——中图版生物必修1第一节《细胞的物质交换》课件（共28张）.ppt

第三单元细胞的新陈代谢 第一章细胞的物质交换 第一节细胞膜的结构与功能 一 细胞膜的结构1 细胞膜结构的认识过程 1 1895年欧瓦顿发现 物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中 2 1917年朗姆瓦发现磷脂分子在水面上排成了单层 而且其磷脂基团的 浸入水中 3 1925年荷兰科学家高特和格伦德把红细胞膜中的磷脂抽提出来发现在水面上排成单层后面积恰好等于红细胞表面积的 4 1972年辛格提出 模型 2 细胞膜的结构模型 流动镶嵌模型 1 成分 细胞膜主要由 和蛋白质组成 脂质是细胞膜中的基本成分 构成细胞膜的脂质主要为 分子 2 基本骨架 磷脂分子以疏水尾部相对 亲水头部朝向两侧 构成了 以此作为细胞膜的基本骨架 3 蛋白质 镶嵌或 于磷脂双分子层中 有的蛋白质分子还与糖结合成 它们是细胞膜功能的主要执行者 有的作为 负责细胞内外的物质运输 有的和 结合进行信息传导 4 细胞膜具有一定的 1 构成细胞膜的化学元素有哪些 2 细胞表面的糖被有何重要功能 3 生长在水底淤泥中的莲藕 出污泥而不染 它能从水和淤泥中吸收所需要的营养物质 并排出代谢废物 而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞 你能说出其中的奥妙吗 思考探讨提示 1 c h o n p 2 保护和润滑作用 如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白 识别作用 如动物细胞表面的糖蛋白 又称受体蛋白 3 细胞膜具有控制物质进出细胞的作用 细胞不需要的不允许进去 而细胞内有用的也不允许出来 一 细胞膜的结构和功能1 细胞膜的结构 流动镶嵌模型利用电子显微镜对细胞膜进行观察 可看到如下图结构 构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层表面 或嵌插在磷脂双分子层中 或贯穿整个磷脂双分子层 1 磷脂分子 状态 双分子层排列构成膜的基本骨架 亲水的 头部 排在外侧 疏水的 尾部 排在内侧 作用 脂质 脂溶性物质更易通过膜 2 蛋白质 位置 覆盖 镶嵌 贯穿 种类 载体具有专一性 在一定程度上决定了膜的选择透过性 3 糖类 与某些蛋白质构成糖蛋白 糖蛋白有识别 保护 润滑 免疫等作用 2 细胞膜的功能 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 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 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 细胞膜对物质的选择性运输与其上的载体种类和数量有关 3 细胞间的信息交流 细胞膜在细胞间联系中负责信息的接收和传递 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 却不吞噬自身正常细胞 1 各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关 相对活动较旺盛的膜 其蛋白质含量较高 因为膜的功能活动主要由蛋白质来承担 2 通过糖蛋白的位置可判断细胞膜的内侧和外侧 有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧 2008年高考山东卷 从细胞膜上提取了某种成分 用非酶法处理后 加入双缩脲试剂出现紫色 若加入斐林或班氏试剂并加热 出现砖红色 该成分是 a 糖脂b 磷脂c 糖蛋白d 脂蛋白 解析 此题主要考察必修一第二章三大物质鉴定 较易 用非酶法处理 给出信息 不考虑外加物质 蛋白质 影响 双缩脲试剂颜色反应检测蛋白质 斐林 或班氏 试剂检测可溶性还原糖 蛋白质 糖选出糖蛋白 答案 c 1 下列有关生物膜的叙述 错误的是 a 细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成b 核膜和内质网膜在结构上密切联系c 线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的d 构成细胞膜的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的 解析 此题综合考查生物体内生物膜的成分 结构及其联系 细胞内不同的生物膜可通过内质网膜相互联系 共同组成生物体细胞的内膜系统 各种膜结构均以蛋白质 磷脂分子为主要组成成分 而且膜中磷脂分子 蛋白质分子大都是可以运动的 从而决定了生物膜具有一定的流动性 叶绿体膜和线粒体膜具有不同的生理功能 两种膜中含有不同的蛋白质分子 答案 c 二 生物膜的结构特点 流动性1 具有流动性的原因构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的 决定了生物膜具有一定的流动性 2 生理意义保证了细胞的物质运输 信息交流 运动 变形 分裂 融合等正常生命活动的进行 细胞膜与其完成各种生理功能极其重要的结构特点是 a 磷脂排列成双分子层b 两侧膜物质分子排列不对称c 蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层d 膜物质分子的运动使其具有流动性 解析 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层 在磷脂双分子两侧有球形蛋白质分子覆盖在其表面 或镶嵌 贯穿于其中 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的 这种特点使细胞膜具有一定的流动性 这对于细胞完成各种生理功能非常重要 因此 对细胞完成各种生理功能起重要作用的是细胞膜的流动性 答案 d 2 2009年启东高一检测 下列各种生理现象中 没有涉及到细胞间信息交流的是 a 精子与卵细胞的结合b 激素与靶细胞表面的受体相结合c 吞噬细胞吞噬细菌d 高等植物细胞之间通过胞间连丝互相连接 答案 c 细胞膜的流动性和选择透过性 1 区别 具有一定的流动性是细胞膜的结构特点 即磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的 选择透过性是细胞膜的功能特点 即水分子 被选择的离子和小分子可以通过 大分子 不被选择的离子和小分子不能通过 2 联系 细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础 因为只有细胞膜具有流动性 才能表现出选择透过性 如细胞膜中的部分蛋白质充当了载体 运输物质进出细胞 只有它是运动的 才能运输物质 实验结果 结论的预测与分析有些实验的结果可以直接用肉眼观察出来 而很多实验是化学反应类型 肉眼观察不到 应该考虑加入指示剂 借助颜色变化或仪器辅助观察 实验结果可采用文字描述 表格 坐标曲线等方式描述 实验结果的预测 实验结果是由实验变量而引起的变化 而实验结论是根据实验结果作出的一种推论 一个正确的实验设计应达到实验目的 即得出的结论就是实验目的 特别注意弄清实验的目的是 验证 还是 探究 如果是验证型的实验 如 验证 证明 都可预测到与实验目的一致的结果 联系实验目的得出结论 结论是合理的 科学的 肯定的 不少结论是在实验要验证的内容中寻找 此时一般只有一个结果和相应的结论 且结论与实验目的相对应 若是探究型的实验 如 探究 预测的实验结果不唯一 大多有三种可能 变量促进结果 变量抑制结果 变量与结果无关 或 全肯定 全否定 一肯定一否定 等 物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系 为了探究温度对膜的流动性的影响 有人做了下述实验 分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质 然后让两个细胞在37 c条件下融合并培养 40min后 融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布 1 该探究实验的设计严密吗 请分析 如你认为不严密 应如何补充 2 本实验可以通过在相同时间后 观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响 还可以通过哪种方式来比较说明这种影响 3 实验预测及相应结论 在你纠正的基础上进行 实验预测 相应结论 实验预测 相应结论 实验预测 相应结论 4 在以上各种预测中最可能的结论是什么 答案 1 不严密 缺少对照实验 再分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质 设置两组 然后分别让两个细胞在10 c 40 c条件下融合并培养 观察并记录融合的细胞膜上红色 绿色荧光物质分布均匀所用的时间 2 两种荧光物质在细胞膜上均匀分布所用的时间 3 40 c条件下两种荧光物质分布均匀所用时间小于40min 10 c条件下两种荧光物质分布均匀所用时间大于40min温度升高时细胞膜的流动加快 加强 40 c条件下两种荧光物质分布均匀所用时间大于40min 10 c条件下两种荧光物质分布均匀所用时间小于40min温度升高时细胞膜的流动减慢 减弱 40 c 37 c 10 c条件下两种荧光物质分布均匀所用时间等于40min温度变化对膜的流动性没有影响 4 在一定范围内随温度升高 膜的流动性会加快 加强 1 一位科学家发现 当温度升高到一定程度时 细胞膜的厚度变小而面积增大 这是由细胞膜的什么特性所决定的 a 具有一定的流动性b 是选择透过性膜c 具有专一性d 具有运输物质的功能 答案 a 2 2009年扬州高一检测 红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素 将红苋菜的叶片切成小块后放入水中 水的颜色无明显变化 若进行加热 随着水温的升高 水的颜色逐渐变红 其原因是 a 细胞壁在加热后受到破坏b 水温升高 花青素的溶解度加大c 加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能d 加热使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜 答案 c3 2009年山师大附中高一学分认定考试 下列哪项不属于细胞膜的功能 a 控制物质进出细胞b 将细胞与外界环境分隔开c 进行细胞间的信息交流d 提高细胞内化学反应的速率 答案 d 4 下列叙述不符合生物膜的流动镶嵌模型的是 a 磷脂双分子层具有流动性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 膜中在磷脂和蛋白质之间没有联系 所以才具有流动性 解析 本题考查对生物膜的流动镶嵌模型的认识 膜中的磷脂分子和蛋白质分子都不是静止的 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 5 2009年台州高一检测 在处理污水时 人们设计出一种膜结构 有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧 以降低有毒重金属离子对水的污染 这是试图模拟细胞膜的 a 屏障作用b 流动性c 双层膜结构d 选择透过性 答案 d 如右图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为物质的两种运输方式 下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 a 若图示为肝细胞膜 则尿素的运输方向是 b 细胞间的识别 免疫 细胞的癌变与 有密切的关系c 适当提高温度将加快 和 的运动速度d b过程不需要atp a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性 解析 尿素是肝细胞代谢产生的废物 应运输到细胞外 图中 是膜外 外侧有糖蛋白 是膜内 因此运输方式应为 糖蛋白与细胞间及抗原 抗体的识别有关 癌细胞膜上的糖蛋白减少 使癌细胞彼此间的黏着性下降 易于扩散和转移 膜的流动性与温度有关 适当提高温度可加快磷脂分子和蛋白质分子的运动 b过程不需要能量 a过程需膜上载体蛋白的协助 能体现出膜的选择透过性 答案 d 7 结合下列模