细胞膜结构和功能复习课时.pptx

第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1 1节节 细胞膜细胞膜_系统的边界系统的边界考点一考点一 细胞膜的成分和功能细胞膜的成分和功能1.细胞膜的成分细胞膜的成分成分成分所占比例所占比例在细胞膜中的作用在细胞膜中的作用脂质脂质约约50%其中的磷脂构成细胞膜的基本支架其中的磷脂构成细胞膜的基本支架蛋白质蛋白质约约40%在细胞膜行使功能时起重要作用，在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的膜，功能越复杂的膜，蛋白质种类和数蛋白质种类和数量越多量越多糖类糖类约约2%10%与细胞膜上的部分蛋白质和脂质结与细胞膜上的部分蛋白质和脂质结合形成合形成糖蛋白、糖脂糖蛋白、糖脂，与细胞识别，与细胞识别等作用有关等作用有关【例【例1】2009年海南高考题能使植物细胞壁和细胞年海南高考题能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是膜结构均破坏的一组酶是（）A.淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B.纤维素酶、果胶酶、蛋白酶纤维素酶、果胶酶、蛋白酶C.果胶酶、溶菌酶、纤维素酶果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D.磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶B随讲随练随讲随练1.“获得细胞蛋白质详图获得细胞蛋白质详图”是重大科技成果之一。科是重大科技成果之一。科学家揭示出了电压控制的钾通道，这是迄今为止获学家揭示出了电压控制的钾通道，这是迄今为止获得的最高分辨率的分子图像。这些通道是负责钾离得的最高分辨率的分子图像。这些通道是负责钾离子进出细胞的看门蛋白质，它们在神经和肌肉细胞子进出细胞的看门蛋白质，它们在神经和肌肉细胞上的作用与晶体管在计算机中的作用一样。这是继上的作用与晶体管在计算机中的作用一样。这是继年诺贝尔化学奖表彰的成果后，又一个关年诺贝尔化学奖表彰的成果后，又一个关于细胞膜上离子通道的研究成果。这一成果从另一于细胞膜上离子通道的研究成果。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有侧面证明了细胞膜具有（）A.免疫功能免疫功能B.进行细胞间的信息传递的功能进行细胞间的信息传递的功能C.识别功能识别功能D.控制物质进出细胞的功能控制物质进出细胞的功能D性激素性激素 维生素维生素D胆固醇胆固醇磷脂磷脂脂肪脂肪A.B.C.D.2.构成细胞膜的脂质包括（构成细胞膜的脂质包括（）D3.对于同一个生物体来说，下列细胞中对于同一个生物体来说，下列细胞中，其细胞膜其细胞膜的成分中的蛋白质种类和数量最多的是（的成分中的蛋白质种类和数量最多的是（）A.分生区细胞分生区细胞B.成熟区细胞成熟区细胞C.伸长区细胞伸长区细胞D.表皮细胞表皮细胞B哺乳哺乳动物动物成熟成熟红细胞红细胞选材：选材：原因：原因：提纯方法提纯方法：差速离心法差速离心法没有细胞壁没有细胞壁没有细胞核和众多细胞器没有细胞核和众多细胞器红细胞数目多红细胞数目多处理方法及（原理）：处理方法及（原理）：吸水涨破（渗透作用）吸水涨破（渗透作用）考点二考点二体验制备细胞膜的体验制备细胞膜的方法方法选材选材：制作装片制作装片：用滴管取一滴用滴管取一滴红细胞稀释液红细胞稀释液滴在载玻滴在载玻片上，盖上盖玻片片上，盖上盖玻片观察观察：用显微镜观察红细胞的形态用显微镜观察红细胞的形态（从（从低低倍镜到倍镜到高高倍镜）倍镜）滴蒸馏水：滴蒸馏水：用引流法用引流法(在盖玻片的一侧滴水，在盖玻片的一侧滴水，在另一侧用吸水纸吸引）在另一侧用吸水纸吸引）观察观察：结果结果：凹陷消失，体积增大，细胞破凹陷消失，体积增大，细胞破裂，裂，内容物内容物流出，获得细胞膜流出，获得细胞膜实验过程：实验过程：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液持续观察细胞的变化持续观察细胞的变化例例1（多选）体验制备细胞膜的方法时，下（多选）体验制备细胞膜的方法时，下列操作步骤中不正确的是（列操作步骤中不正确的是（）A.A.用稀释的鸡血制成红细胞临时装片用稀释的鸡血制成红细胞临时装片 B.B.先在低倍镜下观察后再用高倍镜观察先在低倍镜下观察后再用高倍镜观察C.C.在盖玻片一侧滴生理盐水在盖玻片一侧滴生理盐水 D.D.在盖玻片另一侧用吸水纸吸引在盖玻片另一侧用吸水纸吸引A、C1.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是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，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富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癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关B 时间时间 科学家科学家 依依据据结论或假说结论或假说 19世纪末世纪末 欧文顿欧文顿化学物质对植物细胞化学物质对植物细胞通透性的实验通透性的实验20世纪初世纪初将将膜分离出来膜分离出来，通过化，通过化学分析学分析1925年年荷兰科学家荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取用丙酮从人的红细胞中提取脂质在空气水界面上铺展脂质在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的的面积恰为红细胞表面积的2倍倍 20世纪世纪 40年代年代在荷兰科学家研究的基在荷兰科学家研究的基础上推测础上推测 1959年年罗伯特森罗伯特森电镜下观察到细胞膜清晰的电镜下观察到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构暗亮暗的三层结构膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的细胞膜中的脂质细胞膜中的脂质分子排列为分子排列为连续连续的两层的两层膜的主要成分膜的主要成分是是脂质和脂质和蛋蛋白质白质脂质两边各覆盖脂质两边各覆盖着蛋白质着蛋白质膜由膜由蛋白质脂质蛋白质脂质蛋白质蛋白质三层结构构成三层结构构成考点三考点三对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 时间时间 科学家科学家 依依据据结论或假说结论或假说20世纪世纪60年代年代膜蛋白并不是全部平铺在膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的镶嵌在脂质双分子层中的 1970年年人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验 1972年年桑格和尼克森桑格和尼克森在前人研究基础上提出细在前人研究基础上提出细胞膜的胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型表明细胞膜具有表明细胞膜具有流动性流动性提出生物膜的提出生物膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型证明细胞膜具有流动性的实验证明细胞膜具有流动性的实验细胞融合3740min19701970年科学家做了如下实验年科学家做了如下实验（荧光标记法）（荧光标记法）细胞膜的细胞膜的蛋白质分子蛋白质分子具有具有流动性流动性人人细细胞胞小小鼠鼠细细胞胞杂交细胞杂交细胞实验证明：实验证明：蛋白质分子蛋白质分子时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 磷脂双分子层磷脂双分子层二、流动镶嵌模型的基本内容：二、流动镶嵌模型的基本内容：1 1 1 1、磷脂双分子层、磷脂双分子层、磷脂双分子层、磷脂双分子层构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。2 2 2 2、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的镶镶镶镶在磷脂双分子层表面，有的部分在磷脂双分子层表面，有的部分在磷脂双分子层表面，有的部分在磷脂双分子层表面，有的部分或全部或全部或全部或全部嵌入嵌入嵌入嵌入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的横跨横跨横跨横跨整个磷脂双分整个磷脂双分整个磷脂双分整个磷脂双分子层。子层。子层。子层。3.具有一定的具有一定的流动性流动性 磷脂分子是可以运动的，具有流动性。磷脂分子是可以运动的，具有流动性。大多数的蛋白质分子也是可以运动的。大多数的蛋白质分子也是可以运动的。大多数的蛋白质分子也是可以运动的。大多数的蛋白质分子也是可以运动的。原原因因4.糖蛋白与糖脂糖蛋白与糖脂提醒提醒1：细胞膜上的糖类细胞膜上的糖类（1）只分布在膜的外侧）只分布在膜的外侧（2）细胞膜上的糖类有的与细胞膜上的蛋白质）细胞膜上的糖类有的与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白，又叫糖被。有的糖类与脂质结合形成糖蛋白，又叫糖被。有的糖类与脂质结合成糖脂结合成糖脂（3）糖蛋白的作用）糖蛋白的作用保护、润滑、细胞识别和信息交流等保护、润滑、细胞识别和信息交流等 小试牛刀小试牛刀 据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性 B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性 C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子C小试牛刀小试牛刀磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂是构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，没个小油滴都由磷脂膜包滴的方式贮存油，没个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（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由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D.由单层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对由单层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对A小试牛刀小试牛刀.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸A小试牛刀小试牛刀.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细癌细胞的恶性增殖和转移与癌细 胞胞的的成成分分的的改改变变有有关关，下下列列哪哪些些物物质质成成分分可可作作 为检测细胞癌变的证据（为检测细胞癌变的证据（）A.A.甲胎蛋白甲胎蛋白 B.癌胚抗原癌胚抗原 C.磷脂磷脂 D.糖蛋白和糖脂糖蛋白和糖脂ABD5.图图1-3-3为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，以下有为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，以下有关叙述错误的是关叙述错误的是()A.a是指磷脂分子的尾部，具有疏水性是指磷脂分子的尾部，具有疏水性B.c是指磷脂分子的头部，具有亲水性是指磷脂分子的头部，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细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关的种类和数量有关C6.下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关其叙述正确的是（有关其叙述正确的是（）A.具有具有的一侧为细胞膜的外侧的一侧为细胞膜的外侧B.与细胞膜表面的识别有关与细胞膜表面的识别有关C.是构成细胞膜的基本支架是构成细胞膜的基本支架D细胞膜的选择透过性与细胞膜的选择透过性与的种类数量有关的种类数量有关ABC7.下下列列生生理理活活动动中中，与与细细胞胞膜膜具具有有流流动动性性不不直直接接相相关的是（关的是（）A.受精作用受精作用B.细胞融合细胞融合C.吞噬细胞吞噬抗原吞噬细胞吞噬抗原D.神经纤维上兴奋的传导神经纤维上兴奋的传导D证明细胞膜具有流动性的实例证明细胞膜具有流动性的实例提醒提醒2：单细胞动物的变形、运动、摄食等单细胞动物的变形、运动、摄食等细胞融合及动物细胞分裂细胞融合及动物细胞分裂质壁分离与复原实验质壁分离与复原实验胞吞、胞吐胞吞、胞吐温度升高，膜面积增大等等温度升高，膜面积增大等等3.图图1-3-5为细胞膜结构示意图，请据图回答：为细胞膜结构示意图，请据图回答：(1)图中图中G表示表示;A表示表示;D是是,该物质具有该物质具有的功能的功能;B表示表示,它是组成细胞膜的它是组成细胞膜的。图图1-3-5糖类糖类蛋白质蛋白质糖蛋白糖蛋白细胞识别细胞识别磷脂双分子层磷脂双分子层基本支架基本支架G(2)在低温下在低温下,结构结构4排列整齐排列整齐,但温度上升后会出现排列不但温度上升后会出现排列不整齐的现象整齐的现象,其厚度也会减小其厚度也会减小,这说明这说明B是具是具性。性。(3)如果甘油通过该生物膜，其方式为如果甘油通过该生物膜，其方式为；如果该；如果该膜为小肠细胞膜，则其吸收葡萄糖的方式为膜为小肠细胞膜，则其吸收葡萄糖的方式为，该，该过程除需要过程除需要A之外，还需要消耗之外，还需要消耗；如果某；如果某生物大分子从生物膜的生物大分子从生物膜的A侧进入侧进入B侧，其方式为侧，其方式为。一定的流动一定的流动自由扩散自由扩散主动运输主动运输能量能量胞吞胞吞技巧点拨技巧点拨1.构成细胞膜的化学元素有构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。等。2.组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。3.糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面。因此，根据糖合成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面。因此，根据糖蛋白或糖脂的分布，可以判断细胞膜的内外侧。蛋白或糖脂的分布，可以判断细胞膜的内外侧。4.各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上蛋各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上蛋白质的种类很多，如运输物质的载体、具有识别作用的白质的种类很多，如运输物质的载体、具有识别作用的糖蛋白、接受信号的受体以及具有催化作用的酶等。糖蛋白、接受信号的受体以及具有催化作用的酶等。比较比较运输方向运输方向载体载体能量能量实例自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吞胞吞胞吐胞吐高高低低不需要不需要不需要不需要O2、CO2、水、甘油、水、甘油、苯、乙醇苯、乙醇高高低低需要需要不需要不需要葡萄糖进入葡萄糖进入红细胞红细胞低低高高需要需要需要需要ATP小肠上皮细小肠上皮细胞吸收胞吸收K+考点四考点四物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式外外内内内内外外不需要不需要需要需要白细胞吞白细胞吞噬病菌噬病菌分泌蛋白、分泌蛋白、神经递质1.图图1-3-2表示某生物膜结构，图中表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F分别表示某些物质，分别表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输的方表示物质跨膜运输的方式。式。下列几种相关叙述中，错误的是下列几种相关叙述中，错误的是（）A.该生物膜很可能是细胞膜，因为有糖蛋白该生物膜很可能是细胞膜，因为有糖蛋白DB.ad中，属于被动运输的是中，属于被动运输的是b和和cC.若该生物膜是肝细胞膜，进食若该生物膜是肝细胞膜，进食6小时后，小时后，C代表的胰岛代表的胰岛素的分泌会增加素的分泌会增加D.因为组成生物膜的分子都是运动的，所以生物膜具有因为组成生物膜的分子都是运动的，所以生物膜具有流动性的结构特点流动性的结构特点C二二.影响物质跨膜运输的因素影响物质跨膜运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。差。影影响响协协助助扩扩散散的的因因素素：a a.细细胞胞膜膜内内外外物物质质的的浓浓度差；度差；b.b.细胞膜上载体的种类和数量。细胞膜上载体的种类和数量。影影响响主主动动运运输输的的因因素素:a a.载载体体（核核糖糖体体）;b b.能能量量（细细胞胞质质基基质质和和线线粒粒体体）。凡凡能能影影响响细细胞胞内内产产生生能能量量的的因因素素，都都能能影影响响主主动动运运输输，如如氧氧气气浓浓度度、温度等。温度等。纠正训练纠正训练 如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据 图回答：图回答：（1 1）图中）图中A A表示表示 方式，方式，B B表示表示 方方式，式，C C表示表示 方式，方式，D D表示表示 方式。方式。（2 2）K K+、O O2 2和葡萄糖三种物质中，通过和葡萄糖三种物质中，通过B B方式进方式进 入红细胞的是入红细胞的是 。自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输胞吐胞吐葡萄糖葡萄糖（3 3）与）与A A方式相比，方式相比，B B方式的主要特点是需要借方式的主要特点是需要借助助 ，该物质是在细胞内的，该物质是在细胞内的 上合成的。上合成的。（4 4）胰岛）胰岛B B细胞分泌胰岛素是通过细胞分泌胰岛素是通过 方式进行，该种运输方式进行，该种运输方式也体现出细胞膜方式也体现出细胞膜 的特点。的特点。（5 5）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，方式将会受到较方式将会受到较大影响。大影响。（6 6）需要载体协助的方式为）需要载体协助的方式为 （填字母），影响（填字母），影响B B方式运输方式运输速度的因素为速度的因素为 ；与；与C C运输方式有关的细胞器是运输方式有关的细胞器是 。（3 3）载体蛋白）载体蛋白 核糖体（核糖体（4 4）D D（或胞吐）或胞吐）具有一定的流动性具有一定的流动性 （5 5）C C、D D（或主动运输和胞吐）或主动运输和胞吐）（6 6）B B、C C 浓度差和载体数量浓度差和载体数量 线粒体和核糖体线粒体和核糖体知识小结知识小结磷脂分子磷脂分子+蛋白质分子蛋白质分子结构结构功能功能组成组成决定决定（物质交换）（物质交换）运动性运动性流动性流动性物质交物质交换正常换正常进行进行选择选择透过透过性性具具有有导致导致具具有有保证保证体现体现具具有有细细 胞胞 膜膜 的的 结结 构构 和和 功功 能能