2026高三生物一轮复习1-3-1-细胞膜的结构和功能课件

第6讲

细胞膜的结构和功能生物学必修一《分子与细胞》概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。内容要求目录Contents01细胞膜的成分02细胞膜的结构03细胞膜的制备细胞膜的功能04400复习引入情境1最新一期全国癌症数据统计表明，我国每年新发癌症病例约390万，死亡人数约229万，癌症发病率及死亡率呈现逐年上升趋势，已严重影响我国人民健康。目前，化疗是癌症治疗的主要手段之一，治疗过程中有较大的副作用，且治愈效果不佳，其主要原因有两点∶（1）药物在体内难以突破生物膜屏障;（2）药物不能定向作用于癌细胞，对正常细胞也具有较大的毒害作用。用磷脂包裹药物01细胞膜的制备情境2分子靶向药物治疗指将强有力的化疗药物（如阿霉素）包裹在脂质体中，并对脂质体表面进行修饰，以达到药物靶向识别癌细胞并突破人体生物膜屏障的目的，从而提高化疗的效果并降低其毒副作用。脂质体到达细胞后，药物如何进入细胞发挥作用?脂质体可与癌细胞细胞膜融合，将药物送进细胞（即胞吞）。501细胞膜的制备通过相似相溶原理得出的结论只是对现象的推理分析，而不是准确的实验结论。如果要准确了解膜的成分，还需要对膜进行提取、分离与检测。研究发现，将红细胞分离后放入低渗溶液，水很快会渗入细胞内部，使得红细胞吸水涨破，释放出血红蛋白。红细胞膜具有易重塑和易变形的特点，失去血红蛋白后，膜会重新封闭起来，形成空壳。此时的红细胞被称为血影。结合上述材料，回答下列问题。602细胞膜的成分情境3研究发现，将红细胞分离后放入低渗溶液，水很快会渗入细胞内部，使得红细胞吸水涨破，释放出血红蛋白。红细胞膜具有易重塑和易变形的特点，失去血红蛋白后，膜会重新封闭起来，形成空壳。此时的红细胞被称为血影。结合上述材料，回答下列问题。（1）制备细胞膜，常选取哺乳动物的_____做实验材料。请说明原因。（2）将上述材料放入_____中，细胞将膜各将吸水涨破；再经过________，将膜各成分分离和提纯。（3）将提取的纯净细胞膜与_____试剂混合，溶液变成了___，说明细胞膜中含有蛋白质。（4）在血影中加入磷脂酶，发现膜不能够重新封闭，说明红细胞膜的成分之一是__，得出这一结论利用了_____（填酶的特性）。702细胞膜的成分知识小结通过化学试剂鉴定和酶解等方法对膜进行化学分析，发现细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。组成细胞膜的脂质中，磷脂含量最丰富，动物细胞膜中还有少量的胆固醇。蛋白质在细胞膜中具有多种内能。膜的成分并非一成不变。癌变过程中，膜的成分就会发生改变，产生甲胎蛋白、癌胚抗原等血清标志物。因此，在癌症筛查中，可通过检测相应的项目进行诊断。802细胞膜的成分细胞膜的成分脂质：主要是磷脂（磷脂最丰富，大约占50%），动物细胞膜还有胆固醇

蛋白质：大约占40%，在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多糖类：大约占2%—10%，与蛋白质（脂质）结合形成糖蛋白（糖脂）903细胞膜的结构情境41959年，罗伯特森借助电子显微镜观察细胞膜，发现了清晰的"暗—亮—暗"三层结构。因此提出，所有的膜都是由"蛋白质—脂质—蛋白质"构成的单位膜结构，且都为静态。思考：罗伯特森的"三明治"模型有什么不足？罗伯特森把细胞膜描绘成静态结构，无法解释细胞生长和变形虫变形运动等现象。思考：思考在必修模块中有哪些实验可以反驳罗伯特森的"三明治"模型？质壁分离及复原、动物细胞吸水膨胀和失水皱缩以及人、鼠细胞融合实验都可反驳该模型。1003细胞膜的结构人鼠细胞（荧光）融合实验（1）人、鼠细胞中被标记的膜蛋白在适宜温度下均匀分布的原因是什么?（2）若适当降低温度，膜蛋白达到均匀分布所需时间会发生怎样的变化?（3）细胞融合利用了细胞膜

特点。举例说明，还有哪些实例与该特点相关。11随着技术的发展，可以对细胞膜进行更深入的研究。科学家用液氮将细胞冷冻成坚硬的固体，再用玻璃刀在细胞膜上刻出一个裂口，并进一步撕裂、剥开，经断裂面升华蚀刻后用重金属对剥开的表面染色并用扫描电镜观察——冷冻蚀刻技术。情境503细胞膜的结构实验结果∶电子显微镜显示了质膜冰冻蚀刻图像。在暴露的膜内可见颗粒完整的膜蛋白。实验结论：蛋白质分子有的镶在磷脂分子层表面，有的嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。1203细胞膜的结构1972年，辛格（S.J.Singer）和尼科尔森（G.Nicolson）根据免疫荧光技术、冷冻蚀刻技术的研究结果，提出流动镶嵌模型。请同学们绘制细胞膜的流动镶嵌模型。提出假说：细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。13（1）脂双层是膜的基本支架。（屏障作用）（2）蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布。（控制物质进出）（3）膜中的磷脂分子和多数蛋白质分子可运动。（流动性与选择透过性，流动性是选择透过性的基础）（4）细胞膜外表覆盖着一些糖被。（信息交流）03细胞膜的结构细胞膜的结构模式图及功能1404细胞膜的功能2018年诺贝尔生理学或医学奖颁给了美国著名免疫学家JamesP.Allison和日本免疫学家TasukuHonjo，表彰二人在癌症免疫疗法上作出的巨大贡献。免疫疗法通过激活人体自身的免疫细胞，让其去攻击和杀死癌细胞，达到治疗癌症的作用。相对于放疗、化疗和靶向药物疗法，免疫疗法有何优点?情境6分析总结∶免疫疗法治疗范围广，可针对多种癌症发挥作用；不毒害正常细胞，可增强免疫细胞对癌细胞的清除作用，并不直接杀死癌细胞；对多数癌症患者有效。1504细胞膜的功能（1）HIV不能轻易进入细胞，是因为有________将细半胞与外界环境隔开。（2）淋巴因子与有关免疫细胞膜上的蛋白质结合后，能诱导其发挥免疫功能。这一过程体现了细胞膜具有什么功能?（3）除此之外，请总结细胞膜的其他功能，并举例说明。（4）请设计实验方案验证细胞膜具有控制物质进出的功能。实验材料和工具∶新鲜的红色玫瑰花瓣，烧杯，15%的HCl，清水，量筒和标签。简述实验过程和结果预测。回答问题将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。1604细胞膜的功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的17例题.请将实验和结论对应起来∶1.将膜分离提纯，并进行化学分析（

）2.脂溶性物质更易通过细胞膜（

）3.电镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层（

）4.红细胞膜中脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的两倍（

）5.人一鼠细胞杂交实验（

）6.1972年桑格和尼克森不断观察及实验数据分析（

）00练习a.膜是由脂质组成的b.膜的主要成分是脂质和蛋白质c.细胞膜中的脂质分子排列为连续两层d.生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层构成e.提出生物膜的流动镶嵌模型f.细胞膜具有流动性回答问题18归纳总结∶（1）细胞壁是植物细胞的边界吗，为