细胞的结构与物质跨膜运输人教版.pptx

2020/2/2,#,2020/2/2,#,新课标,本课件为基于精确校对的,word,书稿制作的“逐字编辑”课件，使用时欲修改课件，请双击对应内容，进入可编辑状态。,如果有的公式双击后无法进入可编辑状态，请单击选中此公式，点击右键、“切换域代码”，即可进入编辑状态。修改后再点击右键、“切换域代码”，即可退出编辑状态。,课件编辑说明,目录,第,5,讲 细胞膜,系统的边界,第,6,讲 各种细胞器与细胞核,第,7,讲 细胞的物质输入和输出,第二单元细胞的结构与物 质跨膜运输,新课标,第二单元细胞的结构与物质跨膜运输,第二单元,课标考纲展示,课标考纲展示,考纲要求,考向追踪,1,2,细胞的结构,(1),细胞膜系统的结构和功能,(),(2),主要细胞器的结构和功能,(),(3),细胞核的结构和功能,(),有关细胞结构中的细胞膜,(,生物膜,),及细胞器的试题近年来频频出现，试题主要涉及它们的结构和功能，虽然这部分内容是记忆性的知识，但只有真正理解它们，才能很好地解题。细胞核这个知识点，偶尔会出现,第二单元,课标考纲展示,考纲要求,考向追踪,1,3,细胞的代谢,物质出入细胞的方式,本考点以物质跨膜运输的方式考查的最多，试题的灵活性较大，即使记住物质出入细胞的方式，但若试题中设置不同情景，进行知识迁移，考生仍容易丢分，所以要引起注意,实验,1.,观察线粒体和叶绿体,2.,通过模拟实验探究膜的透性,3.,观察植物细胞的质壁分离和复原,与细胞结构有关的实验，主要还是考查植物细胞的吸水和失水，所以要掌握好细胞液和外界溶液浓度的大小，而探究膜的透性及观察线粒体和叶绿体这两个实验在考试中很少涉及,第二单元,知识系统总览,知识系统总览,第二单元,高考纵览,高考纵览,考点,2009,年,2010,年,2011,年,细胞膜,(,生物膜,),系统的结构和功能,浙江卷,5(,选择,);,上海卷,33(,选择,),；北京卷,2(,选择,),；海南卷,2(,选择,);,宁夏卷,3(,选择,),上海卷,20(,选择,),；海南卷,4(,选择,),；山东卷,4(,选择,);,安徽卷,1(,选择,),；全国,卷,1(,选择,),海南卷,1(,选择,),；四川卷,2(,选择,),；课标全国卷,30(,非选择,),；天津卷,7(,选择,),主要细胞器的结构和功能,广东卷,5(,选择,);,海南卷,1,、,17(,选择,),；上海卷,5(,选择,),山东卷,5(,选择,),；天津卷,1(,选择,),；北京卷,2(,选择,),；重庆卷,3(,选择,),；全国,卷,1(,选择,),；海南卷,2(,选择,),重庆卷,1(,选择,);,江苏卷,2(,选择,),；福建卷,1(,选择,),；安徽卷,1(,选择,),；浙江卷,1(,选择,),第二单元,高考纵览,考点,2009,年,2010,年,2011,年,细胞核的结构和功能,山东卷,1(,选择,),江苏卷,8(,选择,),物质出,入细胞,的方式,细胞的吸水,与失水,海南卷,5,、,10(,选择,),上海卷,20(,选择,),课标卷,1,、,4(,选择,),；重庆卷,5(,选择,),物质跨膜运输的方式,广东卷,31(,非选择,),山东卷,3(,选择,);,天津卷,4(,选择,);,广东卷,1(,选择,);,上海卷,10(,选择,),海南卷,2,、,6(,选择,);,江苏卷,8(,选择,),；江苏卷,21(,选择,),；北京卷,3(,选择,),第二单元,高考纵览,考点,2009,年,2010,年,2011,年,细胞的形态与亚显微结构,广东卷,1,、,5(,选择,),；江苏卷,30(,非选择,),；上海卷,33(,选择,),陕西卷,3(,选择,),；上海卷,18(,选择,),新课标卷,1(,选择,),；江苏卷,2(,选择,),广东卷,1(,选择,);,山东卷,5(,选择,);,江苏卷,10(,选择,),第二单元,使用建议,使用建议,新课标很注重对能力的考查与应用，在复习中要培养学生的解题、分析、处理信息及设计实验的能力，更要贯彻生物学观点。本单元主要涉及两个生物学观点：一是结构与功能相统一的观点。这个观点包括两层意思：即一定的结构产生与之相对应的功能和任何功能都需要一定的结构来完成。二是生物的整体性观点，即整体大于各部分之和。例如，细胞膜、线粒体、中心体等细胞器都有其特有的功能，但是只有在它们组成一个整体,细胞的时候才能完成对应的功能，如果离开了细胞的整体，单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。,第二单元,使用建议,所以要引导帮助学生归纳掌握些简单的规律，需要了解以下几个方面：,(1),重视本单元几个重要的实验。本单元的实验有“观察线粒体和叶绿体”、“通过模拟实验探究膜的透性”和“观察植物细胞的质壁分离和复原”等实验，特别是“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验，以提供一定的信息材料让学生分析，然后用相应的知识点来完成，难度相对较大，解决的方法是，熟读题干，懂得要考查什么，从中获取知识要点。,第二单元,使用建议,(2),能够弄清概念之间的关系。本单元用到概念之间联系的知识点比较多，如各种生物膜在结构上的联系、各种生物膜在功能上的联系以及细胞核的功能分析等等，都要用到概念图，概念图能帮助学生理清知识点之间的关系。,(3),看懂书本的变形图。高考的一些题目，经常将课本中的图作变形，如线粒体、叶绿体、细胞膜的结构图等，但不管怎么变，它们的基本结构和功能是不变的。,第二单元,使用建议,(4),应用教材处理试题新信息的能力。高考很少直接考查细胞器的知识，而是设置新情境、新问题或从中获取信息，考纲中也明确了命题中新情景、新知识的现学现用，相对淡化对纯识记内容的考查，如考查线粒体，就会设置：线粒体的,DNA,受损伤,线粒体功能下降,能量供应受影响,主动运输方式受影响。考查核糖体，就会设置：黄曲霉,(,或药物,),核糖体从内质网脱落,合成蛋白质功能下降等。所以不管怎么变，基础知识是要牢固掌握的。,课时安排：本单元的复习，建议分为,3,讲，共,8,课时完成，其中第,5,讲,1,个课时，第,6,讲,2,个课时，第,7,讲,1,个课时，单元卷及滚动卷和讲评各,1,课时。,第,5,讲,细胞膜,系统的边界,第,5,讲细胞膜,系统的边界,第,5,讲,考点自主梳理,知识点一体验制备细胞膜的方法,制备细胞膜一般使用活的、成熟的哺乳动物的,_,。因为我们研究细胞膜的性质需要的是,_,的细胞膜。为了这个目的我们需要做的是去除细胞内,_,和,_,的膜的干扰。选择,_,的原因是该细胞在细胞分化的过程中，,_,和,_,大都已经退化消失，相比于其他结构复杂的细胞来说，分离的工作要,_,很多。我们所要做的是将红细胞浸在,_,中，使它吸水,_,，然后就可以用,_,的方法提纯了。,考点自主梳理,红细胞,细胞器,细胞核,纯净,细胞核,哺乳动物成熟的红细胞,细胞器,简单,清水,涨破,差速离心,第,5,讲,考点自主梳理,问题导思,1.,为什么不用植物细胞来制备细胞膜呢？,2.,是否可以采用鸡的红细胞来制备？,答案,1.,植物细胞一般有细胞壁、细胞核、细胞器等结构，这些结构有些有生物膜，会和细胞膜混在一起，而血液中成熟的红细胞没有细胞器和细胞核，得到的细胞膜比较纯净。,2,不可以。鸡的红细胞含细胞核和众多细胞器。,第,5,讲,考点自主梳理,知识点二细胞壁和细胞膜成分及功能,1,细胞壁：植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为,_,和,_,，可用,_,酶和,_,酶来除去。细胞壁的作用为,_,和,_,。,2,细胞膜：对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由,_,和,_,构成，其中,_,最多，约占,50%,；此外，还有少量的,_,。在组成细胞膜的脂质中，,_,最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境,_,、控制,_,细胞、进行细胞间的,_,。,纤维素,果胶,纤维素,果胶,支持,保护,脂质,(,磷脂,),分子,蛋白质,分子,脂质,糖类磷脂,分隔开,物质进出,信息交流,第,5,讲,考点自主梳理,问题导思,膜功能的复杂程度取决于蛋白质,(,膜成分,),的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？,答案,内膜多于外膜。,第,5,讲,考点自主梳理,知识点三生物膜分子结构模型的探究过程,1,生物膜探究的历程,时间,实例,(,实验,),结论,(,假说,),19,世纪末,脂溶性物质更易通过细胞膜,欧文顿认为,_,组成的,20,世纪初,将膜分离提纯，并进行化学分析,膜的主要成分是,_,1925,年,红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的,2,倍,细胞膜中的脂质分子,_,1959,年,电镜下细胞膜呈清晰的暗,亮,暗三层结构,罗伯特森认为生物膜由,_,三层结构构成,膜是由脂质,脂质和蛋白质,排列为连续的两层,蛋白质,脂质,蛋白质,第,5,讲,考点自主梳理,时间,实例,(,实验,),结论,(,假说,),1970,年,人鼠细胞杂交实验,细胞膜具有,_,1972,年,桑格和尼克森提出了生物膜的,_,2.,细胞膜特性：,(1),结构特点：,_,。举例,(,变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌,),。,(2),功能特性：,_,。,问题导思,如何鉴定细胞膜中有蛋白质,？,答案,(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。,流动性,流动镶嵌模型,具有一定的流动性,选择透过性,第,5,讲,考向互动探究,探究考向一细胞膜成分与探究方法,1,细胞膜成分、含量、种类和作用的比较,考向互动探究,成分,含量,种类,生理作用,膜脂,50%,磷脂、糖脂、胆固醇,构成细胞膜的基本成分,膜蛋白,40%,内在蛋白、外周蛋白,承担细胞膜的大部分功能,糖类,2%,糖脂、糖蛋白,细胞识别、保护等,2.,细胞膜的成分探究方法,第,5,讲,考向互动探究,处理方法,现象及结论,溶脂剂处理,细胞膜被破坏，含有脂质,蛋白酶处理,细胞膜被破坏，含有蛋白质,【,知识拓展,】,对于组成细胞膜的基本成分，最初是通过用脂质溶剂和蛋白酶处理细胞膜来确定的。用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入到溶剂中，说明膜中含有脂质分子；用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学组成中除了脂质还有蛋白质。对于一些具体的组成成分，可采用相应酶的处理来确定。例如，,(1),用卵磷脂酶处理细胞，可破坏细胞膜，证明膜中有卵磷脂的存在。,(2),对于膜中某种蛋白质功能的分析，有很多方法。其中一种是将这种蛋白质分离纯化出来，将它掺入到磷脂小泡中，形成只含一种蛋白质的磷脂小泡，然后检测蛋白质的功能。,第,5,讲,考向互动探究,例,1,2011,潍坊月考,如图,51,所示各种膜的组成成分及含量，下图不能说明的是,(,),图,51,第,5,讲,考向互动探究,A,构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,B,膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关,C,膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少,D,膜的功能越复杂，所含糖类的种类和数量越多,答案,D,解析,无论何种膜，都有蛋白质和脂质，是构成膜的主要成分。不同的膜结构，其功能不同，蛋白质和脂质的含量也不同，膜的复杂程度与蛋白质的含量成正比，线粒体、叶绿体膜功能复杂，但糖类很少。,第,5,讲,考向互动探究,规律方法,细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联,系，它们的化学组成也大致相同。与细胞膜类似，其他生物,膜也主要由蛋白质、脂质和少量的糖类,(,细胞膜上的糖类一般与蛋白质结合，以糖蛋白的形式出现在细胞膜上，糖蛋白对,细胞的生物识别功能意义非凡,),组成。但是在不同的生物膜,中，这三种物质的含量是有差别的。,互动探究,如果选项,D,改为“用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，但功能不变”，对吗？,答案,错，用蛋白酶处理生物膜，膜上的蛋白质被分解，生物膜将丧失控制物质进出的功能。,第,5,讲,考向互动探究,下列变式题考查的是生物膜的功能和组成等知识点。,变式题,下列关于动物细胞生物膜的叙述中正确的是,(,),A,构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇,B,细胞内产生,ATP,的过程均在生物膜上进行,C,生物膜的特定功能主要是由相应基因控制的膜蛋白决定的,D,磷脂是生物膜的主要成分，也是线粒体、中心体等有膜结构的主要成分,第,5,讲,考向互动探究,答案,解析,构成细胞膜的脂质主要是磷脂、蛋白质和少量的糖类及胆固醇，磷脂是生物膜的主要成分，也是线粒体、叶绿体等有膜结构的主要成分，中心体不具有膜结构，生物膜的特定功能主要是由相应基因控制的膜蛋白决定的。细胞内产生,ATP,的过程不都在生物膜上进行，有一部分在细胞质基质中生成。,第,5,讲,考向互动探究,探究考向二细胞膜的主要功能及影响功能的因素,1,细胞膜的主要功能,(1),将细胞与外界环境隔开,细胞的界膜：这是细胞膜最重要的功能。无论是真核细胞还是原核细胞，都必定有一个由一定膜结构形成的界膜，不然就不会有细胞存在。,细胞膜的出现使生命起源到了细胞的形式，也保证了细胞生命活动的正常进行。,细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个相对稳定的微环境中，这样有利于细胞的物质和能量代谢，也有利于细胞的生长发育。,第,5,讲,考向互动探究,(2),控制物质进出细胞,膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，但细胞不是一个封闭的系统，细胞的生存、生长和发育依赖于细胞内外的物质交流。,膜对于物质的运输具有选择性，只有在需要时，物质才会被运转。物质既可以从浓度高的一侧转运到浓度低的一侧，也可以从浓度低的一侧转运到浓度高的一侧。前者属被动运输，不需要细胞提供代谢能量；后者属主动运输，需要细胞提供代谢能量。,对于大分子的运输，细胞采用的是胞吞与胞吐的方式，通过将物质包裹在囊泡中进行转运。,第,5,讲,考向互动探究,(3),进行细胞间的信息交流,细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：,第,5,讲,考向互动探究,【,知识拓展,】,影响细胞膜生理功能的主要因素：,(1),温度：一方面组成细胞膜的蛋白质活性与温度密切相关，在一定温度范围内，温度高，蛋白质活性大，温度低，蛋白质活性低。另一方面细胞膜流动性的大小与温度存在一定联系，一般情况下，温度升高流动性大，有利于生理功能完成，但温度过高，膜流动性过大，甚至破坏膜结构,(,蛋白质变性,),，导致生命活动无法进行；温度过低，膜流动性下降，黏度增加，影响其生理功能的完成。,第,5,讲,考向互动探究,(2)pH,：过酸、过碱都会使细胞膜成分中的蛋白质变性失活，从而导致细胞膜丧失生理功能。,(3),蛋白酶、脂溶剂等：蛋白酶可水解膜蛋白，脂溶剂可溶解膜脂等，从而破坏膜结构，使细胞膜丧失其生理机能。,第,5,讲,考向互动探究,例,2,作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。图,52,主要表示了细胞膜的何种功能,(,),图,52,A,将细胞与外界环境分开,B,控制物质进出细胞,C,进行细胞间信息交流,D,促进物质的运输,第,5,讲,考向互动探究,答案,C,解析,细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分开，控制物质进出细胞，进行细胞间信息交流，没有促进物质运输的作用。细胞间的信息交流有三种形式：图示为其中的一种，通过细胞分泌的化学物质，随血液到达靶细胞，将信息传给靶细胞。,第,5,讲,考向互动探究,规律方法,细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障，它保证了细胞内环境的相对稳定，使各种生化反应能够有序运行。但是细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能。因此细胞必须具备一套物质转运体系,(,如与转运有关的蛋白：载体蛋白和通道蛋白,),，用来获得所需物质和排出代谢废物。细胞膜通过胞饮作用、吞噬作用或胞吐作用吸收、消化和外排细胞膜外、内的物质。在细胞识别、信号传递、纤维素合成等方面，质膜也发挥重要作用。在某些病理情况下,(,如过敏、创伤、烧伤、缺氧等,),，由于破坏了生物半透膜的正常结构和功能，使其通透性增加，结果导致了组织水肿等反应的发生。,第,5,讲,考向互动探究,变式题,2012,临沂质检,下列不属于细胞间信息交流的是,(,),A,效应,T,细胞识别靶细胞,B,高等植物细胞间通过胞间连丝连接,C,兴奋在神经纤维上的传导,D,同种生物的精子与卵细胞结合,答案,解析,兴奋在神经纤维上传导是发生在同一个神经细胞上，不属于细胞间的信息交流。,第,5,讲,考向互动探究,互动探究,如果选项,C,改为“兴奋在神经元之间的传递”，对吗？,答案,对，在同一个神经元中，树突和轴突是直接相连的，不是细胞之间的信息交流。而神经元间的联系就需要突触了，突触的结构包括突触前膜、突触后膜、突触间隙，兴奋的传递是通过突触前膜释放递质，作用在突触后膜，兴奋在神经元之间的传递是单向的，属于细胞间的信息交流。,第,5,讲,考向互动探究,探究考向三生物膜的流动镶嵌模型,1,细胞膜的结构及特点,(1),细胞膜的流动镶嵌模型,图,53,第,5,讲,考向互动探究,(2),细胞膜的结构特点：具有一定的流动性,2,细胞膜的结构特点和功能特性的区别和联系,(1),含义不同：细胞膜的结构特点是指细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是指细胞膜具有选择透过性。,(2),结构基础不同：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，蛋白质分子镶嵌、贯穿、覆盖其间。磷脂分子的流动性和蛋白质分子的运动性导致细胞膜的结构具有一定的流动性。例如细胞的胞吞和胞吐以及载体蛋白的运动等。,第,5,讲,考向互动探究,细胞膜具有调控物质出入细胞的功能，物质出入细胞有扩散和渗透、被动转运、主动转运以及胞吞和胞吐等方式，而膜上载体蛋白的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同。因此使得许多分子和离子不能随意出入细胞，只有细胞所需要的分子和离子才能进入细胞。所以细胞膜的功能特性是选择透过性。,(3),两者关系：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，也就意味着细胞死亡。总之，膜的组成、结构和功能可表示为下图：,第,5,讲,考向互动探究,第,5,讲,考向互动探究,【,知识拓展,】,膜结构特点和功能特性的实例及应用,1,膜流动性的实例：胞吞和胞吐；变形虫的变形运动；吞噬细胞吞噬病菌；突触前膜释放神经递质；受精作用等。,2,膜流动性的应用：动物细胞融合；植物原生质体融合；将膜脂制成微球体包裹酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物，运输到患病部位，通过脂质微球体膜和细胞膜的融合，把这些物质送入细胞，从而达到治疗疾病或改变细胞代谢和遗传特性等目的。,3,选择透过性的实例：植物细胞的质壁分离和质壁分离复原；主动运输。,4,选择透过性的应用：透析型人工肾；海水淡化；污水净化等等。,第,5,讲,考向互动探究,例,3,如图,54,为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是,(,),图,54,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,第,5,讲,考向互动探究,答案,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,5,讲,考向互动探究,易错解惑,(1),细胞膜上蛋白质含量的高低与种类的多少能反映其功能的复杂程度。,(2),根据细胞膜上糖蛋白的位置可以判断细胞膜的内侧和外侧，糖蛋白位于细胞膜外侧。,(3),各种蛋白质在膜上的分布是不对称的，细胞膜上的蛋白质种类很多，如运输物质的载体、起识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原以及催化作用的酶等。,第,5,讲,考向互动探究,变式题,图,55,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，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是,(,),图,55,第,5,讲,考向互动探究,A,如图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向主要是,B,细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与,有密切的关系,C,随着温度的升高，,和,的运动速度将不断加快,D,b,过程不需要,ATP,，所以不能体现膜的选择透过性,第,5,讲,考向互动探究,答案,解析,为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，尿素为代谢废物，排出细胞外，所以尿素的运输方向主要是,；细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与糖蛋白有密切的关系；随着温度的升高，组成膜的磷脂分子和蛋白质分子的运动速度将加快，但温度太高，将使蛋白质变性失活，所以温度与膜的流动速度不是正相关；,b,过程为自由扩散,(,简单扩散,),，不需要,ATP,，是否需要,ATP,与是否为选择透过性无因果关系。,第,5,讲,考向互动探究,第,5,讲,实验方略展示,通过模拟实验探究膜的透性,【要点解剖】,实验原理：,1,某些半透膜,(,如动物的膀胱膜、肠衣、玻璃纸等,),，可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。如水分子可以透过，而蔗糖分子因为相对分子质量比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的选择透过特性，进而类比分析得出生物膜的透性。,实验方略展示,2,利用人工膜来模拟生物膜，探究膜的透性，人们研究人工的无蛋白质的脂双层膜对不同分子的通透性发现氧气、水、甘油、乙醇等分子可以自由进出人工的无蛋白质的脂双层膜，脂溶性的物质易透过人工膜，但葡萄糖、氨基酸、钠离子等难以透过。上述物质可以透过细胞膜，即在人体中葡萄糖能穿过细胞膜进入红细胞，小肠上皮细胞也能大量吸收葡萄糖。,(,备注：玻璃纸是一种以棉浆、木浆等天然纤维为原料，用胶黏法制成的薄膜。它透明、无毒无味。其分子链存在着一种奇妙的微透气性，可以让像鸡蛋透过蛋皮上的微孔一样进行呼吸，这对商品的保鲜和保存活性十分有利。,),第,5,讲,实验方略展示,方法步骤：,图,56,第,5,讲,实验方略展示,(,一,)1.,取一个长颈漏斗，在漏斗口处封上一层玻璃纸。,2,在漏斗中注入蔗糖溶液。,3,将漏斗浸入盛有蒸馏水的烧杯中，使漏斗的液面与烧杯的液面高度一样。,4,静置一段时间后，观察长颈漏斗的液面变化，并将观察到的结果进行记录。,现象：漏斗管内的液面升高。,结果：由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高。,结论：玻璃纸是半透膜，水分子可以透过玻璃纸，而蔗糖分子不能透过玻璃纸。,第,5,讲,实验方略展示,注意事项,1,半透膜两侧溶液间的水分子是进行双向运动的，我们只是观测到由双向水分子运动快慢的差异所导致的液面改变。,2,上述原理适用于比较不能透过半透膜的溶液浓度大小。,第,5,讲,实验方略展示,(,二,),分析图,57,人工膜模拟生物膜实验的结果：,图,57,第,5,讲,实验方略展示,1,结果：氧气、二氧化碳，氮气、苯等小分子,(,苯还是脂溶性的,),很容易通过脂双层；水、甘油、乙醇等较小的分子也可以通过；氨基酸、葡萄糖等较大的有机分子和带电荷的离子则不能通过合成的脂双层。,2,推测：葡萄糖不能通过人工合成的无蛋白的脂双层，但小肠上皮细胞能大量吸收葡萄糖，推测小肠上皮细胞的细胞膜上有能够转运葡萄糖的蛋白质。,第,5,讲,实验方略展示,【方法例析】,1,渗透系统的水分流动方向的几种情况分析：,(1),当,S,1,浓度,S,2,浓度时，则单位时间内由,S,2,S,1,的水分子数多于由,S,1,S,2,，外观上表现为,S,1,液面上升。,(2),当,S,1,浓度,S,2,浓度时，则单位时间内由,S,1,S,2,的水分子数多于由,S,2,S,1,，外观上表现为,S,1,液面下降。,(3),当,S,1,浓度,S,2,浓度时，则单位时间内由,S,1,S,2,的水分子数等于由,S,2,S,1,。,(4),在达到渗透平衡后，若存在如图,58,所示的液面差,h,，则,S,1,溶液浓度,S,2,溶液浓度。,第,5,讲,实验方略展示,图,58,第,5,讲,实验方略展示,2,探究物质能否通过半透膜,(,以碘和淀粉为例,),第,5,讲,实验方略展示,烧杯内盛,淀粉溶液,漏斗内,盛碘液,结论,变蓝,不变蓝,碘能通过半透膜，而淀粉不能,不变蓝,变蓝,淀粉能通过半透膜，而碘不能,变蓝,变蓝,淀粉和碘都能通过半透膜,不变蓝,不变蓝,淀粉和碘都不能通过半透膜,例,4,某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。,甲乙,图,59,第,5,讲,实验方略展示,增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。,(1),设计出继续实验的简要步骤：,_,；,_,。,(2),预测实验现象并作出结论。,第,5,讲,实验方略展示,答案,(1),向,a,、,b,两管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热,(,或隔水加热,)U,形管至适宜温度，观察,a,、,b,两管内液面的变化,吸取,a,、,b,两管内适量液体，分别加入,A,、,B,两试管中，并加入斐林试剂，,(60,65),水浴加热，观察,A,、,B,试管内有无砖红色沉淀,(2),如果,a,、,b,两管液面高度差缩小且,A,、,B,试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；,如果,a,、,b,两管液面高度差增大且,A,试管内无砖红色沉淀、,B,试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。,第,5,讲,实验方略展示,解析,本实验的设计思路主要有两个：证明出蔗糖被水解，蔗糖的水解产物是葡萄糖，用斐林试剂即可；观察,a,、,b,两管液面高度差的变化，如果差值增大，则说明蔗糖的水解产物不能透过半透膜，否则，说明可以透过。,第,5,讲,实验方略展示,变式题,某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显的变化,(,图,510),。请回答问题。,图,510,第,5,讲,实验方略展示,(1),由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量,_,，尿素含量,_,。由于在原培养液中没有尿素，推测其是,_,的产物。,(2),培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是,_,；被吸收的葡萄糖主要通过,_,作用，为细胞提供,_,。,(3),转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是,_,。,(4),由,(1),和,(3),可初步判断，细胞膜对物质的转运具有,_,的特性。,第,5,讲,实验方略展示,答案,(1),降低增加细胞代谢,(,代谢,),(2),作为蛋白质合成的原料呼吸,(,分解,),能量,(ATP),(3),肝细胞膜受损,(,或细胞裂解,),(4),选择透过,解析,由图可知，培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中的氨基酸通过脱氨基作用后生成的，氨基酸进入细胞后的主要作用是合成蛋白质，葡萄糖进入细胞后的主要作用是通过细胞呼吸分解供能。在细胞外检测到转氨酶，可能是细胞膜受损，失去了选择透过性。,第,5,讲,实验方略展示,第,5,讲,备用习题,备用习题,备选理由,考查方向为磷脂分子的结构，鉴于这个问题不是高考考查的重点，我们在正文中没有列入这个探究点，可用此题补充这个知识点。,1,2011,深圳月考,磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是,(,),A,由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内,B,由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内,C,由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同,D,由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对,第,5,讲,备用习题,答案,解析,磷脂双分子层构成了膜的基本支架。磷脂分子不溶于水，构成细胞膜的磷脂分子的亲水性部分位于膜的内外两侧，而疏水性的部分位于两层磷脂分子之间。因细胞内外环境含有较多的水，决定了亲水性的头部和疏水性的尾部的分布。根据磷脂分子的特性，磷脂的“头”是亲水的，应该在油滴外侧，磷脂的“尾”是疏水的，应该在内侧与油滴接触，所以该膜最可能是单层的。,第,5,讲,备用习题,备选理由,考查方向为细菌的一种蛋白质影响人体细胞膜上的蛋白质，鉴于这个问题不是高考考查的重点，我们在正文中没有列入这个探究点，可用此题补充这个知识点。,2,李斯特氏菌是致死食源性细菌，会在人类的细胞之间快速传递，使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种,InIC,的蛋白可通过阻碍人类细胞中的,Tuba,蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是,(,),A,与乳酸菌一样，该菌的遗传物质主要是,DNA,B,该菌使人类细胞发生变形说明细胞膜具有选择透过性,C,该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用,D,Tuba,蛋白和,InIC,蛋白的合成均需要内质网的加工,第,5,讲,备用习题,答案,C,解析,本题主要考查了原核生物的特点，属于考纲中的理解层次。乳酸菌和该细菌的遗传物质是,DNA,，不能说主要是,DNA,；细菌进入细胞是通过胞吞作用，体现了细胞膜的流动性，不能说明细胞膜具有选择透过性；原核生物内没有内质网，故,D,错。,第,5,讲,备用习题,第,6,讲,各种细胞器与细胞核,第,6,讲各种细胞器与细胞核,第,6,讲,考点自主梳理,知识点一细胞质,在,_,以内，,_,以外的部分叫细胞质。细胞质主要包括,_,_,_,和,_,。,1,细胞质基质,细胞质基质含有,_,_,，在细胞质中进行着多种化学反应。,考点自主梳理,细胞膜,核膜,细胞质基质,细胞器,水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、,核苷酸、多种酶,第,6,讲,考点自主梳理,2,细胞器,(1),线粒体,线粒体是,_,的主要场所，被喻为“,_”,。由,_,膜构成。在线粒体内有许多种与,_,有关的酶，还含有少量的,_,。,(2),叶绿体,叶绿体是绿色植物能进行,_,的细胞所含有的细胞器，被称为“,_”,和“,_”,。具有,_,膜，其内部含有,_,，其上含有光合作用色素。,有氧呼吸,动力车间,双层,有氧呼吸,DNA,光合作用,养料制造车间,能量转换站,双层,类囊体,第,6,讲,考点自主梳理,(3),内质网,内质网是由,_,膜连接而成的,_,，与细胞内蛋白质,_,和,_,有关，也是,_,合成的“车间”。,(4),核糖体,细胞中的核糖体除一部分附着在,_,上之外，还有一部分游离在,_,中。核糖体是细胞内合成,_,的场所，被称为“,_”,。,(5),高尔基体,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行,_,，植物细胞分裂过程中，高尔基体与,_,的形成有关。,单层,网状结构,合成,加工,脂质,内质网,细胞质,蛋白质,生产蛋白质的机器,加工、分类和包装,细胞壁,第,6,讲,考点自主梳理,(6),液泡,成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有,_,，其中含有,_,等物质，它对细胞内的环境起着,_,作用，还可以使植物细胞保持,_,。,(7),中心体,中心体见于,_,细胞和,_,细胞中，每个中心体由两个互相垂直排列的,_,及其周围物质组成。动物细胞的中心体与,_,有关。,细胞液,糖类、无机盐、色素、蛋白质,调节,坚挺,动物,低等植物,中心粒,有丝分裂,第,6,讲,考点自主梳理,(8),溶酶体,溶酶体是细胞内具有,_,膜结构的细胞器，是“,_”,，它含有多种,_,，能分解,_,、损伤的,_,、吞噬并杀死侵入细胞的,_,。,单层,消化车间,水解酶,衰老,细胞器,病毒或病菌,第,6,讲,考点自主梳理,问题导思,1.,为研究细胞的各种组成成分和功能，需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是什么？,2,雌性家兔乳腺细胞与肌肉细胞相比较，高尔基体的数量显著增多的是哪种细胞？,答案,1.,差速离心法。科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。其基本过程是：首先破坏细胞膜，形成各种细胞器和细胞中其他物质的匀浆；然后将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,2,乳腺细胞。高尔基体与分泌物的形成有关，乳腺细胞分泌乳汁，高尔基体数量很多。,第,6,讲,考点自主梳理,知识点二细胞的生物膜系统,在细胞中，许多细胞器都有膜，如,_,、,_,、,_,、,_,、,_,等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的,_,。,细胞的生物膜系统在细胞的,_,中起着极其重要的作用。,首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与环境之间进行,_,、,_,和,_,的过程中也起着决定性的作用。,线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,溶酶体,生物膜系统,生命活动,物质运输,能量转换,信息传递,第,6,讲,考点自主梳理,第二，细胞的许多重要的化学反应都在,_,上进行。细胞内的广阔的膜面积为,_,提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。,第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的,_,，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。,生物膜,酶,区室,第,6,讲,考点自主梳理,问题导思,生物膜系统的各个部分，都是由相同的磷脂双分子层和蛋白质构成的吗？,答案,错，生物膜的化学组成相似，都含有磷脂和蛋白质，但不同生物膜的功能不同，其膜上蛋白质的结构和功能也不同。,第,6,讲,考点自主梳理,知识点三细胞核,1,结构,在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞，可知其细胞核主要结构有,_,。,核膜由,_,构成，膜上有,_,，是实现核质之间,_,的通道。如,mRNA,可能通过,_,进入细胞质中。,_,的数目也因,_,种类及,_,状况不同而有差别。,核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性地,_,。核仁与某种,_,的合成以及,_,的形成有关。,核膜、核仁、染色质,双层膜,核孔,物质交换和信息交流,核孔,核孔,细胞,代谢,消失和重现,RNA,核糖体,第,6,讲,考点自主梳理,染色质主要由,_,和,_,组成，能被,_,染成深色。在细胞有丝分裂间期，染色质呈,_,，并交织成网；在分裂期染色质,_,，缩短变粗，变成一条圆柱状或杆状的,_,，因此，,_,和,_,是细胞中,_,物质在,_,时期的,_,种形态。,2,功能,细胞核是遗传,_,，是细胞,_,和,_,的控制中心，因此，细胞核是细胞中最重要的部分。,DNA,蛋白质,碱性染料,丝状,螺旋化,染色体,染色质,染色体,同种,不同,两,信息库,代谢,遗传,第,6,讲,考点自主梳理,问题导思,核孔是包括,DNA,在内的高分子物质任意通过的通道吗？,答案,不是。核孔是某些大分子,(,如,mRNA),的运输通道，但并不是任意通过的通道，并且细胞核内的,DNA,一般在核内储存和复制。,第,6,讲,考向互动探究,探究考向一各种细胞器的结构与功能比较,考向互动探究,按结构分,具有单层膜结构的细胞器,内质网、液泡、高尔基体、溶,酶,具有双层膜结构的细胞器,叶绿体、线粒体,没有膜结构的细胞器,核糖体、中心体,光镜下可见的细胞器,液泡、线粒体、叶绿体,按分,布分,植物特有的细胞器,液泡、叶绿体,动物和低等植物细胞特有的细胞器,中心体,动植物细胞都有，但作用不同的细胞器,高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有关；动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,第,6,讲,考向互动探究,按功,能分,能产生水的细胞器,叶绿体、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体,与能量转换有关的细胞器,叶绿体、线粒体,能产生,ATP,的细胞器,叶绿体、线粒体,能合成有机物的细胞器,叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体,与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,与糖类合成有关的细胞器,叶绿体、高尔基体,与物质分解有关的细胞器,线粒体、溶酶体,能复制的细胞器,叶绿体、线粒体、中心体,能发生碱基互补配对的细胞器,叶绿体、线粒体、核糖体,第,6,讲,考向互动探究,按特,有成,分分,含,DNA,的细胞器,叶绿体、线