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(共24张PPT)
第5讲　细胞膜的结构和功能
第二单元　细胞的基本结构和物质运输
[课标要求]
概述细胞都由质膜包裹,质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。
考点一
细胞膜的功能
1.归纳细胞膜的三大功能
基础知识·整合
将细胞与外界环境分隔开
激素
胞间连丝
胞吞、
胞吐
精卵结
合
2.细胞膜的功能特性
选择透过
种类和数量
3.细胞膜的成分、结构与功能的统一性
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P40正文)在生命起源过程中,膜的出现至关重要,保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。(　　)
(2)(必修1 P41正文)即使没有信息交流,多细胞生物体也能完成生命活动。
(　　)
√
×
【提示】 多细胞生物体的各个细胞必须保持功能的协调,才能完成各项生命活动,而这种协调性的实现依赖于细胞间信息的交流。
(3)(必修1 P41图3-2)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。
(　　)
×
【提示】 植物细胞可以通过胞间连丝传递信息,此时不需要细胞膜上的受体。
(4)(必修1 P43正文)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(　　)
√
2.规范表达
(必修1 P40正文)结合案例分析细胞膜的功能。
(1)在原始海洋中,生命起源过程中至关重要的阶段是膜的出现。这一说法的重要依据是
。
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并
成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定
(2)生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。这一事例说明细胞膜具有的功能是 。
(3)研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是产生色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤并和细胞膜上的内皮素受体结合,使内皮素失去作用。该研究说明细胞膜具有的功能是 。
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
能力1　围绕细胞膜的功能,考查模型构建与解读能力
1.(2025·广州期中)下面是与细胞膜相关的2个图示,依据图示信息判断下列叙述错误的是(　　)
A.图1可说明细胞膜是细胞的边界
B.图1可说明细胞膜可以保持内部环境的相对稳定
C.图2说明细胞膜允许脂溶性物质通过
D.图1和图2说明细胞可主动吸收所需的物质
D
关键能力·提升
【解析】 向变形虫体内注射伊红后观察发现细胞外不能很快呈红色,说明伊红不能运出细胞膜,可说明细胞膜是细胞的边界;图1说明细胞膜是系统的边界,能够将细胞与外界环境分隔开,因而可以保持内部环境的相对稳定;图2中溶于脂质的物质易通过细胞膜,而不溶于脂质的物质不能通过细胞膜,说明细胞膜允许脂溶性物质通过;图1和图2没有体现细胞可主动吸收所需的物质。
考点二
细胞膜成分和结构的探究
1.细胞膜成分和结构的探索历程(连线)
基础知识·整合
【提示】 ①—b,②—c,③—d,④—a,⑤—e,⑥—g,⑦—f
2.细胞膜的成分
磷脂
胆固醇
种类和数量
糖类
3.细胞膜的结构——流动镶嵌模型的基本内容
糖被
磷脂双分子层
蛋白质分子
4.归纳细胞膜的结构特点
一定的流动性
磷脂分子
蛋白质
分子
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P43正文)功能越复杂的细胞膜中磷脂的含量越多。(　　)
×
【提示】 功能越复杂的细胞膜中蛋白质的含量越多。
(2)(必修1 P45正文)构成细胞膜的蛋白质分子都是运动的,磷脂分子是静止的。
(　　)
×
【提示】 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,构成细胞膜的蛋白质分子大多也是可以运动的。
(3)(必修1 P45正文)向细胞内注射某物质后,细胞膜上通常会留下一个空洞。
(　　)
×
【提示】 细胞膜在结构上具有一定的流动性,因此向细胞内注射某物质后,细胞膜恢复,不会留下一个空洞。
(4)(必修1 P44~45正文)从构成细胞膜的成分角度看,细胞膜的结构是对称的。
(　　)
×
【提示】 细胞膜上的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的,因此细胞膜的结构是不对称的。
2.规范表达
(必修1 P42思考·讨论拓展)将肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子,其面积是细胞表面积的2倍吗 ,判断的依据是
。
不是
还具有核膜和多种细胞器膜,而细胞器膜和核膜也都是以磷脂双分子层为基本支架的
肝细胞除细胞膜以外,
能力2　结合细胞膜的成分和结构,考查获取信息和解读模型的能力
2.(2025·广东卷,3)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(　　)
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
D
关键能力·提升
【解析】 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,该结论出现在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础;1935年,有学者研究了细胞膜的表面张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,该结论出现在罗伯特森用电镜观察之前,属于该模型提出的基础;1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作,提出细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,罗伯特森认为细胞膜是静态的;1970年,科学家通过小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,该结论出现在罗伯特森用电镜观察之后,不属于该模型提出的基础。
能力3　结合细胞膜成分的实验验证,考查实验探究能力
3.(2025·梅州期中)荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上呈现一定强度的绿色;激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光;检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙。下列说法错误的是(　　)
A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.降低实验温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长
D.理论上分析,漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1
B
【解析】 由题意可知,猝灭部位会再现绿色荧光,说明细胞膜具有一定的流动性;猝灭部位荧光再现,是膜蛋白分子运动的综合表现,该技术不能测定膜上单个蛋白质的流动速率;降低实验温度,膜的流动速率减慢,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长;被激光照射猝灭(漂白)的膜上绿色荧光不可恢复,因此漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2仍小于漂白前的荧光强度F1。

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