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1、第一章 细胞的物质交换 第一节 细胞膜的结构与功能,谁是细胞膜结构的发现者？,学习目标 1.简述细胞膜的结构与功能。 2.说出细胞膜的成分、结构特点及功能。 关键术语 1.流动镶嵌模型 2.细胞膜的基本骨架 3.糖蛋白与信号转导、细胞识别 4.细胞膜的结构特点,1细胞膜结构的认识过程,细胞膜的结构,脂溶性物质,磷脂和蛋白质,磷脂和蛋白质,磷脂,磷脂分子,亲水性头部,亲水性头部,两倍,磷脂双分子层,人鼠,一定的流动性,流动镶嵌模型,2.流动镶嵌模型 (1)细胞膜的成分 主要成分是 和 。 构成细胞膜的脂质主要是 ，还有一些 和 等。 (2)细胞膜的基本骨架 。 (3)细胞膜中的蛋白质 以不同深度
2、 、 或 于磷脂双分子层中。 有的蛋白质分子与糖结合成 ，与 和细胞识别有关。,脂质,蛋白质,磷脂分子,糖脂,胆固醇,磷脂双分子层,覆盖,镶嵌,贯穿,糖蛋白,信号转导,(4)细胞膜的结构特点 具有一定的 。 原因：构成细胞膜的 和 分子大多数是可以运动的。 思维激活1 如何制备较为纯净的细胞膜？ 提示 选用没有细胞核和众多细胞器的哺乳动物的成熟红细胞，放入清水中，细胞吸水涨破，细胞内容物流出，即可得到细胞膜。,流动性,磷脂,蛋白质,1生物膜的流动镶嵌模型,(1)化学成分：主要由脂质和蛋白质组成。 (2)基本骨架：磷脂双分子层(磷脂分子以疏水性的尾部相对，亲水性的头部朝向两侧而构成)。 (3)蛋
3、白质在膜上的排列方式及功能 排列方式：覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。 (4)蛋白质的功能 作为载体，负责细胞内外物质运输。 信号转导作用，通过糖蛋白和信号分子结合进行。,2生物膜的结构特点具有一定的流动性 (1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。 (2)实验验证人鼠细胞融合实验,(3)其他验证实例：质壁分离与复原、变形虫运动、内吞和外排、白细胞吞噬细菌等。 提醒 通过糖蛋白的位置可判断细胞膜的内侧和外侧。 细胞膜上的脂质主要是磷脂，还有胆固醇和糖脂。 对细胞膜具有流动性的理解： 膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动，膜整体结构也具有流动性。流动性具有重
4、要的生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞膜表面受体功能调节等均与之相关。,【巩固1】 下列哪项不符合生物膜的流动镶嵌模型( )。 A磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性 B每个磷脂分子的疏水端都向内 C嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动 D膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具流动性 解析 膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，都能发生一定的运动。但生物膜是一个整体，它上面的各种分子相互作用、密切联系，才维持了生物膜的整体性。 答案 D,1细胞膜首先具有 作用，将细胞与外界环境分隔开。 2细胞膜具有控制细胞与外界 的功能。 3细胞膜具有 功能。如动物细胞膜表面的 具有识别作用，
5、就像细胞与细胞间以及细胞与大分子物质间互相联络的语言。,细胞膜的功能,屏障,物质交换,信息传递,糖蛋白,思维激活2 “出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能？ 提示 体现了将细胞与外界环境分隔开及控制物质进出细胞两方面的功能。,1屏障作用 保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭。 2控制细胞的物质交换 (1)活细胞进行新陈代谢时，将需要的营养物质运入细胞，将代谢废物排出去。 (2)能将生物生命活动需要的物质运入，阻止不需要的物质进入，即具有选择性。这种特点是有一定限度的，如病毒对人体有害，但可以进入细胞；铅对人体有毒，能影响智力，也能进入人体。 (3)细胞膜对物质的选择性运输与其上的载体种类
6、和数量有关。,3细胞间的信息交流 (1)细胞膜在细胞间联系中负责信息的接收与传递。 (2)“细胞识别”是指一种生物的细胞对同种或另一种生物的细胞认识与鉴别。如白细胞能吞噬细菌却从来不吞噬自身的正常细胞，精子和卵细胞识别后融合等。这些细胞间的识别作用依赖于细胞膜表面的糖蛋白。,提醒 细胞间信息交流主要有三种方式 通过体液的传递来进行，如激素 相邻细胞间的直接接触：如精子和卵细胞 通过形成通道进行联系：如植物细胞间的胞间连丝,【巩固2】 下列选项不属于细胞膜的生理功能( )。 A保护性屏障 B控制物质进出细胞 C信息的接收和传递 D能量的储存和释放 解析 细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内
7、部环境的相对稳定，起到了保护性屏障的作用，能控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，能量的储存和释放不属于细胞膜的功能。 答案 D,【例1】 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 B不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同 C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,细胞膜的成分及特点,思维导图： 答案 B,反思 不同细胞膜的特点： 不同的细胞膜所含蛋白质与脂质的比例有所不同。 癌细胞与正常细胞相比，细胞膜的成分发生改变，有的产生了甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。,【变式突破1】 细胞膜上与细胞的识别、免疫、信息传递
8、有着密切关系的化学物质是( )。 A磷脂 B脂肪 C核酸 D蛋白质 解析 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质的种类很多，有的是运输物质的载体，有的是识别作用的糖蛋白，有的是接受信号的受体，有的是具有特异性的抗体，所以蛋白质与细胞识别、免疫、信息传递有着密切关系。 答案 D,【例2】 细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面 ( )。 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 细胞产生的代谢产物可能排出细胞 细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞 环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞 A B C D,细胞膜功能的理解,思维导图： 细胞膜在控制物质进出细胞方面具有普遍性和相对性两个方面，
9、如图所示 答案 A 反思 细胞膜控制物质进出细胞具有普遍性和相对性，但物质能否通过细胞膜，是根据细胞生命活动的需要，并不完全取决于物质分子的大小。,【变式突破2】 下列不属于细胞膜的功能的是( )。 A控制物质进出细胞 B将产生的抗体分泌到细胞外 C维持细胞内部环境的稳定 D使细胞内的各种生物化学反应速率加快 解析 A、B、C三项所叙述的内容都是细胞膜的功能，但D项所叙述的内容与细胞膜没有关系。加快生化反应速率的物质是酶。 答案 D,1组成细胞膜的成分是( )。 A磷脂、蛋白质、核酸 B水、纤维素、脂质 C脂质、蛋白质、糖类 D脂质、蛋白质、无机盐 解析 细胞膜主要是由脂质、蛋白质组成，此外还
10、含有少量糖类。 答案 C,2下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述中不正确的是( )。 A具有的一侧为细胞膜的外侧 B细胞膜表面的含量通常较细胞器的膜要多 C组成细胞膜的基本骨架是 D细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关 解析 是磷脂分子，而构成细胞膜基本骨架的应为磷脂双分子层，故C错误。 答案 C,3细胞膜完成各项生理功能极为重要的结构特点是( )。 A磷脂排成双分子层 B两侧膜物质分子排列不对称 C蛋白质分子镶嵌于磷脂双分子层中 D膜物质分子的运动使其具有一定的流动性 解析 细胞膜的结构基础是磷脂双分子层和蛋白质分子，无论磷脂分子还是蛋白质分子大都是可以运动的，这样细胞膜就具有
11、一定的流动性，与其完成各项生理功能相适应。 答案 D,4.下列关于细胞膜的说法中，错误的是( )。 A细胞膜保障了细胞内部环境的稳定 B在原始生命的起源过程中，细胞核指导合成了细胞膜 C有些病毒也能突破细胞膜进入到细胞内部，使机体生病 D癌细胞的识别功能发生了改变 解析 细胞膜的基本功能是保障了细胞内部环境的稳定，但是有些病毒也能突破细胞膜进入到细胞内部，使机体生病；癌细胞发生时细胞膜表面的糖类成分发生了改变，故识别功能发生改变；在原始生命的起源过程中，作为界膜的膜系统不一定比细胞核发生的更晚。 答案 B,5用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠和人细胞膜上的一种抗原相结合，使它们分别产生绿色和
12、红色荧光。将这两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半成绿色，另一半成红色，但在37水浴中保温40 min后，融合细胞上两种颜色的荧光点呈均匀分布，如下图所示，请据图回答问题。,(1)这个实验说明了细胞膜具有_性，这种特点是由于_。 (2)细胞在完成上述生理活动中还需要_(细胞器)为其提供能量。 (3)细胞外的物质不能随便进入细胞，细胞内的物质也不能随便从内部出去，这体现了细胞膜的_作用。尽管如此，有机磷农药仍然可以迅速进入细胞内使人体中毒，其原因是_。,答案 (1)一定的流动 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 (2)线粒体 (3)屏障 有机磷农药属于脂溶性物质，容易透过细胞膜,课堂小结,
