第05讲细胞膜的结构与功能-备战2023年高考生物一轮复习（新教材新高考）课件PPT

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这是一份第05讲细胞膜的结构与功能-备战2023年高考生物一轮复习（新教材新高考）课件PPT，共35页。PPT课件主要包含了复习目标要求，细胞膜的结构和功能，考点一，死细胞，活细胞，细胞膜的功能，正常的玉米种子，煮熟的玉米种子，细胞膜的制备，糖蛋白等内容，欢迎下载使用。

第四讲细胞膜的结构与功能
1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
（1）将细胞和外界环境分开
用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡
磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过——屏障作用
（2）控制物质进出细胞
细胞膜上的膜转运蛋白起主要运输作用
磷脂双分子层允许弱极性或无极性分子以及极性小分子穿过，阻止离子和强极性分子通过
控制物质进出细胞功能的验证
正常的玉米胚细胞不呈红色
煮熟的玉米胚细胞呈红色
细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
（3）进行细胞间的信息交流
胞间连接与通讯（如胞间连丝）
将细胞与外界环境分隔开
除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
2.细胞膜的成分(1)细胞膜成分的探索
油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面
细胞膜可能还附有蛋白质
脂质（磷脂最丰富）大约占50%
蛋白质大约占40%
糖类大约占2%—10%
5种常考的“膜蛋白”(1)受体蛋白：信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体。(2)载体蛋白：协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。(3)具催化作用的酶：如需氧细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。(5)通道蛋白：通过打开或关闭通道控制物质通过，如水通道蛋白；神经冲动传导时，Na＋、K＋通道蛋白等。
时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overtn）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。（相似相溶原理）
3.细胞膜的结构(1)对细胞膜结构的探索
1925年，戈特和格兰德尔，将红细胞膜的脂质平铺在空气-水界面上，发现S2=2S1，由此推测膜由双层脂质构成。
1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力，发现细胞膜还有蛋白质，并三明治结构
它假设所有的膜都是均匀的厚度，并且具有恒定的脂蛋白比假设所有膜都具有对称的内外表面（即非双面）它没有考虑某些物质的渗透性膜固化的温度与建议模型下的预期温度不相关
1959年，罗伯特森通过电镜观察到暗-亮-暗结构，支持三明治结构。
1970年，费雷和埃迪登，通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。
1972年，辛格和尼科尔森根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型
提出假说：膜的成分和结构的初步阐明，最初都是先根据实验现象和有关知识，提出假说，而不是通过实验观察直接证实的。假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的想像。假说需要通过观察和实验进一步验证和完善。
提出假说是科学研究中常用的一种科学方法
1988年，Simns胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白
动物细胞质膜中胆固醇、植物细胞质膜中豆固醇和真菌细胞质膜中麦角固醇。多数细菌细胞质膜中则不含固醇成分
胆固醇可以调节膜的流动性，增加膜稳定性及降低水溶性物质通透性低温增加流动性；高温限制流动性
磷脂分子是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的。
磷脂分子：C、H、O、N、P
动物细胞膜特有功能；调节膜的流动性，保持膜结构的稳定性
糖蛋白：糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，可通过糖蛋白的位置确定的细胞的膜内、膜外。又叫糖被功能：保护、润滑、信息识别
4.细胞膜的结构和功能特点
构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动和蛋白质分子大都可以运动。
质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。
温度：一定范围内，温度升高，膜流动性加快。
水分子，被选择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。
内因是生物膜（如细胞膜）上载体的种类和数量；外因主要是温度、O2、pH等影响呼吸作用的因素。
4.植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)
细胞壁具有全透性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界，细胞膜才是。
植物细胞壁纤维素和果胶
●植物细胞壁可用酶解法（纤维素酶、果胶酶）去除，去除后的结构是原生质体。溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
考向　细胞膜的成分、结构和功能1.人肺上皮细胞的细胞膜上有与新冠病毒结合的蛋白受体。研究人员将此细胞膜套在纳米粒子(一种可降解的高分子有机物)外，研制出一种可以“吸走”新冠病毒的细胞纳米海绵。实验显示新冠病毒无法区分细胞纳米海绵和人肺上皮细胞。这一结果体现细胞膜具有A.流动性 B.选择透过性C.屏障作用 D.信息交流作用
考向　细胞膜的结构特点和功能特性2.光脱色恢复技术是细胞学上研究膜蛋白或膜的特性的基本实验技术之一。用荧光素标记细胞膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射细胞表面某一区域，使被照射区的荧光淬灭变暗形成一个漂白斑。一段时间后，淬灭区域的亮度逐渐增加，最后恢复到与周围的荧光强度相等。下列相关说法错误的是A.该技术与荧光标记的人－鼠细胞融合实验都能证明细胞膜具有流动性B.根据荧光恢复的速度可以推算出细胞膜蛋白扩散速度，且改变温度，不会影　响实验结果C.若用药物抑制细胞能量转换而对荧光恢复速度没有影响，则说明细胞膜蛋白　的运动不需要细胞代谢提供能量D.若用荧光抗体标记特异的细胞膜蛋白，则有的漂白斑可以恢复亮度，有的不能
考向二　与细胞膜有关的实验探究3.(2021·黑龙江鹤岗模拟)科学家经过研究提出了生物膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题：(1)在流动镶嵌模型中，构成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的_____________________，由此能较好地解释细胞膜结构的______性。
(3)通过其他方法测得多种细胞膜的化学成分如下表：
组成不同细胞膜的物质种类相同
依据表格数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是______________________________，主要区别是__________________________________。
(5)有人发现，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______________________________________________________。
构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，
(4)科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为________。
1.在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞(　　)2.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(　　)3.细胞膜的成分是恒定不变的(　　)4.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构(　　)5.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(　　)6.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(　　)7.同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同(　　)8.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(　　)
二、填空默写1.(必修1 P40～41)细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；。2.(必修1 P42)磷脂是一种由等组成的分子，磷酸“头部”是，两个脂肪酸一端为__________________。3.(必修1 P43)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量糖类；功能越复杂的细胞膜，。4.(必修1 P44)细胞膜结构模型的探索过程，反映了科学方法——提出假说的作用。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。
蛋白质的种类与数量越多
二、填空默写5.(必修1 P45)细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的叫作糖被，其与_________________________________等功能有关。6.(必修1 P45)虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是___________________________________；二是_____________________________________________________________。7.(必修1 P45)细胞膜的结构特点是具有，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。8.将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？为什么？___________ 。
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙
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
肝细胞具有核膜和多种细胞器膜