细胞的结构与物质跨膜运输必修一生物.pptx

新课标新课标本课件为基于精确校对的本课件为基于精确校对的wordword书稿制作的书稿制作的“逐字编辑逐字编辑”课件，使用时欲修改课件，请双击对应内容，进入可编辑状态。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、公式，点击右键、“切换域代码切换域代码”，即可进入编辑状态。修改，即可进入编辑状态。修改后再点击右键、后再点击右键、“切换域代码切换域代码”，即可退出编辑状态。，即可退出编辑状态。目录目录第第5 5讲讲 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界第第6 6讲讲 各种细胞器与细胞核各种细胞器与细胞核第第7 7讲讲 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第二单元细胞的结构与物第二单元细胞的结构与物 质跨膜运输质跨膜运输新课标新课标第二单元细胞的结构与第二单元细胞的结构与物质跨膜运输物质跨膜运输第二单元第二单元 课标考纲展示课标考纲展示课标考纲展示考纲要求考纲要求考向追踪考向追踪12 细胞的结构细胞的结构(1)细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能()(2)主要细胞器的结构和功能主要细胞器的结构和功能()(3)细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能()有关细胞结构中的细胞膜有关细胞结构中的细胞膜(生物膜生物膜)及细及细胞器的试题近年来频频出现，试题主要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。细胞核这个知识们，才能很好地解题。细胞核这个知识点，偶尔会出现点，偶尔会出现第二单元第二单元 课标考纲展示课标考纲展示考纲要求考纲要求考向追踪考向追踪13 细胞的代谢细胞的代谢物质出入细胞的方式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，情景，进行知识迁移，考生仍容易丢分，所以要引起注意所以要引起注意实验1.1.观察线粒体和叶绿体观察线粒体和叶绿体2.2.通过模拟实验探究膜的通过模拟实验探究膜的透性透性3.3.观察植物细胞的质壁分观察植物细胞的质壁分离和复原离和复原与细胞结构有关的实验，主要还是考查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实验在考试中很少涉及第二单元第二单元 知识系统总览知识系统总览知识系统总览第二单元第二单元 高考纵览高考纵览高考纵览考点考点2009年年2010年年2011年年细胞膜细胞膜(生生物膜物膜)系统系统的结构和功的结构和功能能浙江卷浙江卷5(选择选择);上上海卷海卷33(选择选择)；北；北京卷京卷2(选择选择)；海；海南卷南卷2(选择选择);宁夏宁夏卷卷3(选择选择)上海卷上海卷20(选择选择)；海南；海南卷卷4(选择选择)；山东卷；山东卷4(选择选择);安徽卷安徽卷1(选择选择)；全国；全国卷卷1(选择选择)海南卷海南卷1(选择选择)；四川卷四川卷2(选择选择)；课标全国卷课标全国卷30(非非选择选择)；天津卷；天津卷7(选择选择)主要细胞器主要细胞器的结构和功的结构和功能能广东卷广东卷5(选择选择);海海南卷南卷1、17(选择选择)；上海卷；上海卷5(选择选择)山东卷山东卷5(选择选择)；天津；天津卷卷1(选择选择)；北京卷；北京卷2(选择选择)；重庆卷；重庆卷3(选择选择)；全国；全国卷卷1(选择选择)；海南卷海南卷2(选择选择)重庆卷重庆卷1(选择选择);江苏卷江苏卷2(选择选择)；福建卷福建卷1(选择选择)；安徽卷安徽卷1(选择选择)；浙江卷浙江卷1(选择选择)第二单元第二单元 高考纵览高考纵览考点考点2009年年2010年年2011年年细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能山东卷山东卷1(选择选择)江苏卷江苏卷8(选择选择)物质出物质出入细胞入细胞的方式的方式细胞的吸水细胞的吸水与失水与失水海南卷海南卷5、10(选选择择)上海卷上海卷20(选择选择)课标卷课标卷1、4(选择选择)；重庆卷；重庆卷5(选择选择)物质跨膜运物质跨膜运输的方式输的方式广东卷广东卷31(非选非选择择)山东卷山东卷3(选择选择);天津卷天津卷4(选择选择);广东卷广东卷1(选择选择);上海卷上海卷10(选择选择)海南卷海南卷2、6(选择选择);江苏卷江苏卷8(选择选择)；江苏卷；江苏卷21(选择选择)；北京卷；北京卷3(选择选择)第二单元第二单元 高考纵览高考纵览考点考点2009年年2010年年2011年年细胞的形态与亚细胞的形态与亚显微结构显微结构广东卷广东卷1、5(选择选择)；江苏卷；江苏卷30(非选非选择择)；上海卷；上海卷33(选选择择)陕西卷陕西卷3(选择选择)；上海卷上海卷18(选择选择)新新课标卷课标卷1(选择选择)；江苏卷江苏卷2(选择选择)广东卷广东卷1(选择选择);山东卷山东卷5(选择选择);江苏卷江苏卷10(选择选择)第二单元第二单元 使用建议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、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整体细胞的时候才能完成对应的功能，如果离开了细胞的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。整体，单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。第二单元第二单元 使用建议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：个方面：(1)(1)重视本单元几个重要的实验。本单元的实验有重视本单元几个重要的实验。本单元的实验有“观察观察线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体”、“通过模拟实验探究膜的透性通过模拟实验探究膜的透性”和和“观察观察植物细胞的质壁分离和复原植物细胞的质壁分离和复原”等实验，特别是等实验，特别是“观察植物细胞观察植物细胞的质壁分离和复原的质壁分离和复原”实验，以提供一定的信息材料让学生分析，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，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。熟读题干，懂得要考查什么，从中获取知识要点。第二单元第二单元 使用建议使用建议(2)(2)能够弄清概念之间的关系。本单元用到概念之间联系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，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。概念图能帮助学生理清知识点之间的关系。(3)(3)看懂书本的变形图。高考的一些题目，经常将课本中看懂书本的变形图。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。怎么变，它们的基本结构和功能是不变的。第二单元第二单元 使用建议使用建议(4)(4)应用教材处理试题新信息的能力。高考很少直接考查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：线粒体的纯识记内容的考查，如考查线粒体，就会设置：线粒体的DNADNA受损伤受损伤线粒体功能下降线粒体功能下降能量供应受影响能量供应受影响主动运输主动运输方式受影响。考查核糖体，就会设置：黄曲霉方式受影响。考查核糖体，就会设置：黄曲霉(或药物或药物)核核糖体从内质网脱落糖体从内质网脱落合成蛋白质功能下降等。所以不管怎么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。变，基础知识是要牢固掌握的。课时安排：本单元的复习，建议分为课时安排：本单元的复习，建议分为3 3讲，共讲，共8 8课时完成，课时完成，其中第其中第5 5讲讲1 1个课时，第个课时，第6 6讲讲2 2个课时，第个课时，第7 7讲讲1 1个课时，单元卷及个课时，单元卷及滚动卷和讲评各滚动卷和讲评各1 1课时。课时。第第5 5讲讲 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界第第5 5讲细胞膜讲细胞膜系统的边界系统的边界第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理知识点一体验制备细胞膜的方法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、成熟的哺乳动物的制备细胞膜一般使用活的、成熟的哺乳动物的_。因。因为我们研究细胞膜的性质需要的是为我们研究细胞膜的性质需要的是_的细胞膜。为了这的细胞膜。为了这个目的我们需要做的是去除细胞内个目的我们需要做的是去除细胞内_和和_的膜的的膜的干扰。选择干扰。选择_的原因是该细胞在细胞分的原因是该细胞在细胞分化的过程中，化的过程中，_和和_大都已经退化消失，相比于大都已经退化消失，相比于其他结构复杂的细胞来说，分离的工作要其他结构复杂的细胞来说，分离的工作要_很多。我们很多。我们所要做的是将红细胞浸在所要做的是将红细胞浸在_中，使它吸水中，使它吸水_，然，然后就可以用后就可以用_的方法提纯了。的方法提纯了。考点自主梳理红细胞红细胞细胞器细胞器细胞核细胞核纯净纯净细胞核细胞核哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞细胞器细胞器简单简单清水清水涨破涨破差速离心差速离心第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 问题导思问题导思 1.1.为什么不用植物细胞来制备细胞膜呢？为什么不用植物细胞来制备细胞膜呢？2.2.是否可以采用鸡的红细胞来制备？是否可以采用鸡的红细胞来制备？答案答案 1.1.植物细胞一般有细胞壁、细胞核、细胞器等结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。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 2不可以。鸡的红细胞含细胞核和众多细胞器。不可以。鸡的红细胞含细胞核和众多细胞器。第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点二细胞壁和细胞膜成分及功能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，其主要成分为主要成分为_和和_，可用，可用_酶和酶和_酶来除去。细胞壁的作用为酶来除去。细胞壁的作用为_和和_。2细胞膜：对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由细胞膜：对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由_和和_构成，其中构成，其中_最多，约占最多，约占50%；此外，还有少量的；此外，还有少量的_。在组成细胞膜的脂质中，。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最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境_、控制、控制_细胞、进行细胞间的细胞、进行细胞间的_。纤维素纤维素果胶果胶纤维素纤维素果胶果胶支持支持保护保护脂质脂质(磷脂磷脂)分子分子蛋白质蛋白质分子分子脂质脂质糖类磷脂糖类磷脂分隔开分隔开物质进出物质进出信息交流信息交流第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 问题导思问题导思 膜功能的复杂程度取决于蛋白质膜功能的复杂程度取决于蛋白质(膜成分膜成分)的的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？答案答案 内膜多于外膜。内膜多于外膜。第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 知识点三生物膜分子结构模型的探究过程知识点三生物膜分子结构模型的探究过程 1 1生物膜探究的历程生物膜探究的历程时间时间实例实例(实验实验)结论结论(假说假说)19世纪末世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为欧文顿认为_组成的组成的20世纪初世纪初将膜分离提纯，并进行化学将膜分离提纯，并进行化学分析分析膜的主要成分是膜的主要成分是_1925年年红细胞膜中脂质铺展成单分红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的子层后是红细胞表面积的2倍倍细胞膜中的脂质分子细胞膜中的脂质分子_1959年年电镜下细胞膜呈清晰的暗电镜下细胞膜呈清晰的暗亮亮暗三层结构暗三层结构罗伯特森认为生物膜由罗伯特森认为生物膜由_三层三层结构构成结构构成膜是由脂质膜是由脂质脂质和蛋白质脂质和蛋白质排列为连续的两层排列为连续的两层蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质第第5 5讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 时间时间实例实例(实验实验)结论结论(假说假说)1970年年人鼠细胞杂交实验人鼠细胞杂交实验细胞膜具有细胞膜具有_1972年年桑格和尼克森提出了生物膜的桑格和尼克森提出了生物膜的_2.细胞膜特性：细胞膜特性：(1)结构特点：结构特点：_。举例。举例(变形虫变形运动、白细胞变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌吞噬细菌)。(2)功能特性：功能特性：_。问题导思问题导思 如何鉴定细胞膜中有蛋白质如何鉴定细胞膜中有蛋白质？答案答案 (1)(1)用双缩脲试剂鉴定出现紫色即证明有蛋白质存用双缩脲试剂鉴定出现紫色即证明有蛋白质存在。在。(2)(2)用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型具有一定的流动性具有一定的流动性选择透过性选择透过性第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究探究考向一细胞膜成分与探究方法探究考向一细胞膜成分与探究方法 1 1细胞膜成分、含量、种类和作用的比较细胞膜成分、含量、种类和作用的比较考向互动探究成分成分含量含量种类种类生理作用生理作用膜脂膜脂50%磷脂、糖脂、胆固醇磷脂、糖脂、胆固醇构成细胞膜的基本成分构成细胞膜的基本成分 膜蛋白膜蛋白40%内在蛋白、外周蛋白内在蛋白、外周蛋白承担细胞膜的大部分功能承担细胞膜的大部分功能 糖类糖类2%糖脂、糖蛋白糖脂、糖蛋白细胞识别、保护等细胞识别、保护等 2.2.细胞膜的成分探究方法细胞膜的成分探究方法第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究处理方法处理方法现象及结论现象及结论溶脂剂处理溶脂剂处理细胞膜被破坏，含有脂质细胞膜被破坏，含有脂质 蛋白酶处理蛋白酶处理细胞膜被破坏，含有蛋白质细胞膜被破坏，含有蛋白质【知识拓展知识拓展】对于组成细胞膜的基本成分，最初是通过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，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，可采用相应酶的处理来确定。例如，(1)(1)用卵磷脂酶处理细胞，可破坏细胞膜，证明膜中有卵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。磷脂的存在。(2)(2)对于膜中某种蛋白质功能的分析，有很多方法。其中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，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。形成只含一种蛋白质的磷脂小泡，然后检测蛋白质的功能。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究例例1 120112011潍坊月考潍坊月考如图如图5151所示各种膜的组成成分所示各种膜的组成成分及含量，下图不能说明的是及含量，下图不能说明的是()图图5151第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究A A构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质B B膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关C C膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少D D膜的功能越复杂，所含糖类的种类和数量越多膜的功能越复杂，所含糖类的种类和数量越多 答案答案 D D 解析解析 无论何种膜，都有蛋白质和脂质，是构成膜的主无论何种膜，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。膜功能复杂，但糖类很少。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 规律方法规律方法 细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联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细胞的生物识别功能意义非凡)组成。但是在不同的生物膜组成。但是在不同的生物膜中，这三种物质的含量是有差别的。中，这三种物质的含量是有差别的。互动探究互动探究 如果选项如果选项D D改为改为“用蛋白酶处理生物膜可改变用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，但功能不变其组成，但功能不变”，对吗？，对吗？答案答案 错，用蛋白酶处理生物膜，膜上的蛋白质被分解，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。生物膜将丧失控制物质进出的功能。第第5 5讲讲 考向互动探究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。下列变式题考查的是生物膜的功能和组成等知识点。变式题变式题下列关于动物细胞生物膜的叙述中正确的是下列关于动物细胞生物膜的叙述中正确的是()A A构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇B B细胞内产生细胞内产生ATPATP的过程均在生物膜上进行的过程均在生物膜上进行C C生物膜的特定功能主要是由相应基因控制的膜蛋白决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定的D D磷脂是生物膜的主要成分，也是线粒体、中心体等有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膜结构的主要成分第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案答案 解析解析 构成细胞膜的脂质主要是磷脂、蛋白质和少量的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ATPATP的过程不都在生物膜上进行，有一部分在细胞质基质中生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。成。第第5 5讲讲 考向互动探究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细胞膜的主要功能细胞膜的主要功能(1)将细胞与外界环境隔开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。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。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。生长发育。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究(2)控制物质进出细胞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。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，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。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。过将物质包裹在囊泡中进行转运。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究(3)(3)进行细胞间的信息交流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：细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究【知识拓展知识拓展】影响细胞膜生理功能的主要因素：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，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，甚至破坏膜结构但温度过高，膜流动性过大，甚至破坏膜结构(蛋白质变性蛋白质变性)，导致生命活动无法进行；温度过低，膜流动性下降，黏度增加，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。影响其生理功能的完成。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究(2)pH：过酸、过碱都会使细胞膜成分中的蛋白质变性失：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。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。溶解膜脂等，从而破坏膜结构，使细胞膜丧失其生理机能。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究例例2 2作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。图种功能。图5252主要表示了细胞膜的何种功能主要表示了细胞膜的何种功能()图图5252A A将细胞与外界环境分开将细胞与外界环境分开B B控制物质进出细胞控制物质进出细胞C C进行细胞间信息交流进行细胞间信息交流D D促进物质的运输促进物质的运输第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案答案 C C 解析解析 细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分开，控制细胞膜的功能有：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。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。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 规律方法规律方法 细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏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运体系(如与转运有关的蛋白：载体蛋白和通道蛋白如与转运有关的蛋白：载体蛋白和通道蛋白)，用来获，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。在某些病理情况下某些病理情况下(如过敏、创伤、烧伤、缺氧等如过敏、创伤、烧伤、缺氧等)，由于破坏了，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。组织水肿等反应的发生。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究变式题变式题20122012临沂质检临沂质检下列不属于细胞间信息交流下列不属于细胞间信息交流的是的是()A A效应效应T T细胞识别靶细胞细胞识别靶细胞B B高等植物细胞间通过胞间连丝连接高等植物细胞间通过胞间连丝连接C C兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导D D同种生物的精子与卵细胞结合同种生物的精子与卵细胞结合 答案答案 解析解析 兴奋在神经纤维上传导是发生在同一个神经细胞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。上，不属于细胞间的信息交流。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 互动探究互动探究 如果选项如果选项C C改为改为“兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经元之间的传递”，对吗？，对吗？答案答案 对，在同一个神经元中，树突和轴突是直接相连对，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。元之间的传递是单向的，属于细胞间的信息交流。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究探究考向三生物膜的流动镶嵌模型探究考向三生物膜的流动镶嵌模型1 1细胞膜的结构及特点细胞膜的结构及特点(1)(1)细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型图图5353第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究(2)细胞膜的结构特点：具有一定的流动性细胞膜的结构特点：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。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，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。胞的胞吞和胞吐以及载体蛋白的运动等。第第5 5讲讲 考向互动探究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。特性是选择透过性。(3)(3)两者关系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细两者关系：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：胞死亡。总之，膜的组成、结构和功能可表示为下图：第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究【知识拓展知识拓展】膜结构特点和功能特性的实例及应用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；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。吞噬细胞吞噬病菌；突触前膜释放神经递质；受精作用等。2 2膜流动性的应用：动物细胞融合；植物原生质体融合；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，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。传特性等目的。3 3选择透过性的实例：植物细胞的质壁分离和质壁分离选择透过性的实例：植物细胞的质壁分离和质壁分离复原；主动运输。复原；主动运输。4 4选择透过性的应用：透析型人工肾；海水淡化；污水选择透过性的应用：透析型人工肾；海水淡化；污水净化等等。净化等等。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究例例3 3如图如图5454为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是叙述错误的是()图图5454A Aa a指磷脂分子的尾部，具有疏水性指磷脂分子的尾部，具有疏水性B Bc c指磷脂分子的头部，具有亲水性指磷脂分子的头部，具有亲水性C C糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D D细胞膜的选择透过性与细胞膜的选择透过性与b b、d d的种类和数量有关的种类和数量有关第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案答案 C C 解析解析 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸“头头”部部(c)(c)是亲水端，脂肪酸是亲水端，脂肪酸“尾尾”部部(a)(a)是疏水端。细胞膜为细胞是疏水端。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白质(b(b、d)d)的种类和数量有关。的种类和数量有关。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 易错解惑易错解惑(1)(1)细胞膜上蛋白质含量的高低与种类的多少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。能反映其功能的复杂程度。(2)(2)根据细胞膜上糖蛋白的位置可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。以判断细胞膜的内侧和外侧，糖蛋白位于细胞膜外侧。(3)(3)各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。体、体现病原体特异性的抗原以及催化作用的酶等。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究变式题变式题图图5555表示细胞膜的亚显微结构，其中表示细胞膜的亚显微结构，其中a a和和b b为物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()图图5555第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究A A如图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向主要是如图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向主要是B B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系有密切的关系C C随着温度的升高，随着温度的升高，和和的运动速度将不断加快的运动速度将不断加快D Db b过程不需要过程不需要ATPATP，所以不能体现膜的选择透过性，所以不能体现膜的选择透过性第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究 答案答案 解析解析 为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，尿素为代谢为糖蛋白，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废物，排出细胞外，所以尿素的运输方向主要是；细胞；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，组成膜的磷脂分子度的升高，组成膜的磷脂分子和蛋白质分子和蛋白质分子的运动速度将的运动速度将加快，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；动速度不是正相关；b b过程为自由扩散过程为自由扩散(简单扩散简单扩散)，不需要，不需要ATPATP，是否需要，是否需要ATPATP与是否为选择透过性无因果关系。与是否为选择透过性无因果关系。第第5 5讲讲 考向互动探究考向互动探究第第5 5讲讲 实验方略展示实验方略展示通过模拟实验探究膜的透性通过模拟实验探究膜的透性【要点解剖】【要点解剖】实验原理