高三生物复习课件·必修1《分子与细胞》第三章细胞的基本结构 第1讲 细胞膜-系统的边界

1、第三章 细胞的基本结构课前自习课堂导学课后提升高端考势第1讲 细胞膜系统的边界要点一151112要点二610速效训练考题精编考纲内容考点解读1.细胞膜的结构和功能(1)细胞膜的成分(2)细胞膜的结构(3)细胞膜的功能2.细胞器的结构和功能(1)叶绿体和线粒体(2)内质网、核糖体、液泡、高尔基体等3.细胞核的结构和功能(1)细胞核的结构(2)细胞核的功能4.生物膜系统生物膜系统的概念和作用实验用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体一、体验制备细胞膜的方法1原理解读细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，再除去细胞内的其他物质，即可得到细胞膜。人和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和

2、众多的细胞器，选择此类细胞作材料可避免细胞膜与核膜、细胞器膜等混杂。要点一151112要点二610速效训练考题精编2过程图示选材：哺乳动物的新鲜红细胞稀释液制片：用滴管吸取少量红细胞稀释液并滴在载玻片上，然后盖上盖玻片观察：先用低倍镜找到要观察的视野，再转到高倍镜下观察细胞的形态滴清水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，用吸水纸从另一侧小心吸引观察：近水的部分红细胞凹陷消失，体积增大，细胞涨破，内容物流出要点一151112要点二610速效训练考题精编成分在细胞膜构成中的作用所占比例蛋白质蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使约40%脂质构成生物膜的重要成分。在组成细胞膜的

3、脂质中磷脂含量最丰富约50%糖类与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面约2%10%二、细胞膜的成分要点一151112要点二610速效训练考题精编三、生物膜的流动镶嵌模型1对生物膜结构的探索历程(1)19世纪末，欧文顿发现，凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜，从而进入细胞。结论：膜是由脂质组成的。(2)20世纪初，科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取出了脂质，并在空气水界面上铺成单层分子，然后测得单分子层的面积是哺乳动物红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。(3)1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，大

4、胆提出生物膜的静态模型，即所有的生物膜都是由“蛋白质脂质蛋白质”三层结构构成的。(4)1970年，荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合等实验表明，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。(5)1972年，桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型。要点一151112要点二610速效训练考题精编2生物膜流动镶嵌模型的基本内容(1)示意图要点一151112要点二610速效训练考题精编要点一151112要点二610速效训练考题精编四、细胞膜的功能 要点一151112要点二610速效训练考题精编考点访谈一、体验制备细胞膜的方法实验分析1正确选取实验材料选取哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料，首先，由于动物细胞没

5、有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞更易吸水涨破；其次，没有细胞核和众多的细胞器，可避免细胞膜以外的其他膜结构的干扰；再有，血液中红细胞数量多，材料易得。2注意事项(1)含红细胞的血液要用生理盐水来稀释。(2)注意盖盖玻片的方法，防止出现气泡。(3)用吸水纸吸引时，注意不要把细胞吸跑。(4)上述操作均在载物台上进行。(5)实验中持续观察细胞的变化。 要点一151112要点二610速效训练考题精编3纯化细胞膜的方法通过显微镜观察在临时装片上进行的实验，只是体验制备细胞膜的方法和过程，实际制备过程可在试管中进行，细胞破裂后细胞内物质流出，由于细胞膜和细胞质中的其他结

6、构质量不一样，可以采用差速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，从而得到较纯的细胞膜。 要点一151112要点二610速效训练考题精编典例精析1(2009深圳模拟)科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是()植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构光学显微镜下观察不到植物细胞的细胞膜植物细胞的细胞膜较薄植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐植物细胞内会有其他膜结构干扰ABCD解析：植物细胞具有细胞壁，这会影响对细胞膜的提取；同时，植物细胞内含有线粒体膜、核膜等多种膜结构，也会对细胞膜的提取造成干扰。答案：D要点一151112要点二610速效训练考题精编变式演练1(2010济南调研

7、)科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂从而出现溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么，血影的主要成分有()A无机盐、蛋白质 B蛋白质、糖类C脂肪、蛋白质 D脂质、蛋白质解析：由于成熟的红细胞没有其他的由膜包围的细胞器等结构存在，所以细胞破裂冲洗后剩下的结构就是细胞膜。细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质。 答案：D要点一151112要点二610速效训练考题精编考点访谈二、细胞膜的成分、结构和功能及其相互间关系1细胞膜的成分、结构和功能归类要点一151112要点二610速效训练考题精编2细胞膜的成分、结构、功能及运动性、流动性和选择透过性之

8、间的关系 要点一151112要点二610速效训练考题精编透视误区 细胞膜的成分中含量最多的是脂质，脂质中又以磷脂含量最丰富。功能越复杂的细胞膜中，蛋白质的种类和数量越多，体现结构与功能的统一。要点一151112要点二610速效训练考题精编3细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性(如图所示)(1)普遍性细胞需要的营养物质可以进入细胞；细胞不需要的或对细胞有害的物质不容易进入细胞；抗体、激素等物质在细胞内合成之后分泌到细胞外；细胞产生的废物排到细胞外。(2)相对性对细胞有害的物质有可能进入细胞(如某些有害的脂溶性物质等)；有些病毒、病菌等能侵入细胞。要点一151112要点二610速效训练考题精编典例精

9、析2(2009苏州模拟)下列有关生物膜蛋白的叙述，错误的是()A各种生物细胞中的膜蛋白含量基本相同B能与某些糖结合，构成细胞与细胞间的联络物质C与神经递质结合，引起神经细胞的兴奋或抑制D膜蛋白在结构上具有特异性，在功能上具有专一性解析：不同生物细胞中膜蛋白的含量可能相差很大。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。生物膜上的蛋白质有些是专门转运物质的，作为载体；而有些蛋白质与某些糖结合构成糖蛋白，能作为受体，其在细胞通讯中起传递信息的作用。在神经调节过程中，突触后膜上有接受神经递质的受体，受体的本质是蛋白质。无论是载体还是受体，其在功能上的表现都具有专一性。答案：A要点一151112要点二

10、610速效训练考题精编变式演练2(2010南京调研)下列能体现细胞膜控制物质进出细胞具有相对性的是()A细胞代谢产生的废物及时排出细胞B病菌、病毒等病原微生物能侵入细胞C细胞能吸收其代谢所需要的营养物质D细胞能分泌一些分泌物解析：细胞膜能控制物质进出细胞。但细胞膜的控制作用是相对的，有些病菌、病毒等病原微生物也能侵入细胞，使生物体患病。答案：B要点一151112要点二610速效训练考题精编一、选择题1(2010天津一调)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。该方法利用的是细胞膜的哪种功能()A保护细

11、胞内部结构功能B吸收功能C控制物质进出功能 D免疫功能解析：“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色，而死细胞细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内，从而使其被染色。答案:C速效训练要点一151112要点二610速效训练考题精编2(2010烟台调研)细胞之间依靠细胞膜进行信息交流。下列具体事例与之不符的是()A激素与细胞膜表面受体结合B相邻细胞的细胞膜接触C精、卵的识别D核酸不能通过细胞膜解析：核酸不能通过细胞膜，体现了细胞膜的保护和控制物质出入细胞的功能，不能体现细胞膜

12、的信息交流的功能。答案：D要点一151112要点二610速效训练考题精编3(2009海口模拟)下列哪一项不属于细胞膜的功能()A控制物质进出细胞B将产生的抗体分泌到细胞外C维持细胞内小环境的稳定D使细胞内的各种生物化学反应加快解析：细胞膜能控制物质的进出，能将抗体等物质分泌到细胞外，也能维持细胞内部环境的相对稳定。加快细胞内生化反应的物质是酶，与细胞膜没有关系。答案：D要点一151112要点二610速效训练考题精编4(2010合肥调研)变形虫的表面任何部分都能伸出伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的()A选择透过性 B流动性C保护性 D主动运输解析：本题考查

13、细胞膜结构的特点。变形虫是单细胞的原生动物，它的形态改变很明显与细胞膜的流动性有关；同理，白细胞吞噬病菌也与细胞膜的流动性有关。答案：B要点一151112要点二610速效训练考题精编5(2009菏泽模拟)下图为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图，下列对该图有关内容的描述错误的是()A共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境B和构成糖蛋白，可作为气味分子的受体并完成信息的传递C为多肽，其基本组成单位是氨基酸D为磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架解析：题图中是多糖，是蛋白质，是磷脂双分子层。和构成糖蛋白，分布于细胞膜的外侧。答案：C要点一151112要点二610速效训练考题精编6(2009广州二模)

14、多细胞动物进行细胞间的信息传递，可分为直接传递和间接传递两种。下列哪类物质在细胞之间起着间接传递信息的作用()A激素B维生素C糖类D脂肪解析：动物细胞间进行信息间接传递，通常是由一定部位(如内分泌腺)产生激素，再通过血液循环把激素送达到靶细胞后，激素发挥效应。答案：A要点一151112要点二610速效训练考题精编7(2009海口模拟)异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥反应，这主要是由于细胞膜具有识别作用。该种生理功能的结构基础是() A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B细胞膜的外面有糖被 C细胞膜具有一定的流动性 D细胞膜具有一定的选择透过性解析：细胞之间的相互识别

15、是靠细胞表面的糖蛋白来完成的。对于异体移植来说，细胞之间不能相互识别，就会发生排斥反应。答案：B要点一151112要点二610速效训练考题精编8(2010福州调研)一系列实验证明细胞膜具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光且能与人细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体以及带有红色荧光且能与小鼠细胞膜上H2抗原特异性结合的抗体加入到细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述不正确的是()要点一151112要点二610速效训练考题精编A要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度B选取不同生物细胞进行融合是因为不同

16、生物细胞表面抗原差异较大C实验表明，不同种生物细胞可以杂交，而同种生物细胞不能融合D实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动解析：细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛程度、环境温度等呈正相关。由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞均可以相互融合，人、鼠细胞融合实验采用了免疫荧光标记法。如果是用同种生物细胞，则由于膜上的蛋白质相似程度很大，会难以观察；若采用异种生物细胞，则可以达到很好的观察效果，但是这并非意味着同种生物细胞不可以融合。答案：C要点一151112要点二610速效训练考题精编9(2010天津调研)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，下列能正确反应其分布的图

17、是()解析：组成细胞膜的磷脂既有亲水的极性部分(磷酸基)，又有疏水的非极性部分(脂质)。依相似相溶原理，磷脂在水和空气的界面上排布时，头应朝向有极性的水，尾朝向非极性的空气，故呈现出A图所示的分布。答案：A要点一151112要点二610速效训练考题精编10(2009菏泽模拟)右图表示细胞膜的亚显微结构，与细胞膜功能无直接关系的是()A为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境B完成细胞间信息传递需要C选择性的物质运输并伴随着能量消耗D细胞合成膜蛋白的过程解析：膜蛋白的合成场所是核糖体、内质网等，与细胞膜功能无直接关系。答案：D 要点一151112要点二610速效训练考题精编二、非选择题11(200

18、9日照模拟)在对细胞膜的早期研究中，出现过一些很重要的实验，它们为人们认识细胞膜的结构提供了依据。请根据下列实验研究回答问题：(1)19世纪末，有人曾用500多种化学物质对细胞的透性进行过上万次的实验，发现脂溶性(与水的亲和能力差)的化合物比水溶性(与水的亲和能力强)的化合物进入细胞快。这说明组成细胞膜的基本物质是_。(2)1925年，荷兰的两位科学家用丙酮从人体成熟的红细胞膜中提取组成细胞膜的基本物质，然后将提取的物质放在水槽中制备出单分子层，并测量单分子层的表面积，发现单分子层的面积约为红细胞表面积的两倍。据此推测，细胞膜中这种分子的排列是_的。(3)20世纪60年代，人们对细胞膜进行了分

19、离纯化和化学分析，发现细胞膜中除了上述物质外，还有_的存在。要点一151112要点二610速效训练考题精编(4)20世纪70年代以来，各种化学物理技术被用于膜的研究，人们在电子显微镜下观察到了上述分子的排列状态，并提出了_模型。请在下框内画出细胞膜结构的简图，并注明主要物质分子的名称。 要点一151112要点二610速效训练考题精编答案：(1)脂质(2)两层(3)蛋白质(4)流动镶嵌图如下：要点一151112要点二610速效训练考题精编12(2010温州调研)以下是某生物兴趣小组的一个问题探究实例：1925年，高特和戈来格尔用丙酮提取出红细胞膜上的磷脂，并将它在空气和水的界面上铺成单分子层，发

20、现这个单分子层的面积相当于原来红细胞表面积的2倍。据此，某学生得出了细胞膜是由连续的两层磷脂分子组成的推论。细胞膜上的磷脂分子怎么排列呢？背景知识：磷脂分子的头部亲水，尾部疏水(如图1)如果把一滴油滴在水面上，形成“油水”界面，则“油水”界面上磷脂分子的排列是怎样的呢？(结果如图2)如果把一滴油滴在水面上，再高速振荡，形成油水乳液，则油水乳液中的乳液小滴的结构又会是怎样的呢？(结果如图3)要点一151112要点二610速效训练考题精编要点一151112要点二610速效训练考题精编(1)图3中A的主要成分是水还是油？_。(2)请根据探究1和探究2的结果，推导细胞膜上磷脂分子的排布情况，并在图4中绘出其简图(片段)。(3)根据图4所示结果，科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。这一事实表明：_。进一步根据细胞膜的化学成分分析推测，水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的蛋白质有关。彼德阿格雷从人的红细胞及肾小管壁细胞的膜中分离出一种分子量为28道尔顿的膜蛋白CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请简述“证明CHIP28确实与水分子运输有关”实验的基本思