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1、细胞膜和细胞核流动镶嵌模型第1页，共35页，编辑于2022年，星期一第第1讲细胞膜讲细胞膜(系统的边界、流动镶嵌模系统的边界、流动镶嵌模型型)与细胞核与细胞核第2页，共35页，编辑于2022年，星期一细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能()细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能()实验：通过模拟实验探究膜的透性实验：通过模拟实验探究膜的透性第3页，共35页，编辑于2022年，星期一知识点一细胞膜的探索历程和制备知识点一细胞膜的探索历程和制备1细胞膜的探索历程细胞膜的探索历程时间实例(实验)结论(假说)19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由_组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行
2、化学分析膜的主要成分是_1925年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子_脂质脂质 脂质和蛋白质脂质和蛋白质 排列为连续的两层排列为连续的两层 第4页，共35页，编辑于2022年，星期一1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构罗伯特森认为生物膜由蛋白质_蛋白质三层结构构成1970年人鼠细胞杂交实验细胞膜具有_1972年桑格和尼克森提出了生物膜的_脂质脂质 流动性流动性 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 第5页，共35页，编辑于2022年，星期一第6页，共35页，编辑于2022年，星期一2.细胞膜的制备细胞膜的制备制备制备方法方法 哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细
3、胞 细胞核和众多的细胞器细胞核和众多的细胞器 用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑第7页，共35页，编辑于2022年，星期一（4 4）哺乳动物成熟红细胞特点：无）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不再合成，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，呼吸，产物为产物为 ，原料为，原料为 ；原料进入红细胞的运输；原料进入红细胞的运输方式为方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为扩散；细胞质中主要蛋白质为 ，含微量元素，含微量元素 ，牢记该蛋白质不属于，牢记该蛋白质不属于 蛋白，蛋白，是一种细胞内蛋白质。是一种细胞内
4、蛋白质。细胞核细胞核无氧无氧乳酸乳酸葡萄糖葡萄糖协助协助血红蛋白血红蛋白铁铁分泌分泌 用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器。不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器。第8页，共35页，编辑于2022年，星期一议一议：议一议：植物细胞的最外层是细胞壁，为什么植物细胞的最外层是细胞壁，为什么“系统的边界系统的边界”却是细胞膜呢？却是细胞膜呢？答案答案：细胞壁不属于原生质细胞壁不属于原生质，具有全透性具有全透性，是细胞的分泌物，是细胞的分泌物(纤维素等纤维素等)组成的，不具备系统边界膜的结构和功能。组成的，不具备系统边界膜的
5、结构和功能。细胞膜存在的实验依据：依据的实验事实主要有：进入活细胞的细胞膜存在的实验依据：依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通物质要通过一道选择性的屏障过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；不能很快逸出细胞；第9页，共35页，编辑于2022年，星期一知识点二细胞膜的组成成分、结构和功能知识点二细胞膜的组成成分、结构和功能1组成成分组成成分(1)主要成分是主要成分是_，另外还有少量的
6、糖类，另外还有少量的糖类(2)在组成细胞膜的脂质中，在组成细胞膜的脂质中，_最丰富最丰富(3)功能越复杂的细胞膜，功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多的种类和数量越多脂质和蛋白质脂质和蛋白质 磷脂磷脂 蛋白质蛋白质 第10页，共35页，编辑于2022年，星期一2流动镶嵌模型流动镶嵌模型 答案：答案：糖糖蛋白磷脂双分子蛋白磷脂双分子层层蛋白蛋白质质分子分子(1)结构特点：结构特点：_(2)原因：组成膜的磷脂分子和原因：组成膜的磷脂分子和_大都是运动的大都是运动的具有流动性具有流动性 蛋白质分子蛋白质分子 第11页，共35页，编辑于2022年，星期一3.功能功能(1)将将细细胞胞与与外外界界环环
7、境境分分隔隔开开，保保障障了了细细胞胞内内部部环环境境的的_(2)控制控制物质物质 _ 功能特点：功能特点：_ _ 相对稳定相对稳定 进出细胞进出细胞 营养物质营养物质 抗体、激素抗体、激素 相对的相对的 具有选择具有选择透过性透过性 第12页，共35页，编辑于2022年，星期一(3)进行细胞进行细胞间的间的_ 信息交流信息交流 结构和功能结构和功能 化学物质化学物质 细胞膜细胞膜 通道通道 想一想：想一想：细胞表面的糖被有何重要功能？细胞表面的糖被有何重要功能？答案：答案：保护和润滑作用保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白；的糖蛋白；识别作用识别
8、作用，如动物细胞表面的糖蛋白，如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体又称受体蛋白蛋白)。第13页，共35页，编辑于2022年，星期一磷脂分子及其性质磷脂分子及其性质趣味实验与反思趣味实验与反思单层磷脂分子层水界面排列单层磷脂分子层水界面排列第14页，共35页，编辑于2022年，星期一搅拌后形成脂质体搅拌后形成脂质体反思反思铺在水面的单层磷脂分子为什么铺在水面的单层磷脂分子为什么“头头”朝下？朝下？形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？答答案案：水水为为极极性性分分子子，磷磷脂脂分分子子“头头”朝朝下下体体现现了了“相相似似相相溶溶原原理理”。搅搅拌拌后后“脂脂质
9、质体体”的的形形成成更更能能体体现现“相相似似相相溶溶原原理理”。制药制药第15页，共35页，编辑于2022年，星期一1不不同同种种类类的的细细胞胞，细细胞胞膜膜的的成成分分及及含含量量不不完完全全相相同同，这这与与细细胞胞的的功功能能有有关关，如如功功能能越越复复杂杂的的膜膜上上蛋蛋白白质质的的种种类类、数量越多。数量越多。2细细胞胞在在不不同同时时期期，细细胞胞膜膜的的成成分分及及含含量量也也会会发发生生变变化化，如癌如癌细细胞的糖蛋白减少胞的糖蛋白减少。第16页，共35页，编辑于2022年，星期一图解细胞膜的结构、功能及特性图解细胞膜的结构、功能及特性 高考地位：高考地位：5年年11考考
10、(2012广东卷，广东卷，2011四川卷、海南四川卷、海南卷、全国卷卷、全国卷，2009全国卷全国卷、北、北京卷、广东卷、浙江卷京卷、广东卷、浙江卷)第17页，共35页，编辑于2022年，星期一1流动镶嵌模型流动镶嵌模型第18页，共35页，编辑于2022年，星期一2细胞膜的成分细胞膜的成分 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，可用于确定细，可用于确定细胞膜膜内外位置。胞膜膜内外位置。第19页，共35页，编辑于2022年，星期一3功能分析功能分析第20页，共35页，编辑于2022年，星期一4细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系流流动动
11、性和性和选择选择透透过过性的关系性的关系(1)区区别别：流流动动性性是是生生物物膜膜的的结结构构特特点点，选选择择透透过过性性是是生生物物膜的功能特性。膜的功能特性。(2)联联系系：流流动动性性是是选选择择透透过过性性的的基基础础，膜膜只只有有具具有有流流动动性性，才能才能实现选择实现选择透透过过性。性。流流动动性性原原理理构构成成膜膜的的磷磷脂脂分分子子和和蛋蛋白白质质分分子子大大多多数数是是运运动动的的；选择选择透透过过性原理性原理膜上膜上载载体蛋白的种体蛋白的种类类和数量和数量。流流动动性性的的实实例例：细细胞胞融融合合、变变形形虫虫变变形形、白白细细胞胞吞吞噬噬细细菌菌(胞胞吞吞)、分
12、分泌泌蛋蛋白白的的分分泌泌(胞胞吐吐)、温温度度改改变变时时膜膜的的厚厚度度改改变变、动动物物细细胞吸水膨胞吸水膨胀胀或失水或失水皱缩皱缩等。等。第21页，共35页，编辑于2022年，星期一整合归纳整合归纳第22页，共35页，编辑于2022年，星期一 细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，产生产生甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFPAFP）、癌胚抗原（）、癌胚抗原（CEACEA）等物质。等物质。因此在检查癌症的验血报告单上，有因此在检查癌症的验血报告单上，有AFPAFP、CEACEA等检等检测项目。测项目。若这些指标若这些指标超过正常值超过正常值，应做进一步的检
13、查，应做进一步的检查，以确定体内是否出现了癌细胞。以确定体内是否出现了癌细胞。第23页，共35页，编辑于2022年，星期一知识点三细胞核的结构与功能知识点三细胞核的结构与功能1结构结构第24页，共35页，编辑于2022年，星期一2功能功能 遗传信息库遗传信息库 代谢和遗传代谢和遗传 思一思：思一思：mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？答案：答案：通过核孔，不需穿过膜结构，故为通过核孔，不需穿过膜结构，故为0层。层。第25页，共35页，编辑于2022年，星期一1细胞核的结构及其功能细胞核的结构及其功能名称特点功能核膜和核孔核膜是双层膜，外膜与内质网
14、相连，且有核糖体附着在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建核膜是不连续的，其上有核孔核膜具有选择透过性化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出（需能量，载体蛋白）第26页，共35页，编辑于2022年，星期一核仁折光性强，易与其他结构区分在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质易被碱性染料(醋酸洋红，龙胆紫)染成深色主要由DNA和蛋白质组成与染色体的关系：染色质 染色体是遗传物质的主要载体第27页，共35页，编辑于2022年，星期一 (1)核核膜膜、核核仁仁在在细细胞胞周周期期中中表表现现为为周
15、周期期性性地地消消失失和重建。和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性核膜和核孔都具有选择透过性。(3)核核孔孔的的数数量量、核核仁仁的的大大小小与与细细胞胞代代谢谢有有关关，如如代代谢谢旺旺盛盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)凡凡是是无无核核细细胞胞，既既不不能能生生长长也也不不能能分分裂裂，如如哺哺乳乳动动物物和和人人的的成成熟熟红红细细胞胞(高高等等植植物物的的筛筛管管细细胞胞)；人人工工去去核核的的细细胞胞，一一般也不能存活太久。般也不能存活太久。(5)有有些些细细胞胞不不只只具具有有一一个个细细胞胞核核，如如双双小小核核草草
16、履履虫虫有有两两个个细细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。第28页，共35页，编辑于2022年，星期一2细胞核功能的实验探究细胞核功能的实验探究实验内容实验过程实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照第29页，共35页，编辑于2022年，星期一横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照第30页
17、，共35页，编辑于2022年，星期一伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状第31页，共35页，编辑于2022年，星期一易错点离子要通过细胞膜都必须进行主动运输易错点离子要通过细胞膜都必须进行主动运输点点拨拨实实际际上上“通通过过细细胞胞膜膜上上的的通通道道蛋蛋白白协协助助进进行行的的运运输输就就是是被被动动运运输输。如如静静息息电电位位状状态态下下神神经经纤纤维维膜膜上上“Na通通道道”关关闭闭，“K通通道道”打打开开，部部分分K外外流流(由由细细胞胞内内K高高浓浓度度向向细细胞胞外外K低低浓浓度度运运输输
18、)，造造成成膜膜外外正正电电位位，膜膜内内负负电电位位；相相反反，神神经经受受刺刺激激动动作作电电位位的的形形成成则则是是“Na通通道道”打打开开，Na快速内流快速内流(被动运输被动运输)的结果。的结果。规避规避1个易错点、个易错点、2个易混点个易混点第32页，共35页，编辑于2022年，星期一易混点易混点1细胞膜的结构特点与功能特性细胞膜的结构特点与功能特性点点拨拨细细胞胞膜膜的的结结构构特特点点(流流动动性性)功功能能特特性性(选选择择透透过过性性)，很多题目设计故意混淆，要注意。，很多题目设计故意混淆，要注意。易易混混点点2误误认认为为核核孔孔是是随随时时敞敞开开，大大小小分分子子都都能
19、能进进出出的的通通道道点点拨拨(1)核核孔孔并并非非是是一一个个简简单单的的通通道道而而是是由由多多种种蛋蛋白白质质组组成成的的一一个个复复杂杂而而精精细细的的结结构构，对对进进出出核核孔孔的的物物质质具具有有严严格格调调控控作作用用。(2)物物质质进进出出细细胞胞核核并并非非都都通通过过核核孔孔。核核孔孔是是大大分分子子物物质质出出入入细细胞胞核核的的通通道道，而而小小分分子子物物质质出出入入细细胞胞核核是是通通过过跨膜运输实现的，不通过核孔。跨膜运输实现的，不通过核孔。第33页，共35页，编辑于2022年，星期一第34页，共35页，编辑于2022年，星期一第35页，共35页，编辑于2022年，星期一