2027届高考生物人教版一轮复习课件 细胞膜的结构和功能

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞膜的结构和功能”核心考点，依据高考评价体系梳理了细胞膜的三大功能（边界、控制物质进出、信息交流）及流动镶嵌模型等考查要求。通过考点权重分析，明确“控制物质进出的相对性”“细胞间信息交流方式”为高频考点，归纳了选择题、实验分析题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“经典实验还原+真题变式训练”策略，如结合“染色排除法”“人鼠细胞荧光融合实验”培养科学思维和探究实践素养。通过例2信息传递选项辨析、例3功能特点判断等典型题型，指导学生运用“结构与功能观”突破考点。助力学生掌握实验设计与模型分析技巧，教师可据此高效开展专题复习，提升备考效率。

细胞膜的结构和功能 WPS,a click to unlimited possibilities 1 01 细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 病毒、细菌 ——控制作用具有相对性。 功能特点：选择透过性 ——保障了细胞内部环境的相对稳定，起“边界”作用。 2 01 细胞膜的功能 科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染液染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。 活的细胞能够控制物质进出细胞，而死的细胞不能够控制。 清水 稀盐酸 “染色排除法”的原理： （判断细胞的完整性） 例：将小麦种子浸泡在红墨水中10分钟后，取出剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明( ) A.胚成活，胚乳已死亡 B.胚已死亡，胚乳成活 C.胚和胚乳均成活 D.胚和胚乳均死亡 A 3 01 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 ①胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素促进肝脏合成肝糖原，降低血糖。   方式1：通过化学物质间接交流 受体 信号转导 与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞。 4 01 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 方式2：细胞直接接触 ②形成受精卵时，精子的头部会与卵细胞细胞膜接触，引起卵细胞发生变化。 例：免疫系统如白细胞识别入侵细菌； 神经细胞之间的信息传递； 相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。 胞间识别 5 01 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 方式3：通道传递 胞间连丝 细胞 细胞 通道 通道 ③向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。 胞间连接与通讯 胞间连丝能进行物质运输。 6 01 细胞膜的功能 知识拓展 生物膜的相关实验研究 控制物质进出细胞功能的验证 正常的玉米种子 煮熟的玉米种子 红墨水处理 清水冲洗 正常的玉米胚细胞不呈红色 红墨水处理 清水冲洗 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 细胞膜的制备 吸水 吸水 人的正常 成熟红细胞 人的圆涨 的红细胞 人的涨破 的红细胞 7 02 对细胞膜成分与结构的探索 欧文顿 ①1895年，欧文顿对植物细胞通透性研究，发现：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 ②20世纪，从哺乳动物成熟的红细胞中分离出细胞膜→组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 由此推测： 细胞膜是由脂质组成的。 （相似相溶） 8 02 对细胞膜成分与结构的探索 欧文顿 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 磷脂分子的结构 尾部 头部 （亲水） （疏水） 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子。 磷脂分子在空气—水界面的分布 水 空气 9 02 对细胞膜成分与结构的探索 欧文顿 ③1925年，戈特和格伦德尔，将红细胞膜的脂质平铺在空气-水界面上，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 10 细胞内 细胞外 02 对细胞膜成分与结构的探索 【思考】 A.用其他真核细胞（除哺乳动物成熟红细胞）做上述实验，若磷脂单分子层的面积为2S，则细胞表面积为______S(“大于”、“小于”、“等于”）。 B.用细菌细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_______2S(“大于”、“小于”、“等于”)。 C.研究发现植物种子细胞以小油滴方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构： 由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内。 等于 小于 12 例1. P46拓展应用：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 02 对细胞膜成分与结构的探索 13 02 对细胞膜成分与结构的探索 ④1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力，推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还有附有蛋白质。 欧文顿 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 ⑤1959年，罗伯特森通过电镜观察到暗-亮-暗结构，提出：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质— 蛋白质三层结构构成，细胞膜为静态的统一结构。 14 02 对细胞膜成分与结构的探索 欧文顿 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 证据1：电镜观察的亮带是3.5nm，刚好符合磷脂双分子层亲水头部之间的距离。 证据2：蛋白质对电子阻挡作用大，脂双层对电子阻挡作用小。 “蛋白质—脂质—蛋白质”结构模型的不足： 1.膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面； 2.把生物膜描述为静态的刚性结构。 蛋白质在膜中的分布不对称，不全平铺在表面。 ⑤暗-亮-暗：蛋白质—脂质— 蛋白质三层结构 冰冻蚀刻电子显微法：标本用干冰等冰冻，后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。 15 02 对细胞膜成分与结构的探索 ⑥1970年，科学家通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。 欧文顿 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 荧光标记的膜蛋白a 荧光标记的膜蛋白b 鼠细胞 诱导融合 40分钟后 人鼠融合细胞 两种荧光蛋 白均匀分布 人细胞 结论：细胞膜具有流动性 —荧光蛋白 —抗体 抗原— 16 02 对细胞膜成分与结构的探索 ⑦1972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。 欧文顿 戈特和格伦德尔 丹尼利和戴维森 罗伯特森 科学家 辛格和尼科尔森 17 03 流动镶嵌模型的基本内容 ② ：构成膜的基本支架 ③ ：承担膜的主要功能。 ① ：细胞识别、保护、润滑、免疫等。 糖蛋白 磷脂双分子层 蛋白质分子 细胞膜上糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面 脂质和蛋白质分子呈不均匀分布；脂质和蛋白质分子可以运动。 功能越复杂的膜，蛋白质的种类和含量越多。 18 03 流动镶嵌模型的基本内容 ①细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，还有少数糖类。 ②磷脂双分子层是生物膜的基本支架，具有流动性。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。 ③构成细胞膜的脂质主要是磷脂和胆固醇（动物细胞膜），而植物细胞膜中几乎没有胆固醇。脂肪不参与膜的组成。 ④蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层，有的整个贯穿磷脂双分子层；大多数蛋白质分子也是可以运动的。 ⑤细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。 ⑥细胞膜的功能特点:选择透过性。 19 04 随堂检测 例2.下列有关细胞信息传递的叙述，正确的有（ ） A.细胞产生激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化、蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离均体现了生物膜的信息传递功能 C.动、植物细胞实现细胞间的信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体 D.多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流 例3.下列对于生物膜功能特点的叙述错误的是（ ） A.癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 B.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 C.血液透析膜模拟了生物膜的功能特点 D.细胞内的各种生物膜对物质的选择性是相同的 A D 抗原刺激引发记忆细胞增殖分化体现信息传递，蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离体现控制物质进出 多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现依赖于信息交流、细胞间的物质和能量交换。生物膜的特定功能主要由蛋白质的种类和数量决定。 20 $