《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT课件

1、第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中发挥重要的作用,关于其功能的描述合理的是:_。生命物质有了细胞膜,才成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的绝对稳定。细胞膜控制物质进出细胞时具有选择性。对细胞有害的物质不可能进入细胞。精子和卵细胞之间通过直接接触来识别。植物细胞之间,可以通过胞间连丝进行物质运输。细胞之间的信息交流是单向的。细胞分泌的化学物质,只会运输到靶细胞附近。二、对细胞膜成分的探索1.探索过程:时间(人物)实验依据结论或假说1895年,欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜膜是由_组

2、成的脂质时间(人物)实验依据结论或假说20世纪初对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析组成细胞膜的脂质有_和_,其中_含量最多1925年,荷兰科学家将从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层。其面积是红细胞表面积的_倍细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层磷脂胆固醇磷脂2时间(人物)实验依据结论或假说1935年,丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力细胞膜除含脂质分子外,可能还附有_蛋白质2.各成分的比例及功能:(2)蛋白质(约占40%):与细胞膜的功能密切相关,蛋白质的_越多,细胞膜的功能越复杂。(3)糖类(2%10%):与_结合。种类和数量脂质或蛋白质三、对细胞膜结构的探索1.

3、提出暗亮暗的三层结构:(1)科学家:罗伯特森。(2)模型假说:所有的细胞膜都由_三层结构构成。把细胞膜描述为_的统一结构。蛋白质脂质蛋白质静态2.对静态结构提出质疑:20世纪60年代以后,科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。3.1970年荧光标记细胞膜实验:(1)实验流程。(2)结合实验操作及结论,判断下列说法的正误。荧光标记的成分是细胞膜上的磷脂。( )提示:标记的是蛋白质。温度越高,荧光物质扩散得越快,实验效果越好。( )提示:高温会损伤细胞,实验效果不一定好。本实验为细胞膜的流动性提供了有力证据。( )四、流动镶嵌模型的基本内容1.发现者:_。2.流动镶嵌模型的基本内容:(1)化学组成:

4、主要是_。辛格和尼科尔森磷脂分子和蛋白质 (2)两种物质组成细胞膜的方式如图:3.细胞膜的结构特点:_。4.细胞膜的功能特性:_。流动性选择透过性知识点一细胞膜的功能和成分1.细胞膜的功能及其特点:(1)功能图解:(2)功能特点:选择透过性。2.细胞膜成分的探索:(1)提出问题:为什么细胞能控制物质的进出?这与细胞膜的结构有什么关系?(2)实验观察:细胞膜对不同物质的通透性不同,脂质更容易通过。(3)提出假说:细胞膜是由脂质组成的。(4)实验验证:提取细胞膜:从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析:细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂的含量最多。(5)引出问题:磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢

5、?(6)实验观察:磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。(7)提出假设:磷脂分子在细胞膜上也是排列成连续的两层。(8)实验验证:实验材料:用丙酮提取人的红细胞中的脂质。现象分析:脂质在空气水界面上铺展成单分子层,面积恰为红细胞表面积的2倍。结论:细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。(9)提出问题:细胞膜的成分中除脂质外还有没有其他物质?(10)实验现象:细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。(11)推测:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。【思考讨论】1.细胞膜的成分提取出来后,根据前面所学习的知识,可以用哪些方法来分析细胞膜的化学成分?(科学探究)提示:用双缩脲试剂检测细胞膜是否含有

6、蛋白质;用斐林试剂检测细胞膜中是否含有还原糖;用苏丹检测细胞膜中是否含有脂肪。 2.取两种不同的海绵动物细胞,使其分散成单个,然后掺在一起混合培养,发现只有同种的细胞才能融合,这一现象体现了细胞膜的什么功能?(生命观念)提示:进行细胞间的信息交流。【素养案例】细胞膜作为系统的边界,对其成分的探索很多科学家做出了非常突出的贡献。下列与细胞膜有关的叙述错误的是()A.细胞膜和DNA分子共有的元素有C、H、O、N、PB.组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质C.哺乳动物成熟的红细胞膜中的磷脂分子在空气水界面上铺成单层的面积是其细胞表面积的2倍D.英国学者丹尼利和戴维森用双缩脲试剂鉴定出细胞膜中含有蛋白质

7、【解析】选D。细胞膜主要是由脂质、蛋白质和少量糖组成的,脂质主要含有C、H、O三种元素,有的含有N、P,蛋白质主要含C、H、O、N,有的含P、S等,糖由C、H、O三种元素组成。DNA的组成元素是C、H、O、N、P,故细胞膜和DNA共有的元素有C、H、O、N、P,A项正确;在组成细胞膜的各种成分中,脂质约占50%,其中最丰富的是磷脂,蛋白质约占40%,糖类占2%10%,B项正确;哺乳动物成熟的红细胞的膜成分都来自细胞膜,磷脂分子排成单层的面积是其细胞表面积的2倍,C项正确;英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力,结合人们已发现的油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,推测细胞膜除含脂

8、质分子外,可能还附有蛋白质,D项错误。【素养迁移】如图表示各种细胞膜组成成分的含量,图示能说明的是() A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类B.细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用【解析】选B。从题图中可以看出,构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,蛋白质是生命活动的主要承担者,不同膜的蛋白质和脂质的含量不同,其与细胞膜的功能有关,A错误、B正确;细胞膜的功能越复杂,其所含蛋白质的数量越多,C错误;蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用,这句话本身正确,但从图中不能获取此信息,D错

9、误。【补偿训练】如图表示生物体内细胞间信息交流的3种方式,下列有关叙述正确的是() A.是活细胞分泌的具有调节作用的物质,这种物质一般可作用于机体所有细胞B.是靶细胞对信息接收的结构基础受体,因其具有特定的空间结构而具有特异性C.是指与膜结合的信号分子,信号分子与受体特异性相同,因而可以识别D.的信息传递方式与相同,都是通过直接接触进行信息传递 【解析】选B。图中是细胞分泌的信号分子,一般作用于特定的细胞,A错误。特异性识别的结构基础就是特定的空间结构,B正确。信号分子与受体分子之间的特异性识别,主要是它们的空间结构具有互补性,能够契合,而不是空间结构相同,C错误。是通过体液传送信号分子来进行

10、信息交流的,这与的直接接触不同,D错误。 知识点二流动镶嵌模型的基本内容1.构成细胞膜的三种物质:物 质存在形式功 能磷脂“尾部”相对、“头部”朝外构成磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架蛋白质镶在磷脂双分子层表面或嵌入、贯穿在磷脂双分子层中细胞膜中的功能性物质,细胞膜中蛋白质种类和数量越多,膜的功能越复杂物 质存在形式功 能糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,或者与脂质结合形成糖脂保护、润滑和识别2.细胞膜两大特点的比较:(1)区别:项目结构特点流动性功能特点选择透过性基础磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的磷脂分子既亲水,又疏水;膜上具有载体蛋白项目结构特点流动性功能特点选择透过性意义保证细胞的物质需

11、要、信息交流、分裂和融合等生命活动的进行控制物质进出表现分泌蛋白的分泌、变形虫的变形、吞噬细胞的吞噬有些物质可进入细胞,有些物质不能进入(2)联系:图示:分析:结构决定功能,细胞膜的结构特点流动性和其特有的蛋白质成分,是细胞膜的功能特点选择透过性的基础。(3)影响细胞膜流动性的因素:温度、pH等。【思考讨论】1.温度影响细胞膜物质运输功能的原因是什么?(科学思维)提示:温度影响磷脂分子的运动;温度影响细胞膜上蛋白质的活性;温度影响细胞内线粒体的功能,从而影响细胞膜的物质运输功能。 2.变形虫依靠伪足进行运动,这依赖细胞膜的什么特性?简要说明其在细胞生命活动中的作用。(生命观念)提示:依赖细胞膜

12、的流动性。流动性具有重要的生理意义,与物质运输、细胞识别、细胞融合等有关。【素养案例】如图为细胞膜的流动镶嵌模型,下列说法正确的是()A.根据图示我们无法判断膜内和膜外B.中分子的排列方向是随机而不是必然的C.组成细胞膜的都是可以运动的D.的形成与核糖体、内质网都有关系【解题导引】(1)准确辨认图中都是哪些分子。有头部和尾部的是磷脂;块状的是蛋白质;块状连着链状结构的是糖蛋白。(2)正确理解与细胞膜的结构特性、功能特性、信息交流功能的关系。 【解析】选D。是糖蛋白,只分布在细胞膜的外表面,A项错误;由于细胞内外均为水环境,磷脂分子头向外且向内,必然需要两层磷脂分子,磷脂分子的排列方向具有必然性

13、,B项错误;组成细胞膜的大部分都是可以运动的,不是全部,C项错误;的合成需要核糖体和内质网参与,D项正确。【方法规律】判断细胞膜内侧与外侧的技巧(1)依据:细胞膜中的糖类与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂,糖蛋白或糖脂只分布于细胞膜外侧。(2)方法:有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧,另一侧为细胞膜的内侧。【素养探究】母题追问(1)生命观念结构与功能观只分布在细胞膜外,体现了细胞膜的哪项功能?提示:细胞间的信息交流。 (2)科学思维分析与综合水稻吸收的 多Ca2+少,而番茄吸收的Ca2+多 少,这主要与图中的哪种结构有关?提示:与蛋白质有关。细胞膜的选择透过性与蛋白质有关,而不同矿物质离子的吸收量取

14、决于膜的选择透过性,所以水稻、番茄对Ca2+、 吸收量取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。【素养迁移】如图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述错误的是 () A.在细胞膜中是不均匀分布的B.是细胞膜的基本支架C.分子的头部是亲水的D.是运动的,但是静止的,所以细胞膜具有流动性【解析】选D。图中代表的是蛋白质,细胞膜的外表面有糖蛋白,内表面没有,A项正确;为磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,B项正确;磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,C项正确;组成细胞膜的大多是可以运动的,D项错误。 【课堂回眸】1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力

15、量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能

16、坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果，相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是

17、没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持

18、续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风言风语的社会中坚定地高举伦理的

19、信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头，缓步的骆驼继

20、续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可

21、以慢慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，明朝未及，我只有过好每一个今天，唯一的今天。昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢（先别急着纠正我的错误，你确实可以在评判过去中学到许多）。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为何不想想“现在”呢？为何不及时行乐呢？如果你的回答是“不”，那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障碍是惧怕失败