2027届高三生物一轮复习课件 第5讲 细胞膜

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞膜”专题，依据课标要求阐明选择透过性、概述其分隔细胞、控制物质进出及信息交流功能，结合2024-2025广东、江苏等多省市真题，明确结构与功能为高频考点，归纳实验分析、结构推断等常考题型。 课件亮点在于“实验探究+真题溯源”策略，如通过1970年荧光标记融合实验分析膜流动性，台盼蓝染色验证选择透过性，培养科学思维与探究实践素养。针对癌变细胞糖蛋白减少等易错点提供答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此高效指导复习。

2027高考一轮复习 第5讲 细胞膜 1 课标要求 1.阐明细胞膜具有选择透过性。 2.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并进行细胞间的信息交流。 1.细胞膜的结构和功能：2025·广东·T3　2025·江苏·T1　江苏卷T16 2024·湖南·T1　2024·重庆·T4　2024·贵州·T8　2024·甘肃·T10　2022·河北·T1 考情分析 1895年 （1）科学家：欧文顿 （2）实验：用多种化学物质探索植物细胞通透性 （3）结果： （4）推测： 20世纪初 脂溶性物质更容易通过细胞膜 细胞膜的主要成分中有脂质 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  对细胞膜成分的探索 细胞膜 脂溶性物质 相似相溶原理 （1）实验：用 制备纯净的细胞膜，进行_________。 （2）结论：组成细胞膜的脂质有 ，其中 含量最多。 哺乳动物的红细胞 化学分析 磷脂和胆固醇 磷脂 取材原因：无细胞核和众多细胞器，没有细胞壁，材料易取。 哺乳动物 成熟红细胞 功能： 代谢： 结构特点： 相关疾病： 无细胞核、无各种细胞器；高度分化，不再分裂；可用于提取细胞膜。 运输O2（细胞内含大量血红蛋白） 只进行产乳酸的无氧呼吸，不产生CO2 基因突变可导致血红蛋白异常，表现出镰状细胞贫血；因缺Fe2+可导致血红素减少，表现为缺铁性贫血。 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  对细胞膜成分的探索 磷脂分子的结构及特点 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________“尾部”。 甘油、脂肪酸、磷酸 亲水的 疏水的 思考：磷脂如何在空气—水界面上排列？ 元素：C、H、O、N、P 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  对细胞膜成分的探索 将磷脂放入盛有水的容器中 细胞内外均为水环境，磷脂分子的分布 水—苯混合溶剂中，磷脂分子的分布 水 水 水 水 苯 空气 磷脂如何在水中上排列？ 磷脂如何在水—苯混合溶剂上排列？ 1895年 20世纪初 1925年 （1）科学家：戈特和格伦德尔 （2）实验：用丙酮提取人的红细胞中的脂质，并空气-水界面铺展成单分子层，测量面积。 （3）结果： （4）推断： 单层分子的面积恰为红细胞表面的两倍。 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  对细胞膜成分的探索 1935年 （1）科学家：丹尼利和戴维森 （2）实验：研究细胞膜张力 （3）结果： （4）推测： 细胞的表面张力低于油—水界面的表面张力 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 1. 提取人口腔上皮细胞(表面积为S)中的脂质，在空气-水界面上铺展层单分子层，则测得脂质单分子层的面积_________2S(填大于、小于或等于)，为什么？ 2. 提取细菌(表面积为S)中的脂质，在空气-水界面上铺展层单分子层，则测得脂质单分子层的面积________2S(填大于、小于或等于)，为什么？ 细菌除了细胞膜之外，没有其他生物膜，提取到脂质分子都来自于细胞膜上的脂质分子。 人口腔上皮细胞中还有其他生物膜(如核膜、细胞器膜)，提取到脂质分子数多于细胞膜上的脂质分子。 【思考】 大于 等于 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  对细胞膜成分的探索 一、细胞膜的成分与结构 知识点2  细胞膜成分 磷脂 胆固醇 种类和数量 糖类 外 糖蛋白 糖脂 糖被 细胞膜的成分是一成不变的吗？ 【易错提醒】不同种类的细胞，细胞膜的成分及各成分的含量不完全相同, 如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中不含胆固醇。 细胞膜的主要成分是？ 脂质、蛋白质 拓展：不同生理状态的细胞膜成分和功能 ① 癌变细胞（必修二P82） 癌细胞表面糖蛋白减少→细胞黏着性降低 →易在体内分散和转移 膜成分发生改变，甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)超标。 ② 衰老细胞（必修一P123） 膜通透性改变，物质运输功能下降。 ③ 代谢旺盛的细胞 运输功能增强； 膜上载体蛋白的种类和数量增多。 知识点2  细胞膜的成分组成 一、细胞膜的成分与结构 脂质体是一种人工膜，是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的，是很多药物的理想载体，可其运送到特定的细胞发挥作用，其结构示意图如图所示： (1)能在水中结晶的药物和脂溶性药物分别被包裹在_____________，两类药物的包裹位置不相同的原因是？ 　 两层磷脂分子之间是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体内部是水溶液，能在水中结晶的药物能被稳定地包裹在其中。 甲处、乙处 水中结晶的药物 脂溶性药物 (2)若脂质体运送的药物是抗癌药物，则抗体的作用是？ 特异性识别癌细胞，从而将药物定向运送到癌细胞 (3)脂质体到达靶细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用? 脂质体到达靶细胞后可能会与细胞膜发生融合；也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞； 一、细胞膜的成分与结构 知识点3  对细胞膜结构的探索 1895年 20世纪初 1925年 1935年 1959年 （1）科学家：罗伯特森 （2）实验：在电镜下观察细胞膜结构 （3）结果：清晰的暗—亮—暗三层结构 （4）假说：细胞膜都由__________________三层结构构成 蛋白质-脂质-蛋白质 一、细胞膜的成分与结构 质疑静态模型！ （静态 ） 变形虫摄取草履虫 酵母菌出芽生殖 受精卵卵裂 推测： 细胞膜应该能够流动。 1895年 20世纪初 1925年 1935年 1959年 1970年 （1）实验：小鼠细胞和人细胞融合实验（荧光标记法） （2）结果：37℃ 40min后，两种颜色的荧光均匀分布 （3）证明： 细胞膜具有流动性。 荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用荧光蛋白有绿色和红色两种。 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 细胞融合 37℃ 40min 相关其他实验 —— 荧光漂白恢复 结论 表明细胞膜具有流动性 还可根据_____________的速度，推算出膜脂或膜蛋白的流动速度。 荧光恢复 时间 激光 荧光密度 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 1895年 20世纪初 1925年 1935年 1959年 1970年 1972年 科学家辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据地基础上，提出假说： 流动镶嵌模型（被绝大多数人接受） 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 科学方法：提出假说 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解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 细胞膜的结构——流动镶嵌模型 生物膜的基本支架 磷脂双分子层 镶在表面 嵌入之间 贯穿双层 细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子 与细胞表面的识别，细胞间的信息传递等功能有关 糖被与蛋白质结合形成 糖被与脂质结合形成 承担细胞膜的主要功能 膜内外不对称 磷脂分子具有流动性，大多数蛋白质分子也可以运动。 功能越复杂，细胞膜上的蛋白质越多 流动镶嵌模型 受温度影响，温度越高，运动越快 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。 磷脂分子 糖脂 糖被 蛋白质 糖蛋白 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 思考：虽然细胞膜内部分是疏水的，但为什么水分子仍能跨膜运输呢？ ①水分子极小，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。 脂筏模型 细胞膜的磷脂双分子层并不是完全均匀的结构，内部存在富含胆固醇、鞘磷脂和特定种类膜蛋白的微小区域。这些区域结构致密，如同漂浮在磷脂双分子层上的“筏” ，称为脂筏。 知识点3  对细胞膜结构的探索 一、细胞膜的成分与结构 知识点1  细胞膜的功能 细胞膜的功能 ②控制物质进出细胞 进入 营养物质 胞内组成 不能 排出 普遍性 可能 进入 病原体 相对性 ③进行细胞间信息交流 排出 代谢废物 分泌物 被动运输 主动运输 胞吞胞吐 ①将细胞与外界环境分隔开 绝对吗 进出方式 化学物质传递 通道传递：信息交流和物质运输 接触传递 类 型 如：激素、神经递质 如：精卵结合、靶细胞与细胞毒性T细胞接触 如：胞间连丝 直接接触 通道传递 提醒：没有受体参与 除了以下功能外，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。 间接交流 特异性受体 二、细胞膜的功能与特性 知识点2  细胞膜的特性 二、细胞膜的功能与特性 流动性 磷脂分子 蛋白质分子 增强 选择透过性 ②磷脂双分子层的屏障作用 ①转运蛋白的种类、数量 生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。 思考：流动性与选择透过性有什么联系？ 事实上，只有活细胞才具有选择透过性 与激素、细胞因子、神经递质等信号分子特异性结合。 受体蛋白 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、细胞毒性T细胞与靶细胞的特异性识别等。 通道蛋白 通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过，属于协助扩散，包括水通道蛋白、Na+、K+离子通道蛋白等。 载体蛋白 协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输。 酶蛋白 催化作用：如呼吸酶，ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。 细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 控制物质进出细胞 细胞间的信息交流 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的！ 知识点3  常考的“膜蛋白”及功能 二、细胞膜的功能与特性 拓展：控制物质进出细胞功能的验证 ⑴用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡 死细胞 活细胞 ⑵观察质壁分离与复原 红墨水处理 清水冲洗 细胞膜能控制物质进出细胞 红墨水处理 清水冲洗 煮熟的玉米胚细胞呈红色 正常的玉米胚细胞不呈红色 正常的玉米种子 煮熟的玉米种子 ⑶观察细胞质是否流动 二、细胞膜的功能与特性 植物细胞的细胞壁 纤维素 支持与保护 三、细胞壁 实验法探究细胞膜的成分的鉴定方法 细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果 结论 磷脂 细胞膜中含有脂质 蛋白质 细胞膜中含有蛋白质 糖类 细胞膜中含有还原糖 脂溶剂处理 磷脂酶处理 脂溶性物质透过实验 细胞膜被溶解 细胞膜被破坏 脂溶性物质优先通过 双缩脲试剂 蛋白酶处理 紫色 细胞膜被破坏 斐林试剂，水浴加热 出现砖红色沉淀 归纳  细胞膜相关的实验设计 二、细胞膜的功能与特性 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $