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1、科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。,材料,任何系统都有边界。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。,细胞膜的成分、结构和功能,考纲要求：,1、细胞膜的结构和功能（）2、物质出入细胞的方式（）,基础梳理,1.细胞壁（1）化学成分：主要是_和_；（2）功能：对植物细胞有_和_作用。2.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%）。,保护,脂质,蛋白质,糖类,纤维素,果胶,支持,蛋白质和脂质,磷脂双分子层,流动性,蛋白质分子,蛋白质分子,糖蛋白,糖脂,流动性,选择透
2、过性,3、,4细胞膜的功能 将细胞与 分隔开；控制物质_ _ _；进行细胞间的_ _。,外界环境,信息交流,进出细胞,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,载体蛋白,高浓度,低浓度,载体蛋白,能量,5、,一、细胞膜的成分,癌细胞膜成分产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA），同时糖蛋白减少，黏性下降。,相似相溶、酶解法、非酶解法等,癌细胞膜成分产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA），同时糖蛋白减少，黏性下降。,细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成。,一、细胞膜的成分,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
3、菌酶、纤维素酶D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶,对点练习,B,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,C,二、细胞膜的结构,1、用丙酮从人的红细胞中提取出脂质，在空气水的界面上铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的二倍，这能说明什么，为什么出现这种情况？,2、电镜下观察到的细胞膜暗亮暗的三层结构后，细胞可能具有什么样的结构?,3、静态模型能否解释所有的生物现象？,5、因此1972年桑格和尼克森共同提出什么模型?,4、吞噬细胞、变形虫的变形过程，细胞膜是怎
4、样完成 行为变化的？怎样能使微小的物质运动变得可见？,思考与分析一,流动镶嵌模型,细胞膜中的脂质排列为连续的双层,“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治模型,二、细胞膜的结构,1、对生物膜结构的探索历程,冰冻蚀刻电子显微法标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。,科学新进展,2、生物膜的流动镶嵌模型,生物膜结构模型示意图,2、生物膜的流动镶嵌模型,2、生物膜的流动镶嵌模型,结构特点：,具有一定的流动性,（1）生物膜的结构特点具有一定的流动性(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。(2)实验验证人鼠细胞融合实验(3)实例证明：质壁分
5、离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌等。（2）生物膜的流动性与选择透过性的关系(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。(2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。,2、生物膜的流动镶嵌模型,（3）组成、结构、功能关系图解,特别提醒：只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性增强。,构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面。因此，根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。糖蛋白(又叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。
6、各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能复杂的膜，其蛋白质含量和种类较多。,各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上的蛋白质种类很多，如运输物质的载体、识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原以及催化作用的酶等。正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。物质能否通过细胞膜，并不完全取决分子大小，而是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。,对点练习,1.（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.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B.细
7、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2、当具有蛋白质衣壳的SARS病毒侵入人体后，体内淋巴细胞就能识别这一异物，并产生相应的抗体。淋巴细胞之所以能识别SARS病毒，这是因为细胞膜上具有（）A、磷脂分子 B、糖被 C、蛋白质 D、抗体,D,B,对点练习,3.(2007上海高考)下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是()4.(2010新创题)有关“细胞膜系统的边界”叙述正确的是()A.同一生物体内的细胞之间,细胞膜上糖蛋白均完全相同,以便于细胞识别B.细胞对大分子物质的吸收体现了细胞膜的流动性,而对K+的吸收则与流动性无
8、关C.抗体与病毒囊膜上的抗原物质结合,体现了细胞膜的信息功能D.温度pH等条件可改变细胞膜的流动速度,影响其信息功能的发挥,A,D,三、物质进出细胞的方式,进出方式,小分子、离子,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,大分子物质,胞吞,胞吐,1自由扩散、协助扩散和主动运输的比较,高浓度低浓度,高浓度低浓度,低浓度高浓度,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,消耗,2.大分子物质出入细胞的方式,大分子物质是通过胞吞和胞吐来运输的。胞吞和胞吐不属于跨膜运输的方式。(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。(2)胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞中的ATP合成受阻，则胞吐作用
9、不能继续进行。,3影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素,(1)影响自由扩散的因素：,(2)影响协助扩散的因素：,(3)影响主动运输的因素：,细胞膜内外物质的浓度差。,细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜上载体的种类和数量。,载体；能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。,(1)载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同；(2)载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。(3)要确定某种物质的运输方式，必须抓三个关键：分析被运输的物质是否通过细胞
10、膜；明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子)；分析物质通过细胞膜的转运方向（高浓度低浓度，低浓度高浓度），是否需要载体协助，是否需要消耗能量。,特别提醒：,对点练习,1、将萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能 够得到恢复的原因，属于()A.主动吸水 B.主动运输C.自由扩散和主动运输 D.自由扩散2、分析以下资料回答问题：K和Na均不能通过磷脂双分子层的人工膜；缬氨霉素是一种脂溶性抗生素；在人工膜上加入少量缬氨霉素，K可以透过人工膜。下列叙述不正确的是()A缬氨霉素的作用类似于载体蛋白 B缬氨霉素与离子的结合具有特异性 C本实验在于研究细胞膜的选择透过性 DK透过人工膜的方式属于主
11、动运输,D,D,共建概念图,质膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透性,脂双层,膜蛋白,四.细胞膜的功能：1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流,垂体对甲状腺的控制,精子和卵细胞之间的识别和结合,胞间连丝,细胞膜的功能,将细胞与外界环境分开，保证细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流,细胞膜的结构,决定,细胞膜,结构,功能,流动性,选择透过性,决定,特点,特点,五、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
12、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。,科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？,拓展题,活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂
13、进入细胞，细胞被染成蓝色。根据细胞是否被染色来细胞是否具有活力。,体验制备细胞膜的方法,实验:,1.选择材料:,2.实验原理:,3.实验过程,猪成熟的红细胞,红细胞吸水胀破,4.用离心从混合液中分离出纯度较高的细胞膜,思考：如何将盖玻片下的生理盐水换成蒸馏水?,磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,认识磷脂：,“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治模型,生物膜的结构特点具有一定的流动性(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。(2)实验验证人鼠细胞融合实验(3)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌等。,
