生物必修一总复习第3章第1节

1、高考总复习高考总复习.生物生物 考纲内容及能力要求 考向定位 1.细胞膜系统的结构和功能 2主要细胞器的结构和功能 3细胞核的结构和功能 4观察线粒体和叶绿体 5通过模拟实验探究膜的选 择透过性 1细胞膜的制备方法及其成分特 点 2关注细胞膜的细胞间信息交流 的功能 3细胞中各种细胞器形态、结构 及功能的联系 4细胞核的重要性以及结构与功 能相适应的特点 5各种细胞器分工合作受细胞核 的控制使细胞成为一个基本的生命 系统 6生物膜的特性在制药、人工肾 等方面的应用 高考总复习高考总复习.生物生物 第第1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界 高考总复习高考总复习.生物生物 基础梳理 高考总复习

2、高考总复习.生物生物 生命系统的结构层次生命系统的结构层次 基础梳理 1.细胞膜主要是_（约占细胞膜总量的50） 和_（约占细胞膜总量的40），还有少量的 _（约占细胞膜总量的2%10%）。 2.细胞壁 （1）化学成分：主要是_和_； （2）功能：对植物细胞有_和_作 用。 保护保护 脂质脂质 蛋白质蛋白质 糖类糖类 纤维素纤维素果胶果胶 支持支持 高考总复习高考总复习.生物生物 探究思考：探究思考： 青霉素杀菌的原理是什么? 答案：答案： 青霉素的药理作用是干扰细菌细胞壁的合成。青霉素的结 构与细菌细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰D-丙氨酸 近似，可与后者竞争转肽酶，阻碍粘肽的形成，造成细

3、菌 细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起 到杀灭作用。 高考总复习高考总复习.生物生物 归纳整合 一、细胞膜成分一、细胞膜成分 高考总复习高考总复习.生物生物 脂质 （50） 磷脂 （重点） 状态 双分子层排列构成膜的基本骨架 作用 脂质、脂溶性物质更易通过膜 定义 糖和脂质结合所形成的物质的总称 作用 常常被作为细胞表面标志物质。 糖脂又是细胞表面抗原的重要组 分，许多胞外生理活性物质的受 体，参与细胞识别和信息传递过 程 胆固醇 定义 又称胆甾醇。一种环戊烷多氢菲 的衍生物 作用 真核细胞膜中有大量的胆固醇插 在膜磷脂之间，可以加强膜脂双 层的稳定性，增加膜脂的有序性 并降低

4、其流动性，调节膜的机械 性能 高考总复习高考总复习.生物生物 蛋白 （约40） 位置表层、嵌插、贯穿 种类 有的只参与膜的构成、有的还起载 体作用，参与协助扩散和主动运输 功能 载体具有专一性，在一定程度上决 定了膜的选择透过性。膜的选择透 过性决定于载体的种类和数量。细 胞膜的功能越丰富，蛋白质的种类 和数量越多 糖类 （210） 与某些蛋白质构成糖被，具有识别、保 护、免疫等作用，并与信息交流有关 高考总复习高考总复习.生物生物 说明 ： 1细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，还含有少量糖类。其 中脂质含量最多。各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。 膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关。糖

5、类 与蛋白质结合成糖蛋白，糖蛋白有保护、润滑和细胞识别 能力；正常细胞癌变后膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物 质，同时糖蛋白减少，黏性下降。 高考总复习高考总复习.生物生物 2.由于细胞膜很薄，当初人们是通过其功能研究细胞膜的 成分的。例如脂溶性物质容易通过细胞膜，说明细胞膜的 成分中有脂质类物质。细胞分裂以及变形虫的运动说明膜 不是静止的结构。这都体现了结构决定功能，有什么样的 结构才能有什么样的功能。 3研究膜的成分还可以用酶分解法，用蛋白酶处理细胞能 使细胞膜破裂，说明细胞膜上有蛋白质。 高考总复习高考总复习.生物生物 二、细胞壁二、细胞壁 生物细胞的细胞壁也有信息交流的作用，其主要成分

6、为纤维素和果胶，它们都属于多糖类物质。 1.植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的，水分子和 其他分子都极易通过纤维之间的间隙，所以细胞壁与细胞 的透性无关，主要起保护和支持的作用。 2.真菌的细胞壁由壳多糖(是氨基葡萄糖的多聚体)组成，又 称为几丁质，它也是虾、蟹等的 外壳和昆虫外骨胳的主要成分，根霉细胞壁的重要成分是 几丁质。 3.细菌的细胞壁主要由肽聚糖(多肽和多糖的聚合物)组成。 高考总复习高考总复习.生物生物 跟踪训练 1. （2009年海南卷）能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏 的一组酶是( ) A淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶 B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D磷

7、脂酶、淀粉酶、蛋白酶 解析：植物细胞壁由纤维素、果胶构成，故纤维素酶、果 胶酶能破坏植物细胞壁；细胞膜含蛋白质和磷脂分子，故 蛋白酶能破坏细胞膜。 答案 ：B 高考总复习高考总复习.生物生物 2. （2008年山东卷）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；若加入斐林试剂或班氏 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 高考总复习高考总复习.生物生物 解析解析：本题考查了细胞膜的成分、化合物的鉴定及呈现的 颜色反应。做题时要找出题干文字中的关键信息，并结合 课本基础知识来选择答案，其中“细胞膜的某种成分”及 呈现的颜色反应是

8、本题最有用的信息。相关的基础知识包 括：蛋白质与双缩脲试剂呈现紫色反应，还原糖与斐林试 剂在加热情况下出现砖红色；细胞膜由蛋白质、脂质、糖 类组成；细胞膜上的糖以糖蛋白和糖脂的形式存在。 答案答案 ：C 高考总复习高考总复习.生物生物 细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统 基础梳理 1.细胞生物膜系统是指由 _、 _以 及 _、 _、 _等围绕而 成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体。 2细胞膜的结构 （1）外表面：蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，叫做 _； 细胞膜细胞膜核膜核膜 内质网内质网高尔基体高尔基体线粒体线粒体 糖被糖被 高考总复习高考总复习.生物生物 （2）基本骨架：由_构成，具

9、有流动性； （3）蛋白质：不同程度的嵌入、贯穿或附着在磷脂双分 子层的表面，大多数蛋白质分子是可以运动的； （4）其结构特点：细胞膜具有 _ 3细胞膜的功能 （ 1 ） 将 细 胞 与 外 界 环 境 分 隔 开 ； 控 制 物 质 _；进行细胞间的_。 （2）功能特性：细胞膜是一种选择透过性膜。 信息交流信息交流 磷脂双分子层磷脂双分子层 一定的流动性一定的流动性 进出细胞进出细胞 高考总复习高考总复习.生物生物 易错提示： 1.细胞膜的结构特点是流动性，功能特点是选择透过性。 2.细胞的内膜系统与生物膜的区别 细胞的内膜系统是指真核细胞内，在结构、功能或发生上 相关的、由膜围绕而成的细胞器

10、或细胞结构，如核膜、内 质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等等。细胞内 膜是相对于包围在细胞外面的细胞膜而言的。 高考总复习高考总复习.生物生物 细胞的内膜系统为真核细胞所特有，而且也是真核细胞所 必须的。许多与细胞活动密切相关的生化反应都在膜内部 或者膜表面进行。一个典型的真核细胞的长度是一个典型 细菌的10倍，但真核细胞的细胞膜的表面积与细胞的体积 比，要比细菌小得多。由于真核细胞的细胞膜无法提供生 化反应所需的足够的表面积，因而真核细胞内需要有大量 的内膜结构。 细胞的生物膜系统是由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿 体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共 同构成。 高考总复

11、习高考总复习.生物生物 归纳整合 一、生物膜系统一、生物膜系统 1成分上的联系 生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成， 体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现 了膜系统的差异性。 高考总复习高考总复习.生物生物 2成分、结构和功能之间的联系 磷脂分子 蛋白质 细胞膜(具有流动性) 物质交换正常进行 糖类等 选择透过性 保证 体现 2成分、结构和功能之间的联系 磷脂分子 蛋白质 细胞膜(具有流动性) 物质交换正常进行 糖类等 选择透过性 保证 体现 高考总复习高考总复习.生物生物 二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能 1将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的 系统

12、，保障细胞内部环境的相对稳定。由于磷脂分子有亲 水基团和疏水基团，所以构成细胞膜的磷脂双分子层之间 是疏水的，能够隔离细胞内液和外界环境溶液，保证了细 胞内部环境的相对稳定。 （1）对于原始生命，膜的出现使其成为一个相对独立的系 统。 （2）对于原生生物，如草履虫，依靠细胞膜将细胞与外界 环境分隔开。 高考总复习高考总复习.生物生物 2控制物质进出细胞。允许对细胞有用的营养物质进入细 胞，排出代谢废物，而一些细胞内的重要成分不会流出细 胞。但是细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，有些 对细胞有害的物质有可能进入，使生物患病。 3进行细胞间的信息交流。多细胞生物体内的各个细胞不 是孤立存在的，

13、它们之间必须保持功能的协调，而这种协 调性的实现既依赖于细胞间物质和能量的交换，也依赖于 细胞间的信息交流。细胞间的信息传递方式多种多样，其 中有些方式与细胞膜上的糖蛋白关系密切，例如人的不同 血型就是因为红细胞膜表面的糖蛋白不同。 高考总复习高考总复习.生物生物 细胞间的信息交流的类型如下： （1）信号传导：信号分子（如激素、递质） 靶细胞膜受体（糖蛋白等） 胞内信号传导分子沿信号通路传递 细胞产生特定的生物学效应 高考总复习高考总复习.生物生物 （2）胞间连接与通讯：多细胞生物体内，细胞间通过细胞 膜进行相互作用，这是胞间通讯的结构基础，如动物细胞 的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构；植

14、物细胞间则 借胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。 （3）胞间识别：识别是指细胞对同种或异种细胞，同源或 异源细胞以及自己或异己分子的认识和鉴别，是细胞通过 其表面的受体与胞外信号分子发生选择性相互作用，从而 引起细胞内一系列生理生化的变化，最终使细胞表现出相 应的生物学效应的过程，如器官移植时的免疫排斥反应。 4.还具有分泌、排泄、免疫等功能。 高考总复习高考总复习.生物生物 跟踪训练 1. （2009年广东卷）细胞膜上一般不含( ) A.胆固醇 B.磷脂 C.糖蛋白 D.血红蛋白 解析：解析：细胞膜主要由脂质（主要是磷脂，少量糖脂）、蛋 白质和少量的多糖组成，部分多糖与蛋白质结合在一起形

15、 成糖被，血红蛋白是红细胞内的重要成分。 答案答案 ：B 高考总复习高考总复习.生物生物 2. (2008年天津卷)下列有关生物膜的叙述，正确的是 （ ） A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性 C.在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构 上的联系 D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜 发生的变化是相同的 高考总复习高考总复习.生物生物 解析解析 ：考查生物膜的有关知识。生物膜的成分主要是脂 质和蛋白质。蛋白质起载体作用及识别作用，能控制物质 的进出。若用蛋白酶处理，生物膜上的蛋白质会被水解， 生物膜将丧失其控

16、制物质进出的功能。生长激素是一种分 泌蛋白，在合成和分泌的过程中，内质网、高尔基体和细 胞膜在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之 间的协调配合。兴奋在神经纤维上传导是通过膜电位的变 化来实现的，在神经元之间传递是通过突触前膜释放神经 递质作用于突触后膜，从而引起突触后膜神经元的兴奋或 抑制来实现的。不同动物细胞的细胞膜可以发生融合，原 理是细胞膜具有流动性。 答案答案 ：A 高考总复习高考总复习.生物生物 热点聚焦 高考总复习高考总复习.生物生物 生物膜系统的结构和功能生物膜系统的结构和功能 （2009年北京卷）细胞膜在细胞的生命活动 中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是( ) A

17、.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面蛋白质 高考总复习高考总复习.生物生物 解析：解析：本题考查了细胞膜的结构和功能特点。细胞膜上的 糖被具有识别功能；细胞膜具有选择透过性，对进出细胞 膜的物质具有选择性；载体蛋白是跨膜蛋白而不是镶在细 胞膜内外表面。 答案：答案：D 高考总复习高考总复习.生物生物 名师点睛：名师点睛： 1生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，一层生物膜有两 层磷脂分子层。 2物质进入细胞只穿透一层细胞膜（胞吞为0层），而物 质穿透毛细血管或毛细淋巴管或小肠绒毛上皮细胞

18、要经过 两层细胞膜，包括进和出。如血浆中的一个葡萄糖分子进 入组织细胞被彻底氧化分解，需要穿过5层生物膜，或3层 细胞膜，或10层磷脂分子层，或5层磷脂双分子层。 高考总复习高考总复习.生物生物 热点训练 （2009年广东六校联考）下列关于生物膜系统在细胞 生命活动中的作用，错误的是( ) A.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用 B.使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响 C.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D.使细胞的结构与功能区域化 高考总复习高考总复习.生物生物 解析解析 ：生物膜系统的主要生理作用有：使细胞具有相对稳 定的内环境，控制细胞与环境之间进行物质运输、能量交 换和信息

19、传递等，细胞内许多重要化学反应都在生物膜上 进行，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，生物膜 把细胞内分隔成一个个小室，使细胞内能同时进行多种化 学反应，而又不相互干扰，使细胞的结构和功能区域化。 核内的遗传信息的表达是通过转录（mRNA）和翻译（核 糖体）实现的，细胞核与细胞质间存在着联系，是相互影 响的。答案答案 ：B 高考总复习高考总复习.生物生物 走进实验室 高考总复习高考总复习.生物生物 基础再现 实验课题：细胞膜的制备实验课题：细胞膜的制备 1.实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因 （1）哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁； (2)哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器（膜）和细

20、胞核 （核膜），所提取到的膜都是非常纯净的细胞膜； （3)红细胞单个存在，便于制成悬浮液。 2.实验中利用吸水涨破使红细胞破裂。因为细胞非常微小， 利用常规的方法是不行的，如果实验在试管中进行，细胞 破裂后，还需经过离心才能获得较为纯净的细胞膜。 3.红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中， 摇匀。 高考总复习高考总复习.生物生物 过程设计 选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液 制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖 上盖玻片 观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍高倍） 滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，体积

21、增大，细胞破裂，内容物流出，获 得细胞膜 高考总复习高考总复习.生物生物 易错归纳 1.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，不易凝集成块和暂时维持原有的形态。 2.操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 3.滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，注意不要 把细胞吸跑，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 高考总复习高考总复习.生物生物 精题演习 1.科学家在进行细胞膜化学成分分析时，需制备较纯 净的细胞膜。从真核细胞分离出较纯净的细胞膜较为困难， 因为会有细胞内其他的膜混杂。而哺乳动物和人成熟的红 细胞内没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，会造成 红细胞破裂发

22、生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞 外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生 物学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学 成分组成如下：蛋白质49，脂质43，糖类8。有的 科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界 面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个 表面积的2倍。 高考总复习高考总复习.生物生物 根据上述材料，回答下列问题： (1)为什么要选用成熟的红细胞? _ (2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象? (3) 红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是 _，这种物质的特性是 ，因而使红细胞具有 _的功能。 (4)“血影”的化学组成是_、_、 _

23、。其中的脂质主要是指_。 (5)制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为 什么? 高考总复习高考总复习.生物生物 2.某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你 帮助设计一个简易的实验。 （1）选取人体的 _作为获取细胞膜纯净物的来源。 A成熟红细胞 B神经细胞 C白细胞 D口腔上皮细胞 （2）将选取的材料放入 _中，由于 _ 作用，一段时间后细胞将吸水涨破。 （3）再用_法获得纯净的细胞膜，上清液中含量 最多的有机物是 _，该物质的特点是 _ 。 高考总复习高考总复习.生物生物 (4)“血影”的化学组成是_、_、 _。其中的脂质主要是指_。 (5)制备细胞膜的时候用鸡的新鲜

24、的红细胞稀释液可以吗?为 什么? _。 高考总复习高考总复习.生物生物 2.某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮 助设计一个简易的实验。 （1）选取人体的_作为获取细胞膜纯净物的来源。 A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞 （2）将选取的材料放入_中，由于_作用， 一段时间后细胞将吸水涨破。 （3）再用_法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最 多的有机物是_，该物质的特点是 _。 高考总复习高考总复习.生物生物 （4）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气-水界面上，测得 磷脂占有面积为S，请预测：细胞表面积的值接近于 _。 高考总复习高考总复习.生物生物 课时作业

25、 高考总复习高考总复习.生物生物 1.（2009年韶关二模）下列细胞内的物质变化或生理过程 发生在生物膜上的是( ) ADNA复制 B光合作用的暗反应 C叶绿体色素吸收光能的过程 D氨基酸脱水缩合 解析：解析：光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上。 答案：答案：C 高考总复习高考总复习.生物生物 2在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将 重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低重金属离子对水的污 染。这是试图模拟细胞膜的( ) A将细胞与外界环境分隔开的功能 B控制物质进出细胞的功能 C进行细胞间信息交流的功能 D具有免疫作用的功能 解析：解析：利用膜的控制物质进出的功能进行污水处理。 答案：

26、答案：B 高考总复习高考总复习.生物生物 7.（双选） 真核植物细胞的细胞壁的化学成分主要是( ) A脂质 B纤维素 C果胶 D蛋白质 答案：答案：BC 高考总复习高考总复习.生物生物 8.（双选）（2009年珠海二模）下列关于生物膜的叙述， 正确的是( ) A变形虫对大颗粒性物质的吞食需借助于膜的选择透过 性来完成 B所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行 代谢活动 C光合作用过程中ATP、H和O2都是在叶绿体类囊 体薄膜上产生的 D细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的许 多化学反应互不干扰 解析：解析：变形虫对大颗粒性物质的吞食是胞吞，没有借助 膜的选择透过性来完成。并非所

27、有酶都在生物膜上，还 有许多酶在基质中。 答案：答案：CD 高考总复习高考总复习.生物生物 9. 为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。请完成下列 实验设计并分析有关问题。 ( 1 ) 选 用 成 熟 红 细 胞 作 为 该 实 验 材 料 的 理 由 是 。 (2)将选取的上述材料放入 中，一段时间后细胞将破裂。 (3)经过(2)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞 膜（ ） A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤 (4)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表： 高考总复习高考总复习.生物生物 物质种类 膜的类别 蛋白质()脂质() (主要是磷脂) 糖类() 变形虫细胞膜544

28、24 小鼠肝细胞膜44524 人红细胞膜49438 线粒体内膜76240 菠菜叶绿体 片层膜 70300 依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物 质组成上的共同点是 。 化学物质组成的主要区别有 。 高考总复习高考总复习.生物生物 答案：答案： (1)细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细胞膜混在一 起就无法得到较纯净的细胞膜，而成熟的红细胞中则没有 细胞核和众多的细胞器 (2)蒸馏水 (3)C (4)都有磷脂和蛋白质 细胞膜除了有磷脂和蛋白质外， 还有少量的糖类，而细胞器膜则不含糖类 高考总复习高考总复习.生物生物 祝祝您您 高考总复习高考总复习.生物生物 考纲内容及能力要求 考向

29、定位 1.细胞膜系统的结构和功能 2主要细胞器的结构和功能 3细胞核的结构和功能 4观察线粒体和叶绿体 5通过模拟实验探究膜的选 择透过性 1细胞膜的制备方法及其成分特 点 2关注细胞膜的细胞间信息交流 的功能 3细胞中各种细胞器形态、结构 及功能的联系 4细胞核的重要性以及结构与功 能相适应的特点 5各种细胞器分工合作受细胞核 的控制使细胞成为一个基本的生命 系统 6生物膜的特性在制药、人工肾 等方面的应用 高考总复习高考总复习.生物生物 脂质 （50） 磷脂 （重点） 状态 双分子层排列构成膜的基本骨架 作用 脂质、脂溶性物质更易通过膜 定义 糖和脂质结合所形成的物质的总称 作用 常常被作为细胞表面标志物质。 糖脂又是细胞表面抗原的重要组 分，许多胞外生理活性物质的受 体，参与细胞识别和信息传递过 程 胆固醇 定义 又称胆甾醇。一种环戊烷多氢菲 的衍生物 作用 真核细胞膜中有大量的胆固醇插 在膜磷脂之间，可以加强膜脂双 层的稳定性，增加膜脂的有序性 并降低其流动性，调节膜的机械 性能 高考总复习高考总复习.生物生物 二、细胞壁二、细胞壁 生物细胞的细胞壁也有信息