2012年高考生物专题复习 第3讲 细胞膜的结构和功能课件 大纲人教版

1、第二章细胞的结构和功能第二章细胞的结构和功能知识框架第二章第二章 知识框架知识框架第二章第二章 知识框架知识框架第二章第二章 知识框架知识框架复习策略生物体细胞的形态结构与功能相适应是本章的主要观点，生物体细胞的形态结构与功能相适应是本章的主要观点，本章从细胞膜、细胞质、细胞核三个角度理解这一观点。本章从细胞膜、细胞质、细胞核三个角度理解这一观点。本章的主要内容包括本章的主要内容包括(1)物质进出细胞膜的运输方式，物质进出细胞膜的运输方式，(2)细胞器的结构和功能，细胞器的结构和功能，(3)细胞核的结构和功能，细胞核的结构和功能，(4)原核细胞原核细胞和真核细胞的比较；高考中本章知识经常以选择

2、题的方式出和真核细胞的比较；高考中本章知识经常以选择题的方式出现，结合生物体生理功能、细胞工程等内容，综合考查学生现，结合生物体生理功能、细胞工程等内容，综合考查学生的能力，题量一般为的能力，题量一般为1道题，少数可能以填空题形式出现。复道题，少数可能以填空题形式出现。复习时注意：习时注意：第二章第二章 复习策略复习策略(1)设计实验探究细胞膜成分、结构、功能，进一步掌握设计实验探究细胞膜成分、结构、功能，进一步掌握细胞膜的相关知识。细胞膜的相关知识。(2)利用物质跨膜运输的特点来判断物质跨膜运输的方式利用物质跨膜运输的特点来判断物质跨膜运输的方式并应用，尝试探究分析影响物质跨膜运输的外界条件

3、。并应用，尝试探究分析影响物质跨膜运输的外界条件。(3)细胞器的生理功能及在动、植物细胞中的分布以及与细胞器的生理功能及在动、植物细胞中的分布以及与细胞功能的关系，注意区分细胞质基质、线粒体基质、叶绿细胞功能的关系，注意区分细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质的成分及其功能，识别各种细胞器结构图。体基质的成分及其功能，识别各种细胞器结构图。(4)原核细胞与真核细胞结构的比较。原核细胞与真核细胞结构的比较。第二章第二章 复习策略复习策略使用建议1本章内容包括必修教材第二章第一节内容，考点主要本章内容包括必修教材第二章第一节内容，考点主要涉及：涉及：(1)细胞膜的分子结构和主要功能，将结构和功能综合

4、起细胞膜的分子结构和主要功能，将结构和功能综合起来分析物质的跨膜运输。来分析物质的跨膜运输。(2)细胞质的组成包括具有特定形态结构的细胞器和呈胶细胞质的组成包括具有特定形态结构的细胞器和呈胶质状态的细胞质基质，两者联系密切。质状态的细胞质基质，两者联系密切。(3)细胞核的结构和功能。细胞核的结构和功能。(4)原核细胞的基本结构。原核细胞的基本结构。第二章第二章 使用建议使用建议第二章第二章 使用建议使用建议2本章复习重点包括两个方面：本章复习重点包括两个方面：(1)通过学习跨膜运输的过程特点，理解物质交换、信息通过学习跨膜运输的过程特点，理解物质交换、信息交流、能量传递与细胞膜的关系。交流、能

5、量传递与细胞膜的关系。(2)通过了解每种细胞器的功能，理解细胞器的形态结构通过了解每种细胞器的功能，理解细胞器的形态结构和功能相适应的特点。和功能相适应的特点。(3)原核细胞和真核细胞的比较得出细胞的多样性。原核细胞和真核细胞的比较得出细胞的多样性。3课时安排：课时安排：本章共两讲及一个全章综合训练卷，第本章共两讲及一个全章综合训练卷，第3讲建议讲建议1个课时个课时完成，第完成，第4讲建议讲建议2个课时完成，全章综合训练卷建议个课时完成，全章综合训练卷建议1个课个课时完成，大约共需时完成，大约共需4个课时。个课时。第第3 3讲讲 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能考点整合第第3 3讲讲 考点

6、整合考点整合 考点一细胞膜的分子结构考点一细胞膜的分子结构磷脂分子磷脂分子蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分磷脂双分子层子层覆盖覆盖镶嵌、贯穿镶嵌、贯穿多糖和蛋白质多糖和蛋白质具有一定的流动性具有一定的流动性第第3 3讲讲 考点整合考点整合 考点二细胞膜的功能考点二细胞膜的功能第第3 3讲讲 考点整合考点整合第第3 3讲讲 考点整合考点整合选择透过性选择透过性选择透过性选择透过性第第3 3讲讲 考点整合考点整合 考点三细胞膜的结构与功能的关系考点三细胞膜的结构与功能的关系糖蛋白糖蛋白选择透过性选择透过性要点探究 探究点一探究细胞膜的结构及组成探究点一探究细胞膜的结构及组成第第3 3讲讲 要点探究要点

7、探究第第3 3讲讲 要点探究要点探究(1)(1)磷脂分子具有极性的磷脂分子具有极性的“头头”和非极性的两条和非极性的两条“尾尾”。(2)(2)蛋白质含有三类，镶在磷脂双分子层表面、部分或者全蛋白质含有三类，镶在磷脂双分子层表面、部分或者全部潜入磷脂双分子层内部、贯穿于磷脂双分子层，且仅有外侧部潜入磷脂双分子层内部、贯穿于磷脂双分子层，且仅有外侧有糖蛋白等，使细胞膜具有不对称性和信息交流等其他功能。有糖蛋白等，使细胞膜具有不对称性和信息交流等其他功能。第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例1 120102010山东卷山东卷 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是确的

8、是( () )A.A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B.B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C.C.有氧呼吸及光合作用产生有氧呼吸及光合作用产生ATPATP均在膜上进行均在膜上进行D.D.核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输输第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例1 A解析解析 本题考查生物膜的结构和功能等知识本题考查生物膜的结构和功能等知识点，中档题。生物膜的功能由膜蛋白决定，膜蛋白的种类和点，中档题。生物膜的功能由膜蛋白决定，膜蛋白的种类和数目越多，其生

9、物膜的功能越复杂，数目越多，其生物膜的功能越复杂，A正确；构成生物膜的正确；构成生物膜的脂质主要是磷脂和胆固醇脂质主要是磷脂和胆固醇(细胞膜的成分细胞膜的成分)，脂肪不是生物膜，脂肪不是生物膜的成分，的成分，B错；有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体基质错；有氧呼吸的场所是细胞质基质、线粒体基质以及线粒体内膜，这些场所均能产生以及线粒体内膜，这些场所均能产生ATP，而光合作用产生，而光合作用产生ATP是在叶绿体类囊体膜上是在叶绿体类囊体膜上(光反应场所光反应场所)，所以，所以C错；核糖错；核糖体无膜结构，体无膜结构，D错。错。第第3 3讲讲 要点探究要点探究 点评点评 考查细胞膜的化学组成和功能

10、，要求学生熟练掌考查细胞膜的化学组成和功能，要求学生熟练掌握细胞膜的成分和结构，并尝试理解细胞膜的结构特点和功握细胞膜的成分和结构，并尝试理解细胞膜的结构特点和功能特点的联系。能特点的联系。以下变式题考查细胞膜的结构。以下变式题考查细胞膜的结构。第第3 3讲讲 要点探究要点探究 20102010安徽卷安徽卷 图图3 32 2为细胞膜的流动镶嵌为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是模型示意图，有关叙述错误的是( () )A Aa a指磷脂分子的尾部，具有疏水性指磷脂分子的尾部，具有疏水性B.cB.c指磷脂分子的头部，具有亲水性指磷脂分子的头部，具有亲水性C.C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有

11、分布糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D.D.细胞膜的选择透过性与细胞膜的选择透过性与b b、d d的种类和数量有关的种类和数量有关第第3 3讲讲 要点探究要点探究变式题变式题 C C 解析解析 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸磷酸“头头”部部(c)(c)是亲水端，脂肪酸是亲水端，脂肪酸“尾尾”部部(a)(a)是疏水端。是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布，因此，依据的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布，因此，依据糖蛋白的分布可判断细胞膜

12、的内外侧。细胞膜具有选择透过糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜上蛋白质性，这与细胞膜上蛋白质(b(b、d)d)的种类和数量有关。的种类和数量有关。 探究点二结构与功能之间的关系探究点二结构与功能之间的关系第第3 3讲讲 要点探究要点探究第第3 3讲讲 要点探究要点探究结构基础结构基础代表实例代表实例流动性流动性构成膜的磷脂分子和构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是蛋白质分子大多数是运动的，而不是静止运动的，而不是静止的的细胞融合、变形虫变形、白细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌细胞吞噬细菌(胞吞胞吞)、分泌、分泌蛋白的分泌蛋白的分泌(胞吐胞吐)、温度改、温度改

13、变时膜的厚度改变、动物细变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等胞吸水膨胀或失水皱缩等选择选择透过性透过性膜上载体蛋白的种类膜上载体蛋白的种类和数量不同，决定了和数量不同，决定了出入细胞的物质的种出入细胞的物质的种类和数量不同类和数量不同协助扩散和主动运输中物质协助扩散和主动运输中物质进出细胞膜进出细胞膜流动性和选择透过性的关系流动性和选择透过性的关系(1)(1)区别：区别：第第3 3讲讲 要点探究要点探究(2)(2)联系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细胞膜具联系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透有流动性，细胞才能完成

14、其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经过性。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。死亡。第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例2 20102 2010海淀一模海淀一模 结构与功能的统一性是生物学的观结构与功能的统一性是生物学的观点之一。下列叙述不能说明这一观点的是点之一。下列叙述不能说明这一观点的是( () )A.A.哺乳动物红细胞的核退化，可为携带氧的血红蛋白腾出哺乳动物红细胞的核退化，可为携带氧的血红蛋白腾出空间空间B.B.分生区细胞的特点是核大、体积小，且具有旺盛的分裂分生区细胞的特点是核大、体积小，且具有旺盛的分裂能力能力C

15、.C.线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，易于生化反应的线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，易于生化反应的进行进行D.D.癌细胞膜上的糖蛋白减少，使癌细胞彼此间黏着性显著癌细胞膜上的糖蛋白减少，使癌细胞彼此间黏着性显著降低降低第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例2 D解析解析 “哺乳动物红细胞的核退化哺乳动物红细胞的核退化”属于结构方属于结构方面的变化，有利于氧气的运输，故面的变化，有利于氧气的运输，故A项能说明结构与功能的项能说明结构与功能的统一性；分生区细胞的细胞核大、体积小，所以分裂能力统一性；分生区细胞的细胞核大、体积小，所以分裂能力旺盛，故旺盛，故B项能说明此观点；线粒体内膜向内折叠使其

16、表面项能说明此观点；线粒体内膜向内折叠使其表面积加大，为酶提供了大量的附着位点，因此易于生化反应积加大，为酶提供了大量的附着位点，因此易于生化反应的进行，故的进行，故C项能说明此观点；项能说明此观点；“癌细胞膜上的糖蛋白减少癌细胞膜上的糖蛋白减少”属于细胞成分方面的变化，属于细胞成分方面的变化，“癌细胞彼此间黏着性显著降癌细胞彼此间黏着性显著降低低”属于癌细胞的特性，不属于功能方面的变化，故属于癌细胞的特性，不属于功能方面的变化，故D项不项不能说明结构与功能的统一性。本题难度较大。能说明结构与功能的统一性。本题难度较大。 探究点三细胞膜对物质的运输探究点三细胞膜对物质的运输第第3 3讲讲 要点

17、探究要点探究运输运输方式方式运输运输方向方向是否是否耗能耗能是否是否需载体需载体运输物运输物质质举例举例跨跨膜膜运运输输自由自由扩散扩散高浓度高浓度低浓度低浓度否否否否部分小部分小分子分子H2O、N2、O2、甘油、脂肪酸等甘油、脂肪酸等主动主动运输运输低浓度低浓度高浓度高浓度是是是是部分小部分小分子和分子和离子离子小肠上皮细胞吸小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基收葡萄糖、氨基酸、无机盐等酸、无机盐等非非跨跨膜膜运运输输内吞内吞胞外胞外胞内胞内是是否否大分子大分子和颗粒和颗粒性物质性物质白细胞吞噬入侵白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎的细菌、细胞碎片等片等外排外排胞内胞内胞外胞外蛋白质等分泌物蛋白质等分泌物

18、的分泌的分泌第第3 3讲讲 要点探究要点探究易错易混点易错易混点(1)主动运输的特点和意义主动运输的特点和意义特点：指细胞按照生命活动的需要主动地吸收营养物质或特点：指细胞按照生命活动的需要主动地吸收营养物质或排出代谢废物的跨膜运输方式，需载体协助，又消耗能量。排出代谢废物的跨膜运输方式，需载体协助，又消耗能量。意义：只有主动运输才能保证细胞按照生命活动的需要，意义：只有主动运输才能保证细胞按照生命活动的需要，吸收所需要的物质以及不断排出代谢废物，从而保证细胞内或吸收所需要的物质以及不断排出代谢废物，从而保证细胞内或细胞器组成成分的相对稳定，保证生命活动的正常进行。细胞器组成成分的相对稳定，保

19、证生命活动的正常进行。(2)自由扩散的速度主要取决于膜内外的分子浓度差，还与自由扩散的速度主要取决于膜内外的分子浓度差，还与分子的大小、溶解性等有关。由于膜的基本支架是磷脂双分子分子的大小、溶解性等有关。由于膜的基本支架是磷脂双分子层，所以脂溶性物质，例如甘油、胆固醇、乙醇等可以根据相层，所以脂溶性物质，例如甘油、胆固醇、乙醇等可以根据相似相溶的原理快速通过膜结构，且扩散速度与其在磷脂中的溶似相溶的原理快速通过膜结构，且扩散速度与其在磷脂中的溶解度成正比。解度成正比。第第3 3讲讲 要点探究要点探究(3)细胞膜上蛋白质种类、数目的多少，决定了细胞膜功能细胞膜上蛋白质种类、数目的多少，决定了细胞

20、膜功能性大小。性大小。(4)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。影响协助扩散的因素：影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜内外物质的浓度差；b.细细胞膜上载体的种类和数量。胞膜上载体的种类和数量。影响主动运输的因素：影响主动运输的因素：a.载体载体(核糖体核糖体)；b.能量能量(细胞质基细胞质基质和线粒体质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动。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。运输，如氧气浓度、温度等

21、。第第3 3讲讲 要点探究要点探究(5)载体的化学本质及作用特点载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物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。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。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例3 3 下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是下列关于物质跨膜运输

22、的叙述，错误的是( () )A.A.植物细胞积累植物细胞积累K K需消耗能量需消耗能量B.B.细胞对离子的吸收具有选择性细胞对离子的吸收具有选择性C.C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性第第3 3讲讲 要点探究要点探究例例3 D解析解析 液泡膜是一层生物膜，具有选择透过性，能液泡膜是一层生物膜，具有选择透过性，能够积累大量的离子。细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，才够积累大量的离子。细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，才可能发生质壁分离，海水中的海藻

23、细胞可通过积累溶质使细胞可能发生质壁分离，海水中的海藻细胞可通过积累溶质使细胞液的浓度增大防止质壁分离。液的浓度增大防止质壁分离。第第3 3讲讲 要点探究要点探究点评点评 学生熟练掌握以下知识是解决此类题的关键。学生熟练掌握以下知识是解决此类题的关键。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动，使细胞具构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动，使细胞具有一定的流动性。有一定的流动性。细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖被，利用糖被的位置细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖被，利用糖被的位置可判断细胞的内外。可判断细胞的内外。细胞膜上蛋白质种类、数目的不同，决定了出入细胞的物细胞膜上蛋白质种类、数目的不同

24、，决定了出入细胞的物质种类和数目的不同，体现出细胞膜在物质交换中的选择透过质种类和数目的不同，体现出细胞膜在物质交换中的选择透过性。性。主动运输物质时大多是从细胞外主动运输物质时大多是从细胞外细胞内，也可以从高细胞内，也可以从高浓度浓度低浓度，且物质转运的速度会更快。低浓度，且物质转运的速度会更快。内吞和外排时，物质未穿过细胞膜，而是发生了膜的融合。内吞和外排时，物质未穿过细胞膜，而是发生了膜的融合。以下变式题将从物质跨膜运输的应用角度考查。以下变式题将从物质跨膜运输的应用角度考查。第第3 3讲讲 要点探究要点探究20102010天津卷天津卷 下列关于物质跨膜运输的叙下列关于物质跨膜运输的叙述

25、，错误的是述，错误的是( () )A.A.主动运输过程中，需要载体蛋白质协助和主动运输过程中，需要载体蛋白质协助和ATPATP提供能提供能量量B.B.在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输输C.C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高高D.D.抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分分第第3 3讲讲 要点探究要点探究变式题变式题 B B 解析解析 本题考查物质跨膜运输的相关知识，本题考查物质跨膜运输的相关知识，属于容易题。主动运输需要消耗能

26、量，同时还需要载体的协属于容易题。主动运输需要消耗能量，同时还需要载体的协助，助，A A正确。静息状态是指神经细胞未受刺激时的状态，并不正确。静息状态是指神经细胞未受刺激时的状态，并不是不进行葡萄糖的跨膜运输，是不进行葡萄糖的跨膜运输，B B错误。渗透压是指溶液中溶质错误。渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力，溶质微粒数相对值越大，渗透压越高，微粒对水的吸引力，溶质微粒数相对值越大，渗透压越高，反之则越低。质壁分离过程中水分子外流使得溶质微粒数的反之则越低。质壁分离过程中水分子外流使得溶质微粒数的相对值变大，渗透压升高，相对值变大，渗透压升高，C C正确。抗体属于分泌蛋白，在核正确。抗体属于分

27、泌蛋白，在核糖体上合成后，经过内质网和高尔基体的加工，被囊泡包裹，糖体上合成后，经过内质网和高尔基体的加工，被囊泡包裹，囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，囊膜泡成为细囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外，囊膜泡成为细胞膜的一部分，胞膜的一部分，D D正确。正确。备用习题第第3 3讲讲 备用习题备用习题1下图所示为真核生物膜的结构与功能，下列与此相关下图所示为真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是的叙述中，不正确的一项是()第第3 3讲讲 备用习题备用习题A功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量较多功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量较多B膜的结构特点是具有一定的流动

28、性膜的结构特点是具有一定的流动性C完成图中完成图中的场所是叶绿体类囊体薄膜的场所是叶绿体类囊体薄膜D完成图中完成图中、的结构均具有单层膜结构的结构均具有单层膜结构解析解析D该题考查真核细胞的生物膜系统，属于识记该题考查真核细胞的生物膜系统，属于识记水平，试题中等难度。功能复杂的生物膜蛋白质种类和数量水平，试题中等难度。功能复杂的生物膜蛋白质种类和数量一般比较多。膜的结构特点是具有一定的流动性。完成光反一般比较多。膜的结构特点是具有一定的流动性。完成光反应的部位是叶绿体类囊体的薄膜。应的部位是叶绿体类囊体的薄膜。是线粒体，是线粒体，是内质网，是内质网，是液泡，是液泡，是核糖体，线粒体是双层膜结构，核糖体是非是核糖体，线粒体是双层膜结构，核糖体是非膜结构，其他都是单层膜结构。膜结构，其他都是单层膜结构。第第3 3讲讲 备用习题备用习题22011沈阳模拟沈阳模拟 下图表示细胞膜的亚显微结构，其下图表示细胞膜的亚显微结构，