【原创】【原创】高中生物一轮复习课件—2.1 细胞膜—系统的边界

1、细 胞细 胞 的 基 本 结 构的 基 本 结 构 专 题 二专 题 二 细胞细胞膜膜系统的边界系统的边界 第第 1 1 讲讲 细胞壁：具有细胞壁：具有 （动物细胞（动物细胞 ） 细胞膜：功能上具有细胞膜：功能上具有 和结构上和结构上一定的一定的 。 细胞细胞 细胞核：代谢和遗传的细胞核：代谢和遗传的 。 细胞器：进行各种细胞器：进行各种 活动活动 细胞质细胞质 细胞质基质：含多种物质，进行多种细胞质基质：含多种物质，进行多种 。 细胞代谢的细胞代谢的 主要场所主要场所 全透性全透性没有没有 选择透过性选择透过性流动性流动性 控制中心控制中心 细胞代谢细胞代谢 化学反应化学反应 一 植物细胞壁

2、细胞壁 1.1.化学成分：化学成分： 2.2.主要功能：主要功能： 注意：除注意：除 外外，大多数生物都，大多数生物都 有细胞壁，但成分有细胞壁，但成分 。 植物：植物： 真菌：真菌： 原核生物：原核生物： 果胶果胶 + + 纤维素纤维素 支持、保护支持、保护 病毒、支原体和动物细胞病毒、支原体和动物细胞 不同不同 果胶和纤维素果胶和纤维素 几丁质几丁质 肽聚糖肽聚糖 二 细胞膜细胞膜 1.1.细胞膜的制备细胞膜的制备 选材：选材： 选材原因：选材原因： a.a.没有没有 （易操作）（易操作） b.b.没有没有 和众多和众多 （纯度高）（纯度高） 哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞 细胞

3、壁细胞壁 细胞核细胞核细胞器细胞器 1.1.细胞膜的制备细胞膜的制备 试剂：试剂： （清水）（清水） 原理：原理： （渗透作用）（渗透作用） 蒸馏水蒸馏水 细胞吸水涨破细胞吸水涨破 二 细胞膜细胞膜 2.2.细胞膜的成分：主细胞膜的成分：主要由要由 和和 组成。组成。 （主要）（主要） （约（约50%50%） （ 具有）具有） （约（约40%40%）：与细胞膜）：与细胞膜 密切相关密切相关（ ） （约（约2%2% 10%10% ）：）：形成形成 、 后与后与 等等有关有关 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 越多。越多。 脂质脂质蛋白质蛋白质 脂脂 质质 蛋白质蛋白质 糖

4、糖 类类 磷磷 脂脂 胆固醇胆固醇动物动物 功能功能行使功能行使功能 糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂识别识别 种类和数量种类和数量 二 细胞膜细胞膜 3.3.细胞膜的功能细胞膜的功能 将将 分隔开分隔开 （保障了细胞（保障了细胞 的的 ） 控制控制 。 （细胞膜的控制作用是（细胞膜的控制作用是 的）的） 细胞与外界环境细胞与外界环境 内部环境内部环境相对稳定相对稳定 物质进出细胞物质进出细胞 相对相对 二 细胞膜细胞膜 进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流 间接交流：通过细胞分泌的间接交流：通过细胞分泌的 传递信息，最后与传递信息，最后与 靶细胞膜表面的靶细胞膜表面的 结合。结合。 （信息分子：（信

5、息分子： ） （受体本质：（受体本质： ） 直接交流：通过直接交流：通过 传递信息传递信息 （如：（如： ） 通道交流：通过通道交流：通过 传递信息传递信息 （如：高等植物细胞之间的（如：高等植物细胞之间的 ） 化学物质化学物质 特异性受体特异性受体 激素、神经递质、淋巴因子激素、神经递质、淋巴因子 蛋白质蛋白质 细胞膜直接接触细胞膜直接接触 精卵结合、效应精卵结合、效应T T细胞与靶细胞密切接触细胞与靶细胞密切接触 通道通道 胞间连丝胞间连丝 二 细胞膜细胞膜 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段一（成分探究）阶段一（成分探究） 欧文顿实验欧文顿实验 不溶于脂质的物

6、质不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质溶于脂质的物质 细胞膜细胞膜 假说：膜是由假说：膜是由 构成的。构成的。脂质脂质 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段一（成分探究）阶段一（成分探究） 化学分析实验化学分析实验 科学家第一次将膜科学家第一次将膜从从 中中分离分离 出来，进行化学分析。出来，进行化学分析。 化学分析表明：膜的主要成分是 。 哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞 脂质和蛋白质 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段二（静态统一模型）阶段二（静态统一模型） 细胞膜铺展实验细胞膜铺展实验 用用 从人的红细胞中从人的红细胞中提取脂质提取脂质，

7、在空气，在空气水界面上水界面上 铺展成铺展成 ，测得其面积恰为红细胞表面积的，测得其面积恰为红细胞表面积的 。 结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为 。 丙酮丙酮 单分子层单分子层两倍两倍 连续的两层连续的两层 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段二（静态统一模型）阶段二（静态统一模型） 磷脂分子磷脂分子 组成成分：组成成分： 元素组成：元素组成： （ ） 甘油、脂肪酸、磷酸甘油、脂肪酸、磷酸 C C、H H、O O、N N、P P 亲水亲水“头头”部部磷酸磷酸 （ ）疏水疏水“尾尾”部部脂肪酸脂肪酸 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结

8、构的探究生物膜结构的探究阶段二（静态统一模型）阶段二（静态统一模型） 罗伯特森实验罗伯特森实验 假说：所有生物膜都由假说：所有生物膜都由“ ” 三层结构成的三层结构成的 结构。结构。 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质 静态统一静态统一 二 细胞膜细胞膜 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段三（流动镶嵌模型）阶段三（流动镶嵌模型） 人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验 方法：方法： 技术：技术： 原理：原理： 假说：细胞膜具有 。 荧光标记法荧光标记法 动物细胞融合技术动物细胞融合技术 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 流动性 （可用灭活病毒）（可用灭活病毒） 二 细胞膜细胞膜 糖蛋白糖蛋白 蛋

9、白质分子蛋白质分子 磷脂双分子层磷脂双分子层 4.4.生物膜结构的探究生物膜结构的探究阶段三（流动镶嵌模型）阶段三（流动镶嵌模型） 桑格、尼克森模型桑格、尼克森模型 细胞骨架细胞骨架 建立模型：流动镶嵌模型。 外侧（有糖蛋白）外侧（有糖蛋白） 内侧（无糖蛋白）内侧（无糖蛋白） 二 细胞膜细胞膜 5.5.生物膜的结构生物膜的结构 构成构成 基本支架：基本支架： （亲水头部在（亲水头部在 侧，侧， 疏水尾部在疏水尾部在 侧。）侧。） 行使功能：行使功能： （ 、 、 于于 磷脂双分子层）磷脂双分子层） 磷脂双分子层磷脂双分子层外外 内内 镶嵌镶嵌嵌入嵌入横跨横跨蛋白质分子蛋白质分子 二 细胞膜细胞

10、膜 5.5.生物膜的结构生物膜的结构 糖蛋白糖蛋白（糖被：（糖被： ） a.a.功能：功能： 。 b.b.特征：特征：细胞膜细胞膜 侧含有，而侧含有，而 侧没有侧没有 （不是所有的生物膜都有，可以（不是所有的生物膜都有，可以 用于用于 ） c.c.举例：举例： 蛋白质蛋白质+ +糖类糖类 识别、保护、润滑识别、保护、润滑 外外内内 鉴别细胞内外侧鉴别细胞内外侧 特异性受体特异性受体 二 细胞膜细胞膜 6.6.生物膜的特点生物膜的特点 结构特点：结构特点： 。 （结构基础：（结构基础： 和和 。 是可以运动的。是可以运动的。 影响因素：影响因素： ） 功能特点：功能特点： （活细胞的重要特征）（

11、活细胞的重要特征） （结构基础：主要与（结构基础：主要与 有关）有关） 流动性流动性 磷脂双分子层磷脂双分子层大多数蛋白质分子大多数蛋白质分子 温度温度 选择透过性选择透过性 载体蛋白种类和数量载体蛋白种类和数量 二 细胞膜细胞膜 7.7.生物膜系统生物膜系统 组成：组成：真核真核细胞内由细胞内由 、 和和 . . 共同构成的生物膜系统。共同构成的生物膜系统。 注意：注意： 生物才有生物膜系统；生物才有生物膜系统； 只有只有 三者才能称为三者才能称为生物膜系统生物膜系统， 只能称为只能称为生物膜生物膜； 例如：哺乳动物成熟的红细胞中只存在例如：哺乳动物成熟的红细胞中只存在 ， 而不存在而不存在

12、 。 细胞器膜细胞器膜细胞膜细胞膜核膜核膜 真核真核 同时具有同时具有 其中之一其中之一 生物膜生物膜 生物膜系统生物膜系统 二 细胞膜细胞膜 各种生物膜的联系各种生物膜的联系 化学组成上：化学组成上：在在 上基本相同；上基本相同； 在在 上有显著差异。上有显著差异。 结构上：结构上： ，都由，都由 构成基本支架，构成基本支架， 分布其中，都具有两大特点。分布其中，都具有两大特点。 组成成分组成成分 蛋白质种类和数量蛋白质种类和数量 大致相同大致相同磷脂双分子层磷脂双分子层 蛋白质分子蛋白质分子 二 细胞膜细胞膜 意义意义 a.a.使细胞具有使细胞具有 的的 ，在细胞与外界进行，在细胞与外界进

13、行 、 、 过程中起过程中起 。 b.b.是许多是许多 进行的进行的 ，广阔的，广阔的 为为 多种多种 提供了大量的提供了大量的 。 c.c.把各种细胞器把各种细胞器 ，保证细胞生命活动，保证细胞生命活动 、 . . 进行。进行。 相对稳定相对稳定内部环境内部环境 物质运输物质运输能量转换能量转换信息传递信息传递决定性作用决定性作用 重要化学反应重要化学反应场所场所膜面积膜面积 酶酶附着位点附着位点 分隔开分隔开高效高效有序有序 二 细胞膜细胞膜 8.8.膜蛋白的种类及功能膜蛋白的种类及功能 载体蛋白：载体蛋白： ，具有，具有 . 受体蛋白：受体蛋白： 信息分子，具有信息分子，具有 性性（ ） 粘连蛋白：粘连蛋白：使相邻细胞使相邻细胞 （ ） 有催化功能的膜蛋白：有催化功能的膜蛋白：膜上某些膜上某些 （ ） 物质运输物质运输专一性专一性 识别识别特异特异糖蛋白糖蛋白 紧密连在一起紧密连在一起糖蛋白糖蛋白 内质网、内质网、 类囊体薄膜、类囊体薄膜、 线粒体内膜等线粒体内膜等 酶酶 二 细胞膜细胞膜 【例】【例】（20182018全国全国卷，卷，1 1）生物膜的结构与功能存在密切的）生物膜的结构与功能存在密切的 联系。下列有关叙述错误的是（联系。下列有关叙述错误的是（D D） A A. .叶绿体