资源描述
,回扣基础,突破考点,检测落实,课时训练,第,5,课时 细胞膜 生物膜的流动镶嵌模型 跨膜运输的方式,第二单元细胞的基本结构和物质运输功能,栏目,步步高,61,/89,第二单元,细胞的基本结构,和物质运输功能,1,涵盖范围,本单元包括必修,1,中第三、四两章内容，即细胞的基本结构和物质的输入、输出两大方面内容。,单元教学分析,2,考情分析,(1),考查力度：,所占分值,2,10,分。,(2),考查内容,细胞膜的结构与功能,：,以细胞膜的图解作载体，综合考查细胞膜的组成成分、结构、结构特点、功能、功能特性、物质进出细胞的运输方式等知识。,细胞吸水和失水的原理及应用,：关注对渗透作用原理的相关实验设计，渗透作用原理的实践应用。,(3),考查题型：,以图解形式考查动植物细胞亚显微结构和细胞膜结构、分泌蛋白合成、分泌过程。,以曲线形式考查跨膜运输方式。,以实验设计题考查质壁分离和复原。,3复习指导,(1),复习线索,以动植物细胞亚显微结构图解为纽带，系统复习细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。,以物质进出细胞为主线，系统复习细胞膜的结构功能及物质输入、输出的比较。,(2),复习方法,列表比较法：物质的输入和输出方式的比较。,图示法：动植物细胞的亚显微结构图，细胞膜、分泌蛋白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。,第,5,课时,细胞膜,系统的边界,生物膜的流动镶嵌模型,物质跨膜运输的方式,回扣基础,构建网络,一、细胞膜的探索历程,基础导学,连一连,1,选材：哺乳动物。,2,原理：红细胞放入清水中，细胞，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。,3,方法：引流法或离心法。,4,哺乳动物成熟红细胞的特点：无和线粒体等众多细胞器；原料,(,葡萄糖,),进入红细胞的运输方式为扩散；细胞质中的主要蛋白质为，含微量元素，该蛋白质不属于蛋白，是一种细胞内蛋白质。,二、细胞膜的制备实验,想一想,用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？,提示,不可以。不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器。,成熟的红细胞,吸水涨破,细胞核,协助,血红蛋白,铁,分泌,三、细胞膜的组成成分、结构和功能,1,细胞膜的组成成分 判一判,细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成，主要成分为脂质,( ) ,功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多,( ) ,脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分,( ) ,线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相等,( ),想一想,如何鉴定细胞膜中有蛋白质？,提示,主要成分还有蛋白质,提示,内膜上蛋白质成分多于外膜。,提示,用双缩脲试剂鉴定，出现紫色即证明有蛋白质存在。用蛋白酶处理细胞膜，变成全透性膜即可验证。,结构模型,2,细胞膜的结构模型,流动镶嵌模型,结构特点 特点：具有一定的。 原因：组成膜的和大都是运动的。,流动性,蛋白质,脂质,将细胞与,分开，保障了,的相对稳定。,3,细胞膜的功能,控制 ,离子,和小,分子,物质,被动,运输,自由扩散：不需要,，其,动力为,，如,H,2,O,、气,体、脂质、乙醇、苯等。,协助扩散：需要,，但不需要,，如葡萄糖进入,。,主动运输：需要,，如各种离子,和氨基酸等。,胞吞和胞吐：,物质进出细胞的运输方式，需,但不需,协助，该过程可体现细胞膜的,。,大,分子,物质,外界环境,细胞内部环境,载体蛋白和能量,浓度差,载体蛋白,红细胞,能,量,载体蛋白和能量,大分子,能量,载体蛋白,流动性,物质,进出,细胞,进行细胞间的,。 功能特性：具有,。,想一想,细胞壁是植物细胞的真正边界吗？,提示,不是，应为细胞膜，因细胞壁是全透性的，无选择透过性。,四、植物细胞壁,1,成分：主要是,；酶解法去除细胞壁所用酶为,；与其形成有关的细胞器为,和线粒体。,2,功能：,。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是,(,填成分,),的功劳。,信息交流,选择透过性,纤维素和果胶,纤维素酶和果胶酶,高尔基体,支持和保护,纤维素和果胶,1,教材,41,页肿瘤医院的化验报告单相关内容。,2,教材,42,页图,3,2“,细胞间信息交流的方式举例”，掌握信息交流的三种方式。,3,教材,43,页二中第,2,题用于实验探究。,4,教材,65,66,页生物膜结构的探索历程,生物学史方面有关科学家及成就。,5,教材,66,页“磷脂分子”结构及元素组成和教材,67,页图,4,5,细胞融合示意图。,6,教材,72,页胞吞和胞吐图解及小字部分解读。,7,教材,73,页,与社会的联系,和,技能训练,解读图表。,8,教材,76,页一中判断题和画概念图。,回扣教材,知识网络,突破考点,提炼方法,1,如图表示细胞膜的结构示意图。下列有关叙述错误的是,(,) A,A,是蛋白质，,B,是磷脂分子,B,二氧化碳和氧气通过膜需要,A,的协助,C,构成细胞膜的,A,与,B,大多数可以运动,D,适当提高温度，能使,A,和,B,的相对运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行,提升识图析图能力,细胞膜的成分、,结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系,典例引领,考点,13,1,磷脂分子,考点剖析,磷脂分子的元素组成：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,。 单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解,2,细胞膜结构示意图,脂质分子中最主要的是磷脂，此外还有胆固醇等。 膜上蛋白质是功能行使者，决定膜功能复杂程度。常见蛋白质如载体蛋白、糖蛋白等。 糖蛋白的位置只有一个,细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。,3,知识网络图解,流动性和选择透过性的关系 区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。,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。,细胞膜选择透过性实验探究思路方法,实验探究,1,可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。,2,将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红。,1,下图表示各种膜的组成成分含量，该图不能说明的是,(,),对位训练,A,构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,B,膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关,C,膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少,D,膜的功能越复杂，所含糖类的种类和数量越多,2,(,2010,山东理综，,3,),如图中曲线,a,、,b,表示物质跨,(,穿,),膜运输的两种方式，下列表述正确的是,(,),列表图示曲线三位一体突破法,物质运输方式的比较,典例引领,考点,14,A,脂溶性小分子物质不能通过方式,a,运输,B,与方式,a,有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面,C,方式,b,的最大转运速率与载体蛋白数量有关,D,抑制细胞呼吸对方式,a,和,b,的转运速率均有影响,1,离子、小分子的跨膜运输比较,考点剖析,物质出入细胞方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,运输方向,高浓度低浓度,高浓度低浓度,一般为低浓度高浓度,是否需要载体,不需要,需要,需要,是否消耗能量,不消耗,不消耗,消耗,图例,举例,O,2,、,CO,2,、,H,2,O,、甘油、乙醇、苯等出入细胞,红细胞吸收葡萄糖,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,表示曲线,(,一定浓度范围内,),O,2,分压,A,点：无氧呼吸为物质运输提供能量,注意,影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素 影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。 影响协助扩散的因素：,a.,细胞膜内外物质的浓度差；,b.,细胞膜上载体的种类和数量。 影响主动运输的因素：,a.,载体,(,核糖体,),；,b.,能量,(,细胞质基质和线粒体,),。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。 载体的化学本质及作用特点 载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。 载体具有饱和现象,当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。,2,大分子的膜泡运输,运输方向,图解,实例,备注,胞吞,细胞外,细胞内,白细胞吞噬,细菌等,结构基础：细胞膜的流动性需消耗能量，不需载体蛋白协助,胞吐,细胞内,细胞外,分泌蛋白、,神经递质,的分泌、释,放等,(,蛋白,质类激素、,消化酶等,),2.(,2011,全国卷，,2,),将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为,0.3g/mL,的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时，外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系以及实验过程中水分进出细胞的方式为,(,) A,甲乙，被动运输,B,甲乙，被动运输,C,甲乙，主动运输,D,甲乙，主动运输,对位训练,3,科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为,(,) A,哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,B,哺乳动物成熟的红细胞容易得到,C,哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破,D,哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构,答案,D,解析,关键是没有其他膜的干扰，才可提取到较纯净的细胞膜。,实验技能提升,“,体验制备细胞膜的方法”的实验分析,典例引领,考点,15,排雷,材料选择三要素： 哺乳动物,(,其他动物不可以,),； 成熟的,(,未成熟的不可,),； 红细胞,(,白细胞等其他细胞不可,),。,考点剖析,1,实验原理、步骤及现象,2,实验注意问题,选哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因 动物细胞没有细胞壁。 哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器。 红细胞数量大，材料易得。,提醒,一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。,取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是 使红细胞分散开，不易凝集成块。 使红细胞暂时维持原有的形态。 操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。,滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。,3,阅读下列材料后，回答问题：,科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人成熟的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜,(,又称血影,),。有的科学家将,“,血影,”,中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的,2,倍。,对位训练,如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？ 。 红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是，红细胞具有的功能。,将其放入清水中吸水涨破,血红蛋白,运输,O,2,“,血影”的化学组成是、，其中的脂质主要是指。 选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？。 使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力,(,) A,核酸酶,B,龙胆紫,C,糖水解酶,D,双缩脲试剂,C,脂质 蛋白质 糖类,不可以。无法提取到纯净的细胞膜。因为鸡的红细胞含细胞核,和各种细胞器,磷脂,方法体验,用“模型法”理解细胞膜的组成、,结构、功能及特性,典例,如图为物质出入细胞膜的示意图，据图回答下列问题：,命题切入点,1,：细胞膜的结构及应用前景 ,A,代表分子；,B,代表；,C,代表。,蛋白质 磷脂分子 多糖,有些有机溶剂如苯酚，可溶解,B,造成膜的损伤，,B,的完整化学名称是。 图中,A,的性质最终是由决定的。,磷脂双分子层,DNA,生物膜结构和功能的研究成果在工农业生产和医学实践中有着重要用途。下列有关生物膜应用的叙述中，错误的是,(,) A,模拟生物膜可以处理污水、淡化海水,B,研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径,C,模拟生物膜可以人工合成代替人体病变器官的膜材料,D,通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病，完全改变细胞的遗传特性,思维导图,细胞膜的组成成分,存在形式,主要功能,实践应用,D,命题切入点,2,：物质运输 细胞膜从功能上来说，它是一层膜。 在,a,e,的五种过程中，代表被动运输的是。 可能代表氧气运输过程的是图中编号；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号。 吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于。,思维导图,细胞膜的功能,控制物质 进出细胞,运输方式及代表实例,运输方向,选择透过性,bcd,b,a,胞吞,命题切入点,3,：细胞通讯 细胞识别、物质的跨膜运输等与图中,(,填字母,),有关。静息时，神经纤维膜内外的电位状况是。癌细胞容易转移，这是因。正在研制中的预防艾滋病的疫苗能够使人体淋巴细胞产生特异性的,A,。这种,A,叫做。,思维导图,细胞膜功能,细胞间传递信息,神经传导电位变化、癌细胞特点及抗体抗原识别,A,外正、内负,癌细胞膜上糖蛋白等物质减少,抗体,命题切入点,5,：获取纯净的细胞膜 某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易实验。 选取人体的作为获取纯净细胞膜的来源。,A,成熟红细胞,B,神经细胞,C,白细胞,D,口腔上皮细胞 将选取的材料放入中，一段时间后细胞将破裂。 再用法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用试剂可鉴定其中的蛋白质，具体现象是。,思维导图,获取纯净细胞膜的材料、方法,细胞膜成分分析及鉴定,A,蒸馏水,离心,双缩脲 溶液变紫色,典例,如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答：,易错警示,对物质进出细胞的图解辨析不清,图中,A,表示方式，,B,表示方式，,C,表示方式，,D,表示方式。 ,K,、,O,2,和葡萄糖三种物质中，通过,B,方式进入红细胞的是。 与,A,方式相比，,B,方式的主要特点是需要借助，该物质是在细胞内的上合成的。,自由扩散,协助扩散,主动运输,胞吐,葡萄糖,载体蛋白,核糖体,胰岛,B,细胞分泌胰岛素是通过方式进行的，该种运输方式也体现出细胞膜的特点。 若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，方式将会受到较大影响。 需要载体蛋白协助的方式为,(,填字母,),，影响,B,方式运输速率的因素为；与,C,运输方式有关的细胞器是。,D(,或胞吐,),具有一定的流动性,C,、,D(,或主动运输和胞吐,),B,、,C,浓度差和载体蛋白数量,线粒体和核糖体,错因分析,本题易错原因是对物质跨膜运输方式之间的区别模糊不清，如协助扩散和主动运输都需要载体；主动运输、胞吞、胞吐都需要消耗能量，但相互间又有本质的区别。,解析,自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速率就越快，而协助扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制，主动运输和胞吐又受能量多少的限制。,纠错笔记,需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。 消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。,纠错笔记,从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。 影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。 与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所,核糖体。 运输速率与,O,2,浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。 胞吞,(,吐,),的大分子物质穿过细胞膜的层数为,0,，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。,检测落实,体验成功,1,磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是,(,) A,由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内,B,由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内,C,由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同,D,由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对,题组一细胞膜的组成和特性,答案,A,解析,磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部，小油滴由磷脂膜包裹着时，与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部，亲水的头部朝向外侧，故只需单层的磷脂分子。,2,(,2011,海南卷，,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,C,ATP,为,CO,2,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,答案,C,解析,CO,2,进出细胞膜为自由扩散，不需要消耗,ATP,。,3,(,2011,新课标全国卷，,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,题组二物质进出细胞膜的运输方式,解析,红细胞膜属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,故红细胞膜不具有水溶性,A,项错误；与成熟的植物细胞不同,红细胞没有液泡,B,项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度,红细胞在,4 ,的蒸馏水中将因吸水过多而涨破,C,项正确；低温时红细胞膜的流动性应是降低,D,项错误。,答案,C,4,(,2010,上海卷，,10,),右图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是,(,) A,该膜中载体也能运输蔗糖,B,碘以该方式进入海带细胞,C,该方式不会出现饱和现象,D,该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时,答案,D,解析,从图中得出，该过程需要载体蛋白协助，不需要能量，属于被动运输中的协助扩散，只能进行顺浓度梯度运输，,D,项正确；载体蛋白具有特异性，因此载体蛋白只能运输一种或一类化合物，,A,项错；碘进出细胞的方式为主动运输，,B,项错；细胞膜上载体蛋白的数量是有限的，所以协助扩散和主动运输过程均存在一个最大运输速率，,C,项错。,5,如图表示某生物膜结构，图中,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,表示某些物质，,a,、,b,、,c,、,d,表示物质跨膜运输方式。请据图回答：,题组三综合知识考查,若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是,。,若是线粒体膜，,b,和,c,过程运输的气体分别是,D,糖蛋白,O,2,、,CO,2,若是肝细胞膜，进食,3,4,小时，,C,代表的激素将会增多，促进物质,E,转化为物质,F,，,F,最可能是。 提取动物的细胞膜，最好选用作为材料，先让其在蒸馏水中吸水涨破，然后经过处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时,B,的厚度变小，这说明,B,具有。,一定的流动性,胰高血糖素,(,或肾上腺素,),葡萄糖,哺乳动物成熟的红细胞,离心,课时规范训练,考点,题号,错题统计,错因分析,膜的结构、功能及实验,2,、,3,、,5,、,8,、,9,、,10,、,11,、,12,、,14,、,16,物质进出细胞膜的运输方式,1,、,4,、,6,、,7,、,13,、,15,特别推荐,分析推断题,6,、,13,；新情景材料题,3,、,7,；综合运用题,15,【,组题说明,】,课时学习完成,
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