含蛋白质与脂质的比例同 有关，功能越复杂的膜，其。5正常细胞癌变后，细胞膜上产生 等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。,4细胞膜的功能分析(1)界膜作用（将细胞与外界环境隔开）:(2)物质运输作用(即控制物质进出细胞的作用)物质进出细胞必须通过细胞膜，细胞膜最重要特征之一是具选择透过性，即有选择地吸收细胞所需要的物质，排出对自

4、己有害的物质及代谢废物，保障了细胞内部环境的相对稳定。表现(如下图)为：,细胞膜的控制作用具有普遍性可“进”的物质：。不易“进”的物质：。可“出”的物质：不可“出”的物质：。细胞膜控制作用的相对性：环境中对细胞有害的物质，以及 也能侵入细胞，使生物患病。(3)细胞间的信息交流细胞间信息交流的类型如下：,营养物质,不需要，对细胞有害的,抗体 激素 代谢废物,核酸等重要成分,信号传导(细胞分泌物间接传递）：胞间连接与通讯：如动物细胞的间隙连接；植物细胞间则借 实现细胞间物质转运和信息交流。,信号分子(如激素、递质)激活靶细胞膜受体(糖蛋白等)胞内信号传导分子沿信号通路传递细胞产生特定的生物学效应,

5、(4)除上述功能外，细胞膜还有分泌、排泄和免疫等功能。,p42,真核细胞,绝大部分有个细胞核，少数细胞含有多个核，如横纹肌细胞,植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟 的红细胞无细胞核。,人的成熟红细胞,肾外恶性横纹肌肉瘤细胞,三、1.细胞核的结构,2实验研究,美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的,蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的,变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的,伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的,伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状,结论：细胞核控制细胞的代谢和遗传，,细胞核,由DNA和蛋白质组成;DNA是遗传信息的载体。,与某种RNA的合成

6、及核糖体的形成有关。,(大分子进出的通道)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。（0层）主动运输，核孔复合物，蛋白质复合物（ATP酶）需能量,双层膜，把核与质分开，选择透过性,出核：mRNA，组装好的核糖体进核：RNA聚合酶，DNA聚合酶，组蛋白，亲核蛋白，核糖体大小亚基,染色质,特点：,存在形式：,化学组成：,利于DNA的复制和转录,利于遗传物质的平均分配,丝状物,圆柱状,细胞的整体性：核质相互依存，缺一不可,2.细胞核的功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。,细胞是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位,考点2细胞核系统的控制中心1细胞核的结构和功能,应用指南1核膜

7、、核仁在细胞周期中表现为.2核膜和核孔都具。3核孔的数量、核仁的大小与 有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。4凡是无核细胞，即，如；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。5有些细胞 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。6细胞功能的实验充分说明细胞核在细胞中的 地位。,应用指南1核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。2核膜和核孔都具有选择透过性。3核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。4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(植物的筛管细胞)；人

8、工去核的细胞，一般也不能存活太久。5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。6细胞功能的实验充分说明细胞核在细胞中的主导地位。,细胞质基质（可以流动）,细胞质：主要成分：主要功能：,细胞膜以内、细胞核以外的部分。,水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。,活细胞进行新陈代谢的主要场所。,例2(2010上饶模拟)人体成熟的红细胞以及人工去核的细胞，一般不能存活多久；变形虫去除细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，重新移入核后，又能恢复生命活动。由这些实例可以说明()A细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动B细胞核在生命活动中起着

9、决定性的重要作用C细胞核只对人体成熟的红细胞和变形虫的细胞作用重大D没有细胞核的细胞质不能正常生活，但没有细胞质的细胞核能正常生活,解析细胞核是细胞遗传和细胞生命活动的控制中心，细胞核对细胞生命活动的控制是通过细胞核中DNA控制蛋白质的合成来实现的。而蛋白质是细胞生命活动的主要承担者，因此，细胞核在生命活动中起着决定性的作用。答案B,对点训练2如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是(),A该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D该实验证明了细胞质是遗传的控制中心

10、解析：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽特征，需要同时进行对照实验，增强实验的说服力。对照实验可设置：将乙的伞柄嫁接到甲的假根上，若长出甲的伞帽，则可证明A项正确。答案：C,考点3实验面面观：体验细胞膜制备的方法1实验原理(1)动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞更易制备细胞膜。(2)动物细胞在清水(低渗溶液)中易吸水涨破，细胞内的物质流出，即可得到细胞膜。(3)哺乳动物红细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器，避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜。2实验流程,制作临时装片：在洁净载玻片上滴一滴红细胞稀释液后，加盖盖玻片低倍镜观察：寻找观察

11、点，并移至视野中央，换用高倍镜,高倍镜观察,应用指南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，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。4如果该实验过程在试管中进行，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。,例3下图为细胞间信息传递的几种模式示意图，下列有关叙述错误的是(),A细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的化学物质B细胞3与细胞2间信息交流的方式与细胞1与靶细胞间的信息交流方式不同C细胞分泌的化学物质与靶细胞进

12、行信息识别的结构基础是靶细胞表面的受体蛋白D若细胞4是效应T细胞，则其与靶细胞是通过细胞膜直接接触传递信息的,解析细胞1是内分泌细胞，通过分泌激素与靶细胞进行信息交流。细胞2和细胞3都是神经细胞，它们之间通过递质进行信息传递，因此细胞1与靶细胞之间以及细胞3与细胞2之间都是通过化学物质进行信息交流。化学物质通过与靶细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。效应T细胞与靶细胞是通过细胞间直接接触传递信息的。答案B,对点训练3阅读下列材料，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可

13、得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和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2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，溶出细胞外的主要物质应该是_，这种物质的特性是_，因而使红细胞具有_的功能。,(3)“血影”的化学组成是_、_、_，其中的脂质主要是指_。(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？_。(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力()A核酸酶B龙胆紫C糖水解酶 D双缩脲试剂,解析：此题主要应从制备细胞膜的方法的角度来回答，同时需

14、要结合细胞膜成分的相关知识。(1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞，因为它没有细胞核和众多的细胞器，获取的膜即为细胞膜，排除了其他膜性物质的影响，降低了实验的难度，提高了实验的技巧和科学性。(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识，它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。,答案：(1)把红细胞放到清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了(2)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧(3)脂质蛋白质糖类磷脂(4)不可以。若选用鸡的红细胞，则磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍。因为鸡红细胞

15、内有细胞和各种细胞器(5)C,例1(2009广州模拟)(多选)下列各项中属于细胞膜功能的是()A控制细胞内的核酸等重要物质不流失到细胞外B提高细胞内很多生化反应速率C作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定D完成精子与卵细胞之间的识别和结合错因分析误认为细胞膜上存在有蛋白质(酶)，能提高反应速率，而多选B，事实上细胞内的生化反应主要发生在细胞质中，促进反应速率的酶也主要存在于细胞质中。,对应学生用书21页,解析细胞膜作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定；控制细胞内的核酸等重要物质不流失到细胞外；细胞膜上有糖蛋白，能完成精子与卵细胞之间的识别和结合，但细胞膜不能提高细胞内反应速率。答案ACD,例2(

16、2009厦门模拟改编)下列有关细胞核的叙述，正确的是()A是细胞新陈代谢的主要场所B是细胞代谢和遗传的控制中心CDNA和RNA主要存在于细胞核中D没有细胞核的细胞是不能存活的错因分析对“代谢控制中心”和“代谢主要场所”辨析不清，易错选A。,解析细胞新陈代谢的主要场所是细胞质。没有细胞核的细胞可以短时间存活，如哺乳动物的成熟红细胞。DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。细胞核不仅是遗传信息库，而且也是细胞代谢和遗传的控制中心，所以B项正确。答案B,典例1(2009北京高考)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是()A细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B细胞膜对膜

17、两侧物质的进出具有选择性C细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异D载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质考查角度细胞膜的结构与功能的关系,对应学生用书21页,解析细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用。细胞膜是一层选择透过性膜，对物质进出细胞具有选择性。由于细胞膜内外结合的蛋白质功能有差异，可推知相关的蛋白质种类也有差异。载体蛋白协助物质进行跨膜运输，所以该类蛋白质不是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。答案D,典例2(2009山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是()A胰岛细胞B造血干细胞C效应B细胞(浆细胞)D口腔上皮细胞考查角度细胞核的结构与功能是相互适应

18、的解析核孔是某些大分子的运输孔道，包括蛋白质和RNA等，核孔的数目与代谢水平成正相关，四个选项中合成蛋白质能力最弱的是口腔上皮细胞。答案D,1(2009广东理基)细胞膜上一般不含()A胆固醇 B磷脂C糖蛋白 D血红蛋白解析：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，其次还含有少量糖类。血红蛋白分布于红细胞内。答案：D,对应学生用书22页,2下列叙述中不属于细胞间信息交流方式的是()A高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接B高等植物细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离C精子和卵细胞相互接触完成受精作用D胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞解析：高等植物细胞处于高浓度的蔗糖溶液中，会发生质壁分离现象，没

19、有体现细胞间的信息传递。答案：B,3(2009海南高考)能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是()A淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶解析：细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。所以用纤维素酶和果胶酶可以破坏细胞壁，蛋白酶可破坏细胞膜结构。答案：B,4.(2010阳江模拟)一同学将右图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是()解析：根据甲乙图分析，甲伞藻的细胞核移入去掉核与伞部的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相

20、似。答案：B,5如图为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题：(),(1)核膜由_层磷脂分子组成，其外层核膜与_膜相连，从而加强了细胞核与细胞质的联系。(2)细胞中大分子物质进出细胞核的通道是_。(3)与RNA合成及核糖体组装有关的结构是_(4)图中2的主要成分是_，可用_来鉴定。(5)若该细胞为皮肤生发层细胞，则该细胞处于有丝分裂的_期。,解析：图中1是核糖体，2是染色质，3是高尔基体，4是核仁，5是核膜，6是核孔，7是中心体，8是内质网。核膜是双层膜，每层膜由2层磷脂分子组成，外层核膜与内质网相连。核孔是大分子物质进出的通道。核仁与核糖体的形成有关。染色质的主要成分是DNA和蛋白

21、质。在细胞周期中，只有间期才能有完整的核膜、核仁存在。答案：(1)4内质网(2)6核孔(3)4核仁(4)蛋白质和DNA双缩脲试剂、甲基绿(5)间,细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系1细胞膜与代谢的关系(1)为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。(2)选择性地运输物质，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出。(3)提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递。(4)为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序地进行。,2细胞质与代谢的关系(详见本单元第2讲)(1)活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。(2)细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主

22、要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。(3)各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。3细胞核与代谢的关系(1)细胞核是遗传信息库，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。(2)细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。,【例题】关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是()A细胞质基质不能为细胞代谢提供ATPB细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关C细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心D细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命【解析】本题考查细胞结构与代谢的关系。细胞质基质是有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的场所，能产生ATP为细胞代谢提供能量，故A选项错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞膜表面的糖蛋白与细胞的识别有关；细胞结构的完整性是其进行各项生命活动的前提条件，若细胞结构被破坏，细胞将死亡，故B、C、D选项均正确。【答案】A,感谢您的关注！,与名师对话,