细胞的结构与物质跨膜运输（必修一）生物
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,第二单元 课标考纲展示,第二单元 知识系统总览,第二单元 高考纵览,第二单元 高考纵览,第二单元 高考纵览,第二单元 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。,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,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,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,2.细胞膜的成分探究方法,第5讲 考向互动探究,【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)
