细胞膜系统边界流动镶嵌模型与细胞核.pptx

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1、细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能()细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能()实验：通过模拟实验探究膜的透性实验：通过模拟实验探究膜的透性第第2页页/共共56页页第1页/共56页知识点一细胞膜的探索历程和制备1细胞膜的探索历程时间时间实例实例(实验实验)结论结论(假说假说)19世纪世纪末末脂溶性物质更易通过细脂溶性物质更易通过细胞膜胞膜欧文顿认为膜是由欧文顿认为膜是由_组成的组成的20世纪世纪初初将膜分离提纯，并进行将膜分离提纯，并进行化学分析化学分析膜的主要成分是膜的主要成分是_1925年年红细胞膜中脂质铺展成红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表单分子层后是红细胞表面积的面积的

2、2倍倍细胞膜中的脂质分子细胞膜中的脂质分子_脂质 脂质和蛋白质 排列为连续的两层 第第3页页/共共56页页第2页/共56页1959年年电镜下细胞膜呈清晰的电镜下细胞膜呈清晰的暗暗亮亮暗三层结构暗三层结构罗伯特森认为生物膜由罗伯特森认为生物膜由蛋白质蛋白质_蛋蛋白质三层结构构成白质三层结构构成1970年年人鼠细胞杂交实验人鼠细胞杂交实验细胞膜具有细胞膜具有_1972年年桑格和尼克森提出了生桑格和尼克森提出了生物膜的物膜的_脂质 流动性 流动镶嵌模型 第第4页页/共共56页页第3页/共56页2.细胞膜的制备制备方法 哺乳动物成熟的红细胞 细胞核和众多的细胞器 第第5页页/共共56页页第4页/共56

3、页议一议：植物细胞的最外层是细胞壁，为什么“系统的边界”却是细胞膜呢？答案：细胞壁不属于原生质，具有全透性，是细胞的分泌物(纤维素等)组成的，不具备系统边界膜的结构和功能。第第6页页/共共56页页第5页/共56页知识点二细胞膜的组成成分、结构和功能1组成成分(1)主要成分是_，另外还有少量的糖类(2)在组成细胞膜的脂质中，_最丰富(3)功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多脂质和蛋白质 磷脂 蛋白质 第第7页页/共共56页页第6页/共56页2流动镶嵌模型 答案：糖蛋白磷脂双分子层蛋白质分子(1)结构特点：_(2)原因：组成膜的磷脂分子和_大都是运动的具有流动性 蛋白质分子 第第8页页/共共56

4、页页第7页/共56页3.功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的_(2)控制物质 _ 功能特点：功能特点：_ _ 相对稳定 进出细胞 营养物质 抗体、激素 相对的 具有选择透过性 第第9页页/共共56页页第8页/共56页(3)进行细胞间的_ 信息交流 结构和功能 化学物质 细胞膜 通道 想一想：细胞表面的糖被有何重要功能？答案：保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白；识别作用，如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体蛋白)。第第10页页/共共56页页第9页/共56页知识点三细胞核的结构与功能1结构第第11页页/共共56页页第10页/共56页2功能 遗传信息库 代谢和遗传 思

5、一思：mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？答案：通过核孔，不需穿过膜结构，故为0层。第第12页页/共共56页页第11页/共56页磷脂分子及其性质趣味实验与反思单层磷脂分子层水界面排列第第13页页/共共56页页第12页/共56页搅拌后形成脂质体反思铺在水面的单层磷脂分子为什么“头”朝下？形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？答案：水为极性分子，磷脂分子“头”朝下体现了“相似相溶原理”。搅拌后“脂质体”的形成更能体现“相似相溶原理”。第第14页页/共共56页页第13页/共56页1不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，这与细胞的功能有关，如功能越复杂的膜上蛋白质的种类、数量越多。2

6、细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少。第第15页页/共共56页页第14页/共56页闪记：巧记细胞膜“一二三”流动镶嵌模型流动性、选择透过性分隔细胞与外界环境、控制分隔细胞与外界环境、控制物质进出、进行信息交物质进出、进行信息交流流第第16页页/共共56页页第15页/共56页巧记细胞核“二二五”细胞代谢和遗传的控制中心核膜、核孔、核仁、核液、染色质第第17页页/共共56页页第16页/共56页图解细胞膜的结构、功能及特性 高考地位：5年11考(2012广东卷，2011四川卷、海南卷、全国卷，2009全国卷、北京卷、广东卷、浙江卷)第第18页页/共共56页页第17页/

7、共56页1流动镶嵌模型(欧美中学教材渗透图示欧美中学教材渗透图示注意加深理解模型整体结注意加深理解模型整体结构及各种组成成分的功能构及各种组成成分的功能)第第19页页/共共56页页第18页/共56页2细胞膜的成分 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。第第20页页/共共56页页第19页/共56页3功能分析第第21页页/共共56页页第20页/共56页4细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系流动性和选择透过性的关系(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是

8、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。流动性原理构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理膜上载体蛋白的种类和数量。流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。第第22页页/共共56页页第21页/共56页整合归纳第第23页页/共共56页页第22页/共56页本考点命题特点是多采用实验综合分析形式或者与细胞的生物膜系统、代谢等知识综合起来命题，中等频度，选择题、简答题均可呈现，多为选择题。第第24页页/共共56页页第23页/共56页【

9、典例1】(改编题)下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是(多选)()。第第25页页/共共56页页第24页/共56页A细胞膜作为系统的边界将细胞与外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定B细胞膜功能的复杂程度主要由决定C神经细胞膜上识别递质的是Db可表示肌细胞从组织液中吸收氧气E细胞膜的选择透过性与有关，与无关F流动性和选择透过性是细胞膜的两个特性，二者毫无关系第第26页页/共共56页页第25页/共56页解析A选项描述了细胞膜作为最基本生命系统(细胞)的界膜的重要功能之一；B选项中细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；分析图形，为细胞膜的外侧，为细胞膜的内侧，肌

10、细胞从组织液中吸收氧气，氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与都有关；流动性是选择透过性的基础，没有流动性，选择透过性难以实现。答案AC第第27页页/共共56页页第26页/共56页【训练1】(2013东城区综合练习)下列没有涉及细胞间信息交流过程的是()。A花粉与柱头相结合B高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质C甲状腺细胞表面的糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素D抗体与异物蛋白结合解析A、B、C选项内容都涉及细胞之间的信息交流，而D项中的异物蛋白是物质，其与抗体结合不涉及细胞间的信息交流。答案D第第28页页/共共56页页第27页/共56页细胞核的结构、功能及实验探究

11、高考地位：5年10考(2011北京卷、江苏卷、重庆卷，2010江苏卷，2009山东卷)第第29页页/共共56页页第28页/共56页1细胞核的结构及其功能名称名称特点特点功能功能核膜核膜和核和核孔孔核膜是双层膜，外膜与核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体内质网相连，且有核糖体附着附着在有丝分裂中核膜在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建周期性地消失和重建核膜是不连续的，其上核膜是不连续的，其上有核孔有核孔核膜具有选择透过性核膜具有选择透过性化学反应的场所，核膜上化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反有酶附着，利于多种化学反应的进行应的进行控制物质进出，小分子、控制物质进出，小分子、离子

12、通过核膜进出，大分子离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出物质通过核孔进出第第30页页/共共56页页第29页/共56页核仁核仁折光性强，易与其他结构区折光性强，易与其他结构区分分在有丝分裂中周期性地消在有丝分裂中周期性地消失和重现失和重现参与某种参与某种RNA的的合成及核糖体的合成及核糖体的形成形成染色质染色质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色主要由主要由DNA和蛋白质组成和蛋白质组成与染色体的关系：染色质与染色体的关系：染色质染色体染色体是遗传物质的主是遗传物质的主要载体要载体第第31页页/共共56页页第30页/共56页 (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核

13、膜和核孔都具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(高等植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。第第32页页/共共56页页第31页/共56页2细胞核功能的实验探究实验实验内容内容实验过程实验过程实验结论实验结论实验分析实验分析两种两种美西美西螈细螈细胞核胞核移植移植美西螈皮肤美西螈皮肤颜色遗传是颜色遗传是由细胞核控由细胞核控制的制的该实验无对照组

14、，该实验无对照组，可将白色美西螈胚可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进胞形成重组细胞进行培养作为对照行培养作为对照第第33页页/共共56页页第32页/共56页横缢蝾螈横缢蝾螈受精卵受精卵蝾螈的细胞蝾螈的细胞分裂和分化分裂和分化是由细胞核是由细胞核控制的控制的该实验既有相该实验既有相互对照，又有互对照，又有自身对照自身对照将变形虫将变形虫切成两半切成两半变形虫的分变形虫的分裂、生长、裂、生长、再生、应激再生、应激性是由细胞性是由细胞核控制的核控制的该实验既有相该实验既有相互对照，又有互对照，又有自身对照自身对照第第34页页/共共56页页

15、第33页/共56页伞藻伞藻嫁接嫁接与核与核移植移植伞藻伞藻“帽帽”的形状是由的形状是由细胞核控制细胞核控制的的伞藻核移植实验伞藻核移植实验可排除假根中其可排除假根中其他物质的作用，他物质的作用，从而证明是细胞从而证明是细胞核控制伞藻核控制伞藻“帽帽”的形状的形状第第35页页/共共56页页第34页/共56页本考点2012年多个省份考查，2011年仅江苏卷同年出现三次，应引起重视，命题多围绕核孔及原核细胞与真核细胞的区别进行考查，而核仁知识还未涉及需给予关注。第第36页页/共共56页页第35页/共56页【典例2】(经典题)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见下图)进行探究：用头发将蝾螈的受精

16、卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；b部分分裂到1632个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中，不正确的是 ()。第第37页页/共共56页页第36页/共56页A实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B实验中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组C实验中，a部分的操作与实验中的a部分形成对照D实验说明细胞的寿命与细胞核有关破题关键第第38页页/共共56页页第37页/共56页解析整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部

17、分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核，是实验组。实验中，a部分植入核，与实验中的无核形成对照。答案D第第39页页/共共56页页第38页/共56页【训练2】(2013改编题)如图，用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是()。第第40页页/共共56页页第39页/共56页A提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存B去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久C给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动D实验说明，细胞核是系统的控制

18、中心，细胞质是系统的代谢中心第第41页页/共共56页页第40页/共56页解析图中所做的三个实验是：单独培养离开细胞的细胞核细胞核消失；单独培养去核的细胞细胞消失；给去核的细胞以新的细胞核细胞能生存并且繁殖后代。实验、分别说明细胞核和细胞质不能单独生存，实验说明细胞保持完整性才能正常生存和繁殖。综合分析三个实验，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系，但不能说明细胞核和细胞质的具体功能，因此D错。答案D第第42页页/共共56页页第41页/共56页易错点离子要通过细胞膜都必须进行主动运输点拨实际上“通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输就是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na通道”关闭，“

19、K通道”打开，部分K外流(由细胞内K高浓度向细胞外K低浓度运输)，造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺激动作电位的形成则是“Na通道”打开，Na快速内流(被动运输)的结果。规避1个易错点、2个易混点第第43页页/共共56页页第42页/共56页易混点1细胞膜的结构特点与功能特性点拨细胞膜的结构特点(流动性)功能特性(选择透过性)，很多题目设计故意混淆，要注意。易混点2误认为核孔是随时敞开，大小分子都能进出的通道点拨(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格调控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，

20、而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。第第44页页/共共56页页第43页/共56页纠错演练(2011江苏单科，8)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是 ()。第第45页页/共共56页页第44页/共56页A亲核蛋白进入细胞核由头部决定B亲核蛋白进入细胞核不需要载体C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同第第46页页/共共56页页第45页/共56页解析本题考查物质跨膜运输的方式，同时考查考生从图片中获取信息的能力。由图可知，单独的亲核蛋白尾部能进入

21、细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核，可以看出亲核蛋白质进入细胞核是由尾部而不是头部决定，A说法错误；亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体(相当于载体)协助，是一个耗能过程，与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同，故B、D说法错误，C正确。答案C第第47页页/共共56页页第46页/共56页1.(2012广东理综，1)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是()。A膜载体蛋白的合成不需要ATPB葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C线粒体外膜与内膜的主要功能不同D变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同细胞膜的相关知识考查 第第48页页/共共56页页第47页/共56页解析本题主要考查生物膜结构和功能的相关知识。蛋白

22、质的合成需要消耗ATP，A错误；葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，均需要载体蛋白协助，B错误；线粒体内膜可进行有氧呼吸的第三阶段，与线粒体外膜的主要功能明显不同，C正确；细胞膜的基本组成成分为蛋白质和磷脂，D错误。答案C第第49页页/共共56页页第48页/共56页2(2011海南单科，1)关于动物细胞膜的叙述，错误的是()。A细胞膜含有糖脂和糖蛋白B细胞融合与细胞膜的流动性有关CATP为CO2分子通过细胞膜提供能量D细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的解析CO2分子通过细胞膜的方式是自由扩散，不需要消耗能量。答案 C第第50页页/共共56页页第49页/共56页3(2010全国，1)下列过程

23、中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()。A胰岛B细胞分泌胰岛素BmRNA与游离核糖体的结合C吞噬细胞对抗原的摄取D植物体细胞杂交中原生质体融合解析核糖体是无膜细胞器，mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关，故选B项。答案B第第51页页/共共56页页第50页/共56页4(2011全国新课标卷，1)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是 ()。A红细胞膜具有水溶性B红细胞的液泡体积增大C蒸馏水大量进入红细胞D低温时红细胞膜流动性增大解析红细胞细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，故细胞膜不具有水溶性；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有大的液泡；由于外界溶液的浓度小于细

24、胞质溶液的浓度，红细胞在4 的蒸馏水中吸水涨破；低温时红细胞膜的流动性减小。答案C第第52页页/共共56页页第51页/共56页5.判断正误(1)(2011北京，3A)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核 ()。(2)(2011江苏，10D)在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 ()。(3)(2011重庆，1A)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜 ()。(4)(2011江苏，2A)在 细胞核内 RNA能够传递和表达遗传信息 ()。细胞核相关知识考查 第第53页页/共共56页页第52页/共56页(5)(2010江苏，2C)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道()。(6)(

25、2010全国新课标，1B)蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状()。(7)(2010全国新课标，1A)病毒是一类具有细胞结构的生物()。第第54页页/共共56页页第53页/共56页解析(1)叶绿体合成的ATP用于暗反应，不能进入细胞核。(2)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡，不易观察到细胞核。(3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜。(4)细胞核内的RNA既不能传递又不能表达遗传信息。(5)核孔是某些大分子物质进出细胞的通道。(6)蓝藻细胞没有核膜包围的成形细胞核。(7)病毒没有细胞结构。答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)第第55页页/共共56页页第54页/共56页见见Word版活页训练版活页训练第第56页页/共共56页页第55页/共56页感谢您的观看！第56页/共56页