高三一轮复习生物细胞膜与细胞核的结构和功能课件

第6课时

细胞膜与细胞核的结构和功能动物细胞植物细胞细胞膜（质膜）细胞质细胞核细胞壁（植物、原核生物(除支原体外)、真菌）从外到内：（八种，原核细胞只有核糖体）（原核细胞无，有拟核）细胞的基本结构细胞质基质细胞骨架细胞器---系统的边界---系统的控制中心---系统的代谢中心考点1细胞膜的结构与功能1．细胞膜的功能细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出保障细胞内部环境相对稳定（相对的）体现功能特点：选择透过性间接交流进行细胞间的信息交流直接交流形成通道激素等通过血液运输与靶细胞结合精卵细胞识别并结合、效应T细胞裂解靶细胞高等植物的胞间连丝依赖受体（细胞膜是系统的边界）2.细胞膜成分的探索研究阶段实验现象结论1895年欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜推测：细胞膜是由______组成的—利用哺乳动物的红细胞，通过一定方法制备出纯净的细胞膜，并进行化学分析组成细胞膜的脂质有磷脂和________，其中磷脂含量最多1925年戈特和格伦德尔人红细胞中提取的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，是红细胞表面积的2倍推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为____________

脂质胆固醇

连续的两层1935年丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，结合前人经验（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：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有________蛋白质S2=2S1考点1细胞膜的结构与功能1.选材：选用哺乳动物成熟红细胞的原因？2.如何获得细胞膜？（即细胞膜制备原理？）3.课本中提到的几种红细胞使红细胞吸水涨破。（渗透作用）哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和细胞器，排除其他膜的干扰；动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破。细胞膜的制备（1）蛙的红细胞：（2）哺乳动物成熟的红细胞：①研究细胞膜的化学组成的材料、研究动物细胞失水吸水②无细胞核和众多的细胞器：能否合成蛋白质？呼吸类型是怎样的？产物是什么？原料进入该细胞的方式？运输物质与氧气浓度有无关系？③来源（骨髓中的造血干细胞）④精子和哺乳动物成熟的红细胞寿命短，体现了核质依存关系无丝分裂。磷脂头部(亲水)尾部(疏水)甘油脂肪酸磷酸磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的在水中？水—苯的混合溶剂？胆碱成熟的红细胞一般不含细胞器，没有其他脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积恰好为细胞表面积的2倍，细菌也是2倍。有细胞核、细胞器的细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积大于细胞表面积的2倍3、细胞膜的成分磷脂糖类种类和数量细胞膜的组分并不是不可变的：

正常细胞癌变后，细胞膜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。细胞膜上的糖蛋白等物质减少。考点1细胞膜的结构与功能考点1细胞膜的结构与功能2.验证细胞膜成分和功能的实验方法

细胞膜成分的检测方法细胞膜成分检测试剂(方法)结果结论脂质细胞膜被溶解细胞膜中含有脂质细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质发生紫色反应细胞膜中含有蛋白质细胞膜被破坏糖类出现砖红色沉淀细胞膜中含有还原糖脂溶剂处理磷脂酶处理双缩脲试剂蛋白酶处理斐林试剂，水浴加热考点1细胞膜的结构与功能3.生物膜结构的探索历程①1959年·罗伯特森→电镜下细胞膜呈暗-亮-暗三层结构↓提出假说：生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。静态？考点1细胞膜的结构与功能3.生物膜结构的探索历程②1970年科学家用荧光染料标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验证据表明：细胞膜具有流动性融合细胞细胞融合37℃40min正在融合的细胞红色荧光染料标记膜蛋白绿色荧光染料标记膜蛋白人细胞小鼠细胞聚乙二醇、电融合法和灭活的病毒诱导法等荧光标记法考点1细胞膜的结构与功能3.生物膜结构的探索历程③1972年

辛格、尼克尔森↓提出了流动镶嵌模型此实验中，若降低温度，细胞完全融合的时间会延长，为什么？温度会影响分子运动，进而影响膜的流动性考点1细胞膜的结构与功能源于必修1P44“科学方法”：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

的一种假说，再用进一步的____________对已建立的假说进行

。解释某一生物学问题观察与实验修正和补充科学方法：提出假说依据已有的知识和信息提出解释某问题的假说用观察和实验进行修正和补充考点1细胞膜的结构与功能磷脂双分子层（亲水性头部朝向外侧，疏水性尾部朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、贯穿于磷脂双分子层糖蛋白（细胞膜的外表面）、糖脂磷脂双分子层蛋白质糖蛋白①.基本支架：②.蛋白质分子存在形态：③.糖类（糖被）：流动镶嵌模型A

B

C

①图中A名称：____________作用：膜的__________

特点：______________磷脂双分子层可侧向自由移动基本支架____________或_______不能自由通过，具有_____作用。水溶性分子离子屏障考点1细胞膜的结构与功能流动镶嵌模型一层生物膜＝一层磷脂双分子层＝两层磷脂分子考点1细胞膜的结构与功能流动镶嵌模型A

B

C

②图中B名称：___________三种位置镶在磷脂双分子层表面部分或全部_____磷脂双分子层中_____于整个磷脂双分子层特点：大多数蛋白质分子是可以_____的蛋白质分子嵌入贯穿运动这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用考点1细胞膜的结构与功能流动镶嵌模型A

B

C

③图中C名称：糖类分子(糖被)，能和蛋白质结合(糖蛋白)或与脂质结

合(糖脂)位置：细胞膜的____表面作用：与细胞表面的_____、细胞间的________等功能有密切关系外识别信息传递糖蛋白质和糖脂是在_______和_________中合成的(糖链被加上去)。内质网高尔基体细胞膜的结构和功能1.3生物膜的探索历程课本P65—P67时间(人物)实验依据结论或假说19世纪末，欧文顿对植物细胞进行通透性实验，发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜

膜是由

组成的20世纪初对哺乳动物的细胞膜进行化学分析

膜的主要成分是

.1925年，荷兰科学家用丙酮从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两倍

膜中的脂质分子必然排列为

.1959年，罗伯特森所有的生物膜都由

三层结构构成,是

的结构1970年采用荧光标记的小鼠细胞和人细胞表面蛋白质分子的细胞融合实验构成细胞膜的

分子能运动→细胞膜具有

.

1972年，桑格和尼克森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的细胞膜的

模型脂质脂质和蛋白质连续的两层电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构蛋白质—脂质—蛋白质静态蛋白质流动性流动镶嵌11.既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？①分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。②细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。2.(必修1P46)由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在

中，脂溶性的药物被包在

之间。由于脂质体是

构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生

，也可能会以的

方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。双分子层两层磷脂分子磷脂双分子层融合胞吞考点1细胞膜的结构与功能【关键能力-语言表达】1.细胞壁不能作为“系统的边界”的原因是：__________________ _______________________。2.是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？试举例说明：_______ ___________________________________________________________。3.在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是____

__。

不能控制物质进出细胞细胞壁是全透性的不是有些小分子物质(如脂溶性的信号分子性激素)的受体在细胞内部构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性结构特点：流动性原因：磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动实例：质壁分离、变形虫的运动、胞吞和胞吐、细胞融合、白细胞的吞噬作用等功能特性：选择透过性原因：细胞膜的结构和细胞膜上的载体蛋白和通道蛋白的特异性

实例：水分子、脂溶性小分子和被选择吸收的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。二者联系生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。细胞膜的结构特点与功能特性

温度可影响膜的流动性必修一P45受细胞膜上载体蛋白种类和数量的影响。1、观察细胞核使用的是？2、所有真核细胞都有细胞核么？人的骨骼肌细胞中的细胞核有多个，双小核草履虫有两个细胞核。3、真核细胞的细胞核都是一个吗？考点2细胞核的结构与功能美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。（1）黑白美西螈核移植实验1.细胞核的功能探究考点2细胞核的结构与功能蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。（2）蝾螈受精卵横缢实验1.细胞核的功能探究考点2细胞核的结构与功能（3）变形虫切割实验变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动由细胞核控制。自身前后1.细胞核的功能探究核死亡不做移植细胞质最终死亡细胞质为细胞核活动提供营养物质和能量。细胞质和细胞核关系：相互依存、不可分割的统一整体。考点2细胞核的结构与功能考点2细胞核的结构与功能（4）伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程：相互对照。伞藻嫁接实验甲乙

甲乙甲柄乙柄伞形帽伞藻菊花形帽伞藻“帽”柄核假根实验结论？1.细胞核的功能探究伞藻嫁接实验甲乙

甲乙甲柄乙柄伞藻核移植实验除掉核移植核排除假根中其他物质对实验结果的影响。③实验结论:伞藻“帽”的形状是由________控制的。细胞核（4）伞藻嫁接与核移植实验1.细胞核的功能探究考点2细胞核的结构与功能2．细胞核的结构外膜与内质网膜相连具有选择透过性，小分子物质可通过核膜进出细胞核代谢越旺盛，核孔越多具有选择性，大分子物质进出细胞核的通道，耗能代谢越旺盛，核仁越大易错：原核生物核糖体的形成与核仁无关拓：1.在有丝、减数分裂中，核膜、核仁会周期性的消失（前期）和重建（末期）

2.衰老细胞中，细胞核变大、染色质收缩、染色加深易