第1讲细胞的结构课件高考生物一轮复习课件

细胞的结构第3讲【内容】1.细胞膜系统的结构和功能。2.细胞核的结构和功能。细胞的结构第3讲【内容】1.细胞膜系统的结构和功能。2.细胞核的结构和功能。发现细胞膜提取细胞膜细胞膜成分细胞膜功能成分发现史成分特点细胞膜结构结构发现史物理模型结构特点三大功能功能特点实验在光学显微镜下能看见细胞膜吗？科学家是怎样发现细胞膜的？未经染色的口腔上皮细胞在光学显微镜下几乎无色，但可以观察到细胞的边缘。p401、发现细胞膜知识链接：细胞膜厚约7-8nm，而光学显微镜分辨率的极限是微米。因此，在光学显微镜下无法看见细胞膜。2、提取细胞膜①高等植物细胞；②大肠杆菌细胞；③猪的红细胞；④鸡的红细胞；下列细胞中，最适合用于制备细胞膜的细胞是哪一个，为什么？2、提取细胞膜吸水涨破成熟的红细胞细胞核细胞器细胞壁红细胞微专题1红细胞1哺乳动物成熟红细胞结构功能实验疾病呼吸例.无______，不再合成蛋白质;无线粒体等细胞器,其呼吸作用类型为____呼吸,产物为____,原料为_______；原料进入红细胞的运输方式为____扩散;细胞质中主要蛋白质为________,含微量元素__，该蛋白质不属于血浆蛋白,是一种细胞内蛋白质。在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的

逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的

腾出空间。人的红细胞只能存活120d左右。核糖体无氧乳酸葡萄糖协助血红蛋白Fe细胞核血红蛋白你学过哪些与红细胞有关的疾病？呼吸1红细胞1哺乳动物成熟红细胞结构功能实验疾病双凹圆饼状，无细胞器、细胞核。高度分化、不再分裂。储存血红蛋白，运输氧气。①制备细胞膜②渗透吸水、失水③探究细胞膜是双层磷脂分子层④血红蛋白的提取与分离产乳酸的无氧呼吸①缺铁性贫血②镰刀型贫血症红细胞微专题红细胞微专题1蛙的红细胞1鸡的红细胞有细胞核。进行无丝分裂。有细胞核，有众多细胞器。11（1）成分发现史3、细胞膜成分119世纪末，欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜，通过推理分析得出：

。p65膜是由脂质组成的220世纪初，科学家将膜分离提纯，并进行化学分析，发现膜的主要成分是

和

。脂质蛋白质细胞膜的成分如何鉴定？【拓展】细胞膜成分的鉴定方法细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏糖类（2）成分特点3、细胞膜成分磷脂胆固醇细胞膜的成分含量也是一样的吗？“流动性缓冲剂”思考.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜

(填“低”或“高”)，请从结构与功能观角度分析原因：_____________________________________________________。功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数量多高而线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段糖类磷脂胆固醇种类和数量（2）成分特点3、细胞膜成分“流动性缓冲剂”p41p68细胞膜的成分是一成不变的吗？细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生的甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，可用来检测癌细胞。

P41“与生活的联系”1111925年，实验发现红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为

。（1）结构发现史4、细胞膜结构11连续的两层1959年，电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构罗伯特森认为生物膜由

三层结构构成。蛋白质—脂质—蛋白质1970年，人鼠细胞杂交实验说明细胞膜具有

。流动性2341972年，经不断观察及实验数据分析，桑格和尼克森提出了生物膜的

。流动镶嵌模型1925年，实验发现红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为

。（1）结构发现史4、细胞膜结构11连续的两层若将神经细胞的生物膜的磷脂提取出来，平展在空气—水界面上，其面积是神经细胞膜的两倍吗？大于细胞膜的两倍，神经细胞除了细胞膜外，还有内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、细胞核等膜结构。①方法：____________。②现象：采用荧光染料标记小鼠细胞与人细胞表面的_______分子，做如图实验。发现最终人——鼠细胞膜上蛋白质

。③结论：直接证明了细胞膜中的_____________________，由此推测细胞膜具有_____________。1（1）结构发现史4、细胞膜结构1970年，人鼠细胞杂交实验说明细胞膜具有

。流动性3例.怎样验证细胞膜的流动性？荧光标记法蛋白质蛋白质分子可以运动一定的流动性分布均匀细胞膜上哪些成分可以“流动”？你能回忆出哪些例子，可以说明细胞膜的结构具有一定的流动性的特点？一定的流动性磷脂双分子层蛋白质分子加快温度通过影响分子的运动影响细胞膜的流动性（3）结构特点4、细胞膜的结构流动镶嵌模型从细胞膜的结构模型上看，组成细胞膜的分子有哪些？它们是均匀分布的吗？糖蛋白(糖被)分布在细胞膜外侧（2）物理模型4、细胞膜的结构糖脂例.若此图为突触后膜，则突触间隙应位于A、B的那一侧？A、B中的液体是否属于内环境？突触间隙位于A侧。A侧的液体为组织液，属于内环境，B侧的液体为细胞内液，不属于内环境。糖蛋白(糖被)磷脂双分子层蛋白质分子分布在细胞膜外侧镶在、嵌在、贯穿在磷脂分子层中基本支架分布不均分布不均（2）物理模型4、细胞膜的结构细胞膜上的蛋白质有哪些种类？你能回忆出多少种？它们各有什么功能？【拓展】常考的膜蛋白是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？不是。有些小分子物质(如脂溶性的信号分子性激素)的受体在细胞内。（1）三大功能5、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开把细胞分隔成胞内、胞外两个不同环境。【拓展】植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)纤维素支持和保护为什么植物细胞的细胞壁不是其边界，细胞膜才是？（1）三大功能5、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开怎样验证细胞膜具有“控制物质进出”的能力？法1：“染色排除法”，该方法还可鉴别死细胞与活细胞，原理是：活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞。P43拓展题2怎样验证细胞膜具有“控制物质进出的能力”？台盼蓝怎样验证细胞膜具有“控制物质进出的能力”？法2：“色素透出”实验，该方法还可鉴别死细胞与活细胞，原理是：活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞。（1）三大功能5、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开什么是选择透过性？如何验证？（2）功能特点5、细胞膜的功能①内容：选择透过性②表现：③原因：水分子、被选择的离子或小分子可以通过（透过）；大分子、未被选择的离子或小分子则不能通过。膜蛋白同一细胞的细胞膜的通透性是否会发生变化？会，例如衰老细胞中膜通透性会改变。不同初始选择性选择透过性例.科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和Si4＋的培养液中培养，结果及分析如下：(1)分析该实验，可以得出哪些结论？p63(2)为什么培养一段时间后，水稻培养液中Ca2＋、Mg2＋的浓度比初始浓度高？番茄培养液中Si4＋比初始溶液浓度高？水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2＋、Mg2＋的大，造成培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度升高；番茄吸收水的相对速率比吸收Si4＋的大，造成培养液中Si4＋浓度升高。例.科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和Si4＋的培养液中培养，结果及分析如下：(1)分析该实验，可以得出哪些结论？p63①不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异；②同一种植物对不同种无机盐离子的吸收有差异。说明植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有选择性。③植物细胞吸收无机盐离子与吸收水分是两个相对独立的过程。（1）三大功能5、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开怎样验证细胞膜具有“识别”能力？激素胞间连丝精卵结合与糖被、糖脂有关【拓展】细胞膜识别功能的验证将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合，则说明细胞膜具有识别作用。例.教材·拓展·拾遗(教材P42图3－2改编)如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：(1)图中物质或结构的名称：①

；②

；④

。(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？答案：分别属于图C、图A、图B。信号分子受体胞间连丝例.教材·拓展·拾遗(教材P42图3－2改编)如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：(3)图中受体的化学本质是什么？是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？答案：糖蛋白并非所有受体都在细胞膜上，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。(4)A图甲、乙两细胞中只有甲为靶细胞，为什么？答案：只有甲细胞上有与该信号分子特异性结合的受体，乙细胞不含该类受体。【小结】细胞膜1.经典重组判断正误（1）用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白（2020·全国卷Ⅱ，3D）（）（2）心肌细胞是高度分化的细胞，其细胞膜不具有流动性（2019·海南卷，3D）（）（3）两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递（2018·全国卷Ⅲ，2C）（）（4）细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测（2017·全国卷Ⅰ，2A）（）（5）膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的（2016·海南卷，1A）（）

提示（1）√（2）×（3）√（4）√（5）√A.细胞膜的基本支架是②B.细胞膜的功能复杂程度主要与①有关C.②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性D.若该膜为人体肝细胞膜，则B侧CO2浓度高于A侧2.（2021·湖北黄冈调研）如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是（）解析

细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层，A正确；细胞膜功能的复杂程度主要与①蛋白质的种类和数量有关，B正确；①大多数蛋白质分子是可以运动的，②磷脂双分子层是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性，C错误；由题图糖蛋白的分布可知，A侧为膜的外侧，B侧为膜的内侧，人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外，D正确。发现细胞膜提取细胞膜细胞膜成分细胞膜功能细胞膜结构生物膜生物膜系统含义功能（2）细胞的生物膜系统的组成①组成：

、细胞器膜和

等结构，共同构成细胞的生物膜系统。细胞膜核膜6、生物膜系统细胞膜器膜有哪些？线粒体膜、叶绿体膜（包括“类囊体薄膜”）、内质网膜、高尔基体膜（包括“囊泡膜”）、溶酶体膜、液泡膜（2）生物膜在结构上的连续性内质网膜细胞膜直接联系间接联系p49内质网膜，高尔基体膜，细胞膜可以相互转变，可实现膜成分的更新。6、生物膜系统（3）生物膜在功能上的联系——例：分泌蛋白的合成、加工、运输、释放【辨析】分泌蛋白与胞内蛋白①分泌蛋白：合成场所为附着在

上的核糖体。例子：

(催化)、

(免疫)、蛋白质类激素(调节/信息传递)等。②胞内蛋白：合成场所为游离的核糖体。例：呼吸酶、血红蛋白等。内质网消化酶抗体你能回忆出几种分泌蛋白？它们的合成场所在哪里？6、生物膜系统（3）生物膜在功能上的联系例：分泌蛋白的合成、加工、运输、释放【提示】研究方法：放射性同位素标记法/同位素示踪法在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射

，检测放射性依次出现的部位。3H标记的亮氨酸你能回忆出几个运用了放射性同位素标记法的实验？【归纳】“放射性同位素标记法”的应用用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明DNA是遗传物质用含15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，探究DNA分子复制的方式用小球藻做14CO2示踪实验，不同时间点对放射性碳分析可研究暗反应的途径用3H标记的亮氨酸进行示踪实验，可研究分泌蛋白的合成和运输过程

（3）生物膜在功能上的联系——例：分泌蛋白的合成、加工、运输、释放内质网高尔基体高尔基体是交通枢纽例.根观察“生物膜转化模型”，回答下列问题：(1)图A表示分泌蛋白合成、加工、运输过程示意图，其中：①是_____，②是_______________，③是______，④是_________，⑤是_________。核膜附着在内质网上的核糖体内质网细胞膜高尔基体(2)图C表示用同位素标记法，研究3H标记亮氨酸的放射性依次出现的结构，图C中①、②、③分别表示：______、_______、________三种细胞器。核糖体内质网高尔基体(3)图D、E表示在分泌蛋白加工、运输过程中，相关结构膜面积的变化。则图E中①、②、③分别表示_________、________、_________三种细胞结构的膜面积变化。内质网细胞膜高尔基体请归纳出细胞内各种膜能被划分为一类膜——生物膜的原因原因：生物膜存在相似性且可产生联系其一：成分结构相似。其二：结构上具有连续性（产生直接与间接联系）。其三：功能上有联系。生物膜的存在给细胞“带来”了哪些相关功能？（4）六个功能6、生物膜系统酶附着相对稳定的内部物质运输能量转换信息传递请列举出在膜上发生的化学反应区室化高效有序【小结】细胞的生物膜的相似性与差异性化学成分：主要是脂质和蛋白质结构特点：具有一定的流动性功能特点：具有选择透过性相似性不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜)蛋白质含量高；与细胞识别有关的细胞膜糖类含量高。差异性生物膜系统例．下列关于生物膜结构与功能的叙述，正确的是（

）A．无细胞结构的病毒不具生物膜系统，而有细胞结构的生物都具有生物膜系统B．囊泡的出芽和融合，体现了生物膜的组成成分和结构完全相同C．内质网和高尔基体通过囊泡发生联系，体现了生物膜的功能特点D．生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应，保证细胞生命活动高效有序进行A、细胞结构的生物包括原核生物和真核生物，而生物膜系统由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成，只有真核生物才具有生物膜系统，A错误；B、囊泡的出芽和融合，体现了生物膜具有一定的流动性，说明生物膜的组成成分和结构具有相似性，但不完全相同，B错误；C、内质网和高尔基体通过囊泡发生间接的联系，体现了生物膜的结构特点具有一定的流动性，C错误；D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就使细胞内能够同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证细胞生命活动高效有序进行，D正确。故选D。【与生活社会联系】例1．(必修1P50“与社会联系”)肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾利用细胞膜的什么特点？例2：脂质体在医疗及科研方面的应用p49脂质体是类似细胞膜的微球体,是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的现象而制备的人工膜。脂质体可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用,具有高度的靶向性,可显著提高药物治疗指数、降低药物的不良反应,是目前药物输送系统中研究极为广泛的纳米药物载体。例1．(必修1P50“与社会联系”)肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾利用细胞膜的什么特点？细胞膜的功能特点——选择透过性。例2.脂质体在医疗及科研方面的应用p49情境材料：脂质体是类似细胞膜的微球体,是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层的现象而制备的人工膜。脂质体可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用,具有高度的靶向性,可显著提高药物治疗指数、降低药物的不良反应,是目前药物输送系统中研究极为广泛的纳米药物载体。（阅读）问题探究

(1)脂溶性药物和能在水中结晶的药物分别被包裹在图中什么位置?(2)脂质体还需要加入哪种膜成分以调节膜的流动性?A处为脂质体内的水溶液环境,可包裹能在水中结晶的药物甲;B处为两层磷脂分子之间的疏水区,可包裹脂溶性药物乙。胆固醇具有调节膜流动性的作用,是脂质体的“流动性缓冲剂”,故脂质体应加入胆固醇。问题探究

(3)结合脂质体的结构特点,推测脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞内发挥作用?脂质体与细胞膜结构相似,到达细胞后,可能会与细胞膜融合,也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞。问题探究

(4)在脂质体上镶嵌什么物质,可将药物定向运送到靶细胞?在脂质体上镶嵌特异性抗体,可实现脂质体的高度靶向性。例.(2021山东青岛期末,9科研情境)脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层而制备的人工膜,主要由磷脂和胆固醇组成,一般呈封闭小泡状,不易破裂。依据药物的亲脂性或亲水性,将药物放在脂质体的不同部位,脂质体可以穿过毛细血管壁扩散到组织中,继而与细胞膜融合将药物释放到靶细胞内。研究发现肿瘤细胞膜上的叶酸受体与正常组织细胞相比异常增多,利用叶酸分子作为配体修饰的脂质体能够主动找到肿瘤细胞。下列相关叙述正确的是(

)A.脂质体和生物大分子进入细胞的方式不同,均不需要消耗能量B.脂质体可直接杀死病原体,脂质体药物对正常组织细胞毒害作用较小C.脂质体可防止药物在血液中被降解,其主要成分与细胞膜的相同D.在脂质体中,脂溶性的药物被包裹在两层磷脂分子之间答案

D

生物大分子进入细胞的