高三一轮复习细胞膜的结构与功能课件

一轮复习第二章第二节细胞质膜的结构和功能最新一期全国癌症数据统计表明，我国直肠癌新发病例约55.5万，位居我国新发癌症病例第二位，且青年人比例高达15%。目前，化学药物疗法仍然是治疗直肠癌的主要手段之一，常用化学药物是水溶性的奥沙利铂，其经静脉注射后，能作用于细胞中的DNA，对癌细胞产生毒害作用，但研究发现这种水溶性药物难以突破细胞质膜屏障。情境导入直接使用奥沙利铂治疗直肠癌有哪些缺点？缺点：1、特异性差，有较大的副作用。2、效果不佳。3、剂量大，成本高。直肠癌最新一期全国癌症数据统计表明，我国直肠癌新发病例约55.5万，位居我国新发癌症病例第二位，且青年人比例高达15%。目前，化学药物疗法仍然是治疗直肠癌的主要手段之一，常用化学药物是水溶性的奥沙利铂，其经静脉注射后，作用于细胞中的DNA，对癌细胞产生毒害作用，但这种水溶性药物难以突破细胞质膜屏障。情境导入药物研发：如何对奥沙利铂药物进行改良，研发出特异性高、疗效好、成本低的新型化疗药物？直肠癌1、通过对细胞质膜结构和功能的复习，建立结构与功能观。2、建立细胞质膜的流动镶嵌模型，学会利用模型解释和解决实际问题。学习目标一、细胞质膜的功能知识梳理

必备知识1、细胞的边界，将细胞与外界环境分开，保障细胞内部环境的相对稳定。2、控制物质进出细胞功能特点：选择透过性水、需要的离子、小分子大分子、细胞不需要的离子、小分子有毒物、病原体可能进入有限一、细胞质膜的功能知识梳理

必备知识1、细胞的边界，将细胞与外界环境分开，保障细胞内部环境的相对稳定。2、控制物质进出细胞有限3、信息传递你能举出细胞间信息传递的具体实例吗？思考：药物研发时若使奥沙利铂特异性杀伤直肠癌细胞，可能与癌细胞膜表面的什么有关？体现细胞质膜具有什么功能？体液传送1.化学物质传递（间接）（如激素、神经递质）（如精卵结合、激活细胞毒性T细胞与靶细胞）2.直接接触传递需要受体3.植物：胞间连丝知识梳理

必备知识一、细胞质膜的功能卵细胞信息传递体液传送1.化学物质传递（间接）（如激素、神经递质）（如电突触）4.动物细胞通道交流3.植物：胞间连丝知识梳理

必备知识一、细胞质膜的功能1、信息传递任务一：探索细胞的边界二、对细胞质膜成分、结构的探索知识梳理

必备知识【探究活动1】以小组为单位，根据资料，讨论并完成下列任务：1、分析细胞质膜的成分、结构；2、构建、画出细胞质膜的“流动镶嵌模型”，说明构建理由。磷脂蛋白质糖链任务一：探索细胞的边界二、对细胞质膜结构的探索【资料1】1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞质膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。【资料2】20世纪初，科学家第一次将细胞质膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来。通过化学分析表明，细胞质膜的主要成分是脂质，包括磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。知识梳理

必备知识任务一：探索细胞的边界二、对细胞质膜结构的探索【资料3】1925年，戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍，且磷脂的亲水端朝向水分子，疏水端朝向空气一侧。推测：细胞质膜中的磷脂分子排列为连续的两层。知识梳理

必备知识【资料4】丹尼利和戴维森研究了细胞质膜的表面张力（表面张力是一种物理效应，与形成表面物质的种类和组成有关）。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，在当时，人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。【资料5】1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞质膜清晰的暗-亮-暗的三层结构（7～8nm）。知识梳理

必备知识二、对细胞质膜结构的探索暗：蛋白质亮：磷脂【资料6】20世纪五六十年代，标本置于-100˚C的干冰或-196˚C的液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构，电镜下显示出有突起的蛋白质，另一面还残着留蛋白质随另一侧磷脂而去之后留下的窟窿。知识梳理

必备知识二、对细胞质膜结构的探索细胞膜断裂面示意图1、镶在2、嵌入3、贯穿【资料7】科学家发现细胞质膜的外侧分布有与蛋白质或脂质结合的短糖链，称为糖被。知识梳理

必备知识二、对细胞质膜结构的探索脂质在红细胞质膜内外侧分布细胞质膜成分的不对称性与其承担的功能是密切相关的。任务一：探索细胞的边界亲水“头”部疏水“尾”部思考：1、细胞质膜能将细胞内外水环境隔开，依赖于磷脂的什么部位？磷脂分子模型疏水“尾”部屏障结构与功能相适应

2、细胞质膜上的蛋白质有哪些功能？通道蛋白通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过，属于协助扩散，包括水通道蛋白、离子通道蛋白等载体蛋白协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输常见的“膜蛋白”种类受体蛋白如与激素、神经递质等信号分子特异性结合、精卵细胞间的识别等通道蛋白通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过，属于协助扩散，包括水通道蛋白、离子通道蛋白等载体蛋白协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输常见的“膜蛋白”种类受体蛋白如与激素、神经递质等信号分子特异性结合、精卵细胞间的识别等酶蛋白催化作用：如呼吸酶，ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)结论：膜蛋白种类越多，细胞质膜功能一般越复杂。知识梳理

必备知识二、对细胞质膜结构的探索变形虫摄食纤毛虫受精卵卵裂细胞质膜还参与细胞的运动、分裂等。与细胞质膜的什么特点有关？具有一定的流动性杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合小鼠细胞人细胞【资料9】荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验：蛋白质分子是可以运动的知识梳理

必备知识二、对细胞质膜结构的探索观察、认识细胞质膜中磷脂的运动：磷脂、蛋白质分子是可以运动的知识梳理

必备知识血影蛋白锚定蛋白细胞骨架【资料10】细胞质膜中的胆固醇像胶水一样，对磷脂的亲和力高。思维能力

核心素养推测：胆固醇对细胞膜的流动性有何影响？影响细胞质膜流动性的环境因素：温度内部因素？胆固醇：对膜的流动性起重要的调节作用。1、胆固醇分子与磷脂分子相结合，限制了磷脂分子的热运动，使细胞质膜有一定的韧性。思维能力

核心素养2、在温度较高、磷脂分子运动较强时，胆固醇可以降低膜的流动性；温度较低、磷脂分子运动较弱时，又可以提高膜的流动性，使细胞膜在很大温度范围内保持相对稳定的半流动状态。知识梳理

必备知识脂质

约占50%（磷脂最丰富）

蛋白质

约占40%

糖类

约占2%—10%总结：细胞质膜的成分

动物细胞质膜：胆固醇解决生活实际

社会责任【探究活动2】思考：1、改良后的药物通过什么方式进入直肠癌细胞？2、若为脂溶性药物，应包裹在什么部位？3、从药效持续时长方面考虑，这样的药物还有什么优点？脂质体与癌细胞膜融合后，药物会缓慢释放，使药效持续时间长。两层磷脂分子之间免疫脂质体胞吞根据细胞质膜的结构和功能，对奥沙利铂（水溶性）药物进行改良，解决特异性差、效果不佳、成本高的问题。国内上市的脂质体品种一、易错辨析1.细胞需要的离子、小分子可以通过，不需要的物质一般不能通过，体现了细胞质膜具有选择透过性的功能。(

)2.原核细胞除核糖体外无其他细胞器，部分代谢活动由细胞质膜代替，因此其细胞质膜的蛋白质种类较真核细胞质膜丰富。（

）3.科学家利用冷冻蚀刻技术观察到了细胞膜断裂面的如图所示，图中蛋白质的分布具有不对称性，其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性。（）×及时巩固

核心素养×√3.细胞质膜中的甘油磷脂包括卵磷脂（磷脂酰胆碱）、脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸等，下图表示不同磷脂分子的结构式，由图可知磷脂都含CHONP。（

）×单选题:科学家测定了不同种类细胞质膜的化学成分如下表，下列说法中正确的是（

）A.组成不同细胞质膜的物质含量相同B.细胞质膜在生命历程中组成成分不会变化C.只有动物细胞质膜含固醇类物质D.大肠杆菌细胞质膜的功能复杂性与蛋白质的种类、含量有关细胞类型蛋白质%磷脂%胆固醇%植物固醇%（如谷固醇、豆固醇等）糖类%哺乳动物红细胞49331008玉米叶肉细胞47260720大肠杆菌7525000D多选题：漂浮在脂双层上的“脂筏”是富含胆固醇、鞘磷脂的微结构域，其承载着执行特定生物学功能的膜蛋白，形成特异性蛋白聚集区域。下列说法正确的是（

）A.脂筏的存在可能会影响膜的流动性B.脂筏可能与细胞控制物质的进出有关C.由于磷脂尾部的疏水性，水分子只能通过协助扩散进出细胞D.胆固醇主要存在于磷脂双分子层的疏水环境中，对磷脂的运动具有双重调节作用及时巩固

核心素养ABD非选择题：免疫脂质体是将抗体通过聚合物结合在脂质体（双层磷脂分子构成）上构建而成的，它利用抗体特异性靶向作用，与肿瘤细胞表面的抗原结合，将脂质体包裹的药物送达病灶部位．这为乳腺癌的治疗提供了一种新途径。（1）阿霉素是一种脂溶性小分子，可通过

方式进入细胞，抑制细胞增殖，但其毒副作用较大，利用脂质体将其包裹，通过缓释可以

药物对机体的毒副作用。（2）研究者将能与乳腺癌细胞表面蛋白质结合单抗与包含阿霉素的脂质体融合，制备出新型的抗乳腺癌药物阿霉素免疫脂质体。为确定其作用效果，测定了不同条件下阿霉素进入细胞的量，实验设计及结果如下。

注：+表示添加；

-表示不添加组别阿霉素阿霉素脂质体阿霉素免疫脂质体a+--b-+-c--+自由扩散降低（2）研究者将能与乳腺癌细胞表面蛋白质结合单抗与包含阿霉素的脂质体融合，制备出新型的抗乳腺癌药物阿霉素免疫脂质体。为确定其作用效果，测定了不同条件下阿霉素进入细胞的量，实验设计及结果如下。和阿霉素脂质体相比，阿霉素免疫脂质体的药物入胞量______，但______组（填字母）阿霉素进入细胞的量最高，原因是