细胞膜——系统的边界+生物膜的流动镶嵌模型+物质跨膜运输的方式

1、第二单元,细胞的基本结构 和物质运输功能,1涵盖范围,本单元包括必修1中第三、四两章内容，即细胞的基本结构和物质的输入、输出两大方面内容。,单元教学分析,2考情分析,(1)考查力度：所占分值210分。 (2)考查内容 细胞膜的结构与功能：以细胞膜的图解作载体，综合考查细胞膜的组成成分、结构、结构特点、功能、功能特性、物质进出细胞的运输方式等知识。 细胞吸水和失水的原理及应用：关注对渗透作用原理的相关实验设计，渗透作用原理的实践应用。,(3)考查题型： 以图解形式考查动植物细胞亚显微结构和细胞膜结构、分泌蛋白合成、分泌过程。 以曲线形式考查跨膜运输方式。 以实验设计题考查质壁分离和复原。,3复习指导,(1)复习线索 以动植物细胞亚显微结构图解为纽带，系统复习细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。 以物质进出细胞为主线，系统复习细胞膜的结构功能及物质输入、输出的比较。,(2)复习方法 列表比较法：物质的输入和输出方式的比较。 图示法：动植物细胞的亚显微结构图，细胞膜、分泌蛋白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。,第 5 课时,细胞膜系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输

2、的方式,回扣基础构建网络,一、细胞膜的探索历程,基础导学,连一连,1选材：哺乳动物。 2原理：红细胞放入清水中，细胞，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。 3方法：引流法或离心法。 4哺乳动物成熟红细胞的特点：无和线粒体等众多细胞器；原料(葡萄糖)进入红细胞的运输方式为扩散；细胞质中的主要蛋白质为，含微量元素，该蛋白质不属于蛋白，是一种细胞内蛋白质。,二、细胞膜的制备实验,想一想 用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？,提示 不可以。不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器。,成熟的红细胞,吸水涨破,细胞核,协助,血红蛋白,铁,分泌,三、细胞膜的组成成分、结构和功能,1细胞膜的组成成分 判一判 细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成，主要成分为脂质( ) 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 ( ) 脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分 ( ) 线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相等( ) 想一想 如何鉴定细胞膜中有蛋白质？,提示 主要成分还有蛋白质,提示 内膜上蛋白质成分多于外膜。,提示 用双缩脲试剂鉴定，出现紫色即证明有蛋白质存在。用蛋白酶处理细胞膜，变成全透性

3、膜即可验证。,结构模型,2细胞膜的结构模型流动镶嵌模型,结构特点 特点：具有一定的。 原因：组成膜的和大都是运动的。,流动性,蛋白质,脂质,将细胞与分开，保障了的相对稳定。,3细胞膜的功能,控制 ,离子 和小 分子 物质,被动 运输,自由扩散：不需要，其 动力为，如H2O、气 体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散：需要，但不需要 ，如葡萄糖进入。,主动运输：需要，如各种离子 和氨基酸等。,胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方式，需但不需协助，该过程可体现细胞膜的。,大 分子 物质,外界环境,细胞内部环境,载体蛋白和能量,浓度差,载体蛋白,红细胞,能,量,载体蛋白和能量,大分子,能量,载体蛋白,流动性,物质,进出,细胞,进行细胞间的。 功能特性：具有。 想一想 细胞壁是植物细胞的真正边界吗？,提示 不是，应为细胞膜，因细胞壁是全透性的，无选择透过性。,四、植物细胞壁,1成分：主要是；酶解法去除细胞壁所用酶为；与其形成有关的细胞器为和线粒体。 2功能：。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是 (填成分)的功劳。,信息交流,选择透过性,纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶,高尔基体,支持和保护

4、,纤维素和果胶,1教材41页肿瘤医院的化验报告单相关内容。 2教材42页图32“细胞间信息交流的方式举例”，掌握信息交流的三种方式。 3教材43页二中第2题用于实验探究。 4教材6566页生物膜结构的探索历程生物学史方面有关科学家及成就。 5教材66页“磷脂分子”结构及元素组成和教材67页图45细胞融合示意图。 6教材72页胞吞和胞吐图解及小字部分解读。 7教材73页与社会的联系和技能训练解读图表。 8教材76页一中判断题和画概念图。,回扣教材,知识网络,突破考点提炼方法,1如图表示细胞膜的结构示意 图。下列有关叙述错误的是( ) AA是蛋白质，B是磷脂分子 B二氧化碳和氧气通过膜需要A 的协助 C构成细胞膜的A与B大多数可以运动 D适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行,提升识图析图能力细胞膜的成分、 结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系,典例引领,考点13,解析 题图中，A为蛋白质分子，B为磷脂分子；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多数是可以运动的；适当提高温度后，组成细胞膜的分子运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行；二氧化碳和氧气都是小分

5、子气体，以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要载体蛋白的协助。,答案 B,排雷 明确糖类在膜上的存在方式及位置以糖脂和糖蛋白的形式，且糖蛋白只能在膜外侧。 膜的流动性的原因。,1磷脂分子,考点剖析,磷脂分子的元素组成：C、H、O、N、P。 单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解,2细胞膜结构示意图,脂质分子中最 主要的是磷脂，此外 还有胆固醇等。 膜上蛋白质 是功能行使者，决 定膜功能复杂程度。 常见蛋白质如载体 蛋白、糖蛋白等。 糖蛋白的位置只有一个细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。,3知识网络图解,流动性和选择透过性的关系 区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。,流动性原理构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理膜上载体蛋白的种类和数量。 流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。,细胞膜选择透过性实验探究思路方法,实验探究,1可利用细胞液有颜色的植

6、物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。 2将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红。,1下图表示各种膜的组成成分含量，该图不能说明的是 ( ),对位训练,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,解析 由图可知，构成髓鞘、人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜的成分中，脂质和蛋白质的含量都远远高于糖类，说明构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，故A正确。在线粒体内膜和叶绿体片层薄膜结构中，不含糖类，但蛋白质的含量显著高于脂质，这与这些膜结构上附有大量的酶有关，故B正确。对于不同的细胞膜而言，功能不同，蛋白质含量也不同，髓鞘中蛋白质含量最低，其他膜结构中蛋白质含量较高，说明膜的蛋白质含量与功能复杂程度有关，功能越简单，蛋白质含量越少，反之，蛋白质的种类和含量越多，故C正确、D错误。,答案 D,2(2010山东理综，3) 如图中曲线a、b表示物质跨 (穿)膜运输的两种方式，下 列表述正确的是 ( ),

7、列表图示曲线三位一体突破法 物质运输方式的比较,典例引领,考点14,A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响,解析 分析题目所给曲线图，可知物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比关系，可判定为自由扩散；物质b在被转运的分子达到一定浓度时，转运速率不再增加，可判定为协助扩散或主动运输，二者都与载体蛋白数量有关。方式a不需要蛋白质的参与，脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质，因而可通过自由扩散方式运输；抑制细胞呼吸会对方式b中的主动运输过程的转运速率有影响。,答案 C,排雷 熟悉三种运输方式的区别(文字信息)，并准确判断曲线代表的运输方式方能做对。,1离子、小分子的跨膜运输比较,考点剖析,注意 影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素 影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。 影响主动运输的因素：a.载体(核糖体)；b.能量(细胞质基质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素

8、，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 载体的化学本质及作用特点 载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。 载体具有饱和现象,当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。,2大分子的膜泡运输,2.(2011全国卷，2)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时，外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系以及实验过程中水分进出细胞的方式为 ( ) A甲乙，被动运输 B甲乙，被动运输 C甲乙，主动运输 D甲乙，主动运输,对位训练,解析 将紫色的洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中，由于质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液比细胞液的浓度高，所以细胞通过被动运输失去水分而发生质壁分离。将已发生质壁分离的细胞放入蒸馏水中，由于细胞液的浓度大于蒸馏水的浓度，细胞通过渗透作用吸收水分，因

9、为蒸馏水的浓度小于完全营养液的浓度，所以蔗糖溶液处理前的细胞液浓度甲大于水分不再增加时的细胞液浓度乙。,答案 B,3科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为 ( ) A哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 B哺乳动物成熟的红细胞容易得到 C哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 D哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构,答案 D,解析 关键是没有其他膜的干扰，才可提取到较纯净的细胞膜。,实验技能提升 “体验制备细胞膜的方法”的实验分析,典例引领,考点15,排雷,材料选择三要素： 哺乳动物(其他动物不可以)； 成熟的(未成熟的不可)； 红细胞(白细胞等其他细胞不可)。,考点剖析,1实验原理、步骤及现象,2实验注意问题,选哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因 动物细胞没有细胞壁。 哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器。 红细胞数量大，材料易得。 提醒 一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是 使红细胞分散开，不易凝集成块。 使红细胞暂时维持原有的形态。 操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。,滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微

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