細胞膜的成分結(jié)構(gòu)和功能

關(guān)于細胞膜的成分結(jié)構(gòu)和功能第1頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能考綱要求：1、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能（Ⅱ）2、物質(zhì)出入細胞的方式（Ⅱ）第2頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月基礎(chǔ)梳理1.細胞壁（1）化學(xué)成分：主要是__________和__________；（2）功能：對植物細胞有__________和__________作用。2.細胞膜主要是__________（約占細胞膜總量的50％）和__________（約占細胞膜總量的40％），還有少量的__________（約占細胞膜總量的2%～10%）。保護脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類纖維素果膠支持第3頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)和脂質(zhì)磷脂雙分子層流動性蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子糖蛋白糖脂流動性選擇透過性3、4．細胞膜的功能①將細胞與

分隔開；②控制物質(zhì)__________；③進行細胞間的__________。外界環(huán)境信息交流進出細胞第4頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月高濃度低濃度高濃度低濃度載體蛋白高濃度低濃度載體蛋白能量5、第5頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細胞膜的成分思考與分析一1、我們有哪些手段來分析細胞膜的組成成分？2、蛋白質(zhì)在行使功能時起重要作用，細胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是越多還是越少？為什么？3、癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有關(guān)嗎？癌細胞膜成分產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA），同時糖蛋白減少，黏性下降。相似相溶、酶解法、非酶解法等第6頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月癌細胞膜成分產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA），同時糖蛋白減少，黏性下降。細胞膜主要是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。一、細胞膜的成分第7頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1.（2009年海南卷）能使植物細胞壁和細胞膜結(jié)構(gòu)均破壞的一組酶是()A．淀粉酶、纖維素酶、溶菌酶B．纖維素酶、果膠酶、蛋白酶C．果膠酶、溶菌酶、纖維素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶對點練習(xí)B2.（2008年山東卷）從細胞膜上提取了某種成分,用非酶法處理后,加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；若加入斐林試劑或班氏試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是()A.糖脂B.磷脂C.糖蛋白D.脂蛋白C第8頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細胞膜的結(jié)構(gòu)1、用丙酮從人的紅細胞中提取出脂質(zhì)，在空氣—水的界面上鋪展成單分子層，其面積為紅細胞表面積的二倍，這能說明什么，為什么出現(xiàn)這種情況？2、電鏡下觀察到的細胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)后，細胞可能具有什么樣的結(jié)構(gòu)?3、靜態(tài)模型能否解釋所有的生物現(xiàn)象？5、因此1972年桑格和尼克森共同提出什么模型?4、吞噬細胞、變形蟲的變形過程，細胞膜是怎樣完成行為變化的？怎樣能使微小的物質(zhì)運動變得可見？思考與分析一流動鑲嵌模型細胞膜中的脂質(zhì)排列為連續(xù)的雙層“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三明治模型第9頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月二、細胞膜的結(jié)構(gòu)1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程第10頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月冰凍蝕刻電子顯微法標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。科學(xué)新進展第11頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月2、生物膜的流動鑲嵌模型第12頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月生物膜結(jié)構(gòu)模型示意圖2、生物膜的流動鑲嵌模型第13頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架不是靜止的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性。蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。2、生物膜的流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性第14頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）生物膜的結(jié)構(gòu)特點——具有一定的流動性

(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。

(2)實驗驗證——人鼠細胞融合實驗

(3)實例證明：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲運動、胞吞和胞吐、白細胞吞噬細菌等。（2）生物膜的流動性與選擇透過性的關(guān)系

(1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。

(2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實現(xiàn)選擇透過性。2、生物膜的流動鑲嵌模型第15頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）組成、結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系圖解特別提醒：①只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性。②膜的流動性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動性增強。第16頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月①構(gòu)成細胞膜的化學(xué)元素有C、H、O、N、P等。②糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面。因此，根據(jù)糖蛋白的分布，可以判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)。③糖蛋白(又叫糖被)有保護和潤滑作用，還與細胞識別作用有密切關(guān)系。④各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類較多。第17頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月⑤各種蛋白質(zhì)在膜上的分布是不對稱的。細胞膜上的蛋白質(zhì)種類很多，如運輸物質(zhì)的載體、識別作用的糖蛋白、接受信號的受體、體現(xiàn)病原體特異性的抗原以及催化作用的酶等。⑥正常細胞癌變后，細胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)，以此可以作為細胞是否癌變的指標(biāo)之一。⑦物質(zhì)能否通過細胞膜，并不完全取決分子大小，而是根據(jù)細胞生命活動是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但細胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。第18頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月對點練習(xí)1.（2009年北京卷）細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是()A.細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用B.細胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進出具有選擇性C.細胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異D.載體蛋白是鑲在細胞膜內(nèi)外表面蛋白質(zhì)2、當(dāng)具有蛋白質(zhì)衣殼的SARS病毒侵入人體后，體內(nèi)淋巴細胞就能識別這一異物，并產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。淋巴細胞之所以能識別SARS病毒，這是因為細胞膜上具有（）

A、磷脂分子B、糖被C、蛋白質(zhì)D、抗體DB第19頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月對點練習(xí)3.(2007·上海高考)下圖是神經(jīng)細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)模式圖,正確的是()

4.(2010·新創(chuàng)題)有關(guān)“細胞膜——系統(tǒng)的邊界”敘述正確的是()

A.同一生物體內(nèi)的細胞之間,細胞膜上糖蛋白均完全相同,以便于細胞識別

B.細胞對大分子物質(zhì)的吸收體現(xiàn)了細胞膜的流動性,而對K+的吸收則與流動性無關(guān)

C.抗體與病毒囊膜上的抗原物質(zhì)結(jié)合,體現(xiàn)了細胞膜的信息功能

D.溫度?pH等條件可改變細胞膜的流動速度,影響其信息功能的發(fā)揮AD第20頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月三、物質(zhì)進出細胞的方式進出方式小分子、離子被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散大分子物質(zhì)胞吞胞吐第21頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月1．自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^物質(zhì)出入細胞的方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否需要載體是否消耗能量圖例舉例O2、CO

2、H2O、甘油、乙醇、苯等出入細胞紅細胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度不需要需要需要不消耗不消耗消耗第22頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月2.大分子物質(zhì)出入細胞的方式大分子物質(zhì)是通過胞吞和胞吐來運輸?shù)?。胞吞和胞吐不屬于跨膜運輸?shù)姆绞健?/p>

(1)胞吞和胞吐進行的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞膜的流動性。

(2)胞吞和胞吐與主動運輸一樣也需要能量供應(yīng)，如果分泌細胞中的ATP合成受阻，則胞吐作用不能繼續(xù)進行。第23頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．影響自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸?shù)囊蛩?1)影響自由擴散的因素：(2)影響協(xié)助擴散的因素：(3)影響主動運輸?shù)囊蛩兀杭毎?nèi)外物質(zhì)的濃度差。①細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差；②細胞膜上載體的種類和數(shù)量。①載體；②能量：凡能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸，如氧氣濃度、溫度等。第24頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)載體是細胞膜上的一類蛋白質(zhì)，它具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細胞膜上的載體的種類和數(shù)量也不同；(2)載體具有飽和現(xiàn)象，當(dāng)細胞膜上的載體達到飽和時，細胞吸收該載體運載的物質(zhì)的速率不再隨物質(zhì)的濃度的增大而增大。(3)要確定某種物質(zhì)的運輸方式，必須抓三個關(guān)鍵：①分析被運輸?shù)奈镔|(zhì)是否通過細胞膜；②明確被運輸物質(zhì)微粒的性質(zhì)(大分子、小分子、離子)；③分析物質(zhì)通過細胞膜的轉(zhuǎn)運方向（高濃度→低濃度，低濃度→高濃度），是否需要載體協(xié)助，是否需要消耗能量。特別提醒：第25頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月對點練習(xí)1、將萎蔫的菜葉放入清水中，菜葉細胞中的水分能夠得到恢復(fù)的原因，屬于()

A.主動吸水B.主動運輸C.自由擴散和主動運輸D.自由擴散2、分析以下資料回答問題：①K＋和Na＋均不能通過磷脂雙分子層的人工膜；②纈氨霉素是一種脂溶性抗生素；③在人工膜上加入少量纈氨霉素，K＋可以透過人工膜。下列敘述不正確的是(

)A．纈氨霉素的作用類似于載體蛋白

B．纈氨霉素與離子的結(jié)合具有特異性

C．本實驗在于研究細胞膜的選擇透過性

D．K＋透過人工膜的方式屬于主動運輸DD第26頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月共建概念圖質(zhì)膜結(jié)構(gòu)特點功能特點結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定③④②流動性選擇透性脂雙層膜蛋白①第27頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月四.細胞膜的功能：

1.將細胞與外界環(huán)境分隔開

2.控制物質(zhì)進出細胞

3.進行細胞間的信息交流垂體對甲狀腺的控制精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合胞間連絲第28頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜的功能將細胞與外界環(huán)境分開，保證細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定控制物質(zhì)進出細胞進行細胞之間的信息交流細胞膜的結(jié)構(gòu)決定第29頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜結(jié)構(gòu)功能流動性選擇透過性決定特點特點第30頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月五、細胞壁

生物細胞的細胞壁也有信息交流的作用，其主要成分為纖維素和果膠，它們都屬于多糖類物質(zhì)。1.植物和藻類的細胞壁主要是由纖維素組成的，水分子和其他分子都極易通過纖維之間的間隙，所以細胞壁與細胞的透性無關(guān)，主要起保護和支持的作用。2.真菌的細胞壁由殼多糖(是氨基葡萄糖的多聚體)組成，又稱為幾丁質(zhì)，它也是蝦、蟹等的外殼和昆蟲外骨胳的主要成分，根霉細胞壁的重要成分是幾丁質(zhì)。3.細菌的細胞壁主要由肽聚糖(多肽和多糖的聚合物)組成。

第31頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？拓展題

活細胞的細胞膜具有控制物質(zhì)進出的能力，染色劑無法進入細胞內(nèi)，所以活細胞不會被染色；當(dāng)細胞死亡后，細胞膜隨之失去控制物質(zhì)進出的能力，染色劑進入細胞，細胞被染成藍色。根據(jù)細胞是否被染色來細胞是否具有活力。第32頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月體驗制備細胞膜的方法實驗:1.選擇材料:2.實驗原理:3.實驗過程豬成熟的紅細胞紅細胞吸水脹破4.用離心從混合液中分