第2章之一 细胞膜的结构和功能
生理学第二章_细胞的基本功能
出胞(exocytosis)
胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。 例如
外分泌腺细胞排放酶原颗粒和粘液 内分泌腺细胞分泌激素 神经纤维末梢神经递质的释放。 形式 持续性出胞:安静自发 Байду номын сангаас调节性出胞:诱导释放
效应器酶:催化生成第二信使 腺苷酸环化酶 (AC)、磷脂酶C (PLC)、 磷脂酶A2 (PLA2)、鸟苷酸环化酶 (GC)
离子通道 转运蛋白
第二信使 (second messenger)
环磷酸腺苷(cAMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环磷 酸鸟苷(cGMP)、Ca2+
作用:使靶蛋白(蛋白激酶、离子通道)磷酸化、构象变化
Ca2+信号系统 Ca2+
总结:G蛋白偶联受体介导的信号转导过程
第一信使
G蛋白耦联 受体
G蛋白 α α
G蛋白 GT
GDβγ
PP
细胞 功能 改变
…
…
效应器酶 第二信使
蛋白激酶 或通道
三、酶联型受体介导的信号转导
酶联型受体: 自身具有酶的活性或能与酶结合的膜受体 结构特征:
仅一个跨膜区段 胞外结构域含有可结合配体的部位 胞内结构域则具有酶的活性或含能与酶结合的位点
本质:载体或转运体(transporter):贯穿脂质双层整合蛋白 对象:水溶性小分子(如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等) 特点:
(1)结构特异性 (2)饱和现象 (3)竞争性抑制 (4)顺浓差或电位差 机制: 载体蛋白分子内部的变构
(三)主动转运 (active transport)
细胞膜的结构和功能说课稿
细胞膜的结构和功能说课稿一、课题今天的课题是《细胞膜的结构与功能》,这是现行高中生物必修、第二章、第一节的第一部分内容。
二、教材分析在前一章中学生已经学习了组成生物体以及细胞的各种化学元素和化合物,而接下来学生将要学习细胞内部的各种新陈代谢,所以本节课(细胞膜的结构与功能)在教材中起到了承上启下的作用,至关重要。
主要内容包括两个方面:第一方面,关于细胞膜的分子结构,明确提出细胞膜是一层由磷脂和蛋白质构成的膜;糖被的概念和在生命活动中的重要功能(糖被与细胞间的识别、免疫等相联系,与高三生物免疫部分联系紧密)。
第二方面,关于细胞膜的主要功能,主要讲述细胞膜与周围环境进行物质交换功能,其中主要介绍自由扩散和主动运输、内吞和外排。
在此基础上,明确指出细胞膜的通透性特点,表明它是一种选择透过性膜。
细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞膜是细胞的重要组成部分,其结构具有典型性,其他各种具膜结构的细胞器其膜的结构都与细胞膜基本结构相同,具有重要的生理功能,研究细胞膜是进一步是研究细胞结构功能、新陈代谢的基础,并且细胞的膜系统是细胞工程的重要研究内容,所以要对这一节课给予充分的重视。
三、教学目标知识目标(1)说出细胞膜的组成成分。
(2)描述细胞膜的结构。
(3)描述物质进出细胞膜的机制。
情感目标(1)通过学习细胞膜的组成、结构和功能,初步形成结构和功能相适应的观点,认识到细胞膜流动性的重要意义。
(2)体验科学家研究细胞膜结构的漫长历程,认识到科学的严谨与艰辛。
能力目标(1)培养学生分析讨论的能力。
(2)获得根据问题自主“分析问题——设计实验——得出结论”的能力三、教学重难点教学重点1、细胞膜的化学组成和结构特点。
2、细胞膜的主要功能。
教学难点细胞膜的主要功能。
四、教学策略在教学中我设计了探究式教学策略:给出事实资料并结合简单小实验,启发学生,培养学生分析问题的能力;充分调动学生参与课堂教学过程,给学生足够的思考时间和空间。
《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT课件
2.判断下列叙述的正误
(1)不同细胞的形态相对固定,主要是由细胞膜决定的,因 为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的( × )
(2)不同细胞膜的磷脂分子是相同的,而蛋白质分子是不同
解析:罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质,电镜下观察到的中间亮层是脂质分子,两边 的暗层是蛋白质分子,认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案:D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹,细胞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
解析:细胞膜具有多种重要功能,细胞膜将细胞与外界环境 分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定;能控制物质进出细胞; 能够进行细胞间的信息交流。精卵之间的相互识别与结合,靠的 是细胞膜上对应的糖蛋白即信息分子,这是一种信息交流方式。
答案:D
3.(等级选考)水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着 色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将 PI 注 射到活细胞中,则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞死活的基本 原理是( )
(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是什么? (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精 子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式? (3)细胞间进行信息交流时往往需要受体,受体的化学本质 是什么?受体和信号分子的结合有没有特异性?
答案: (1)①信号分子;②受体;③与膜结合的信号分子;④胞间 连丝。 (2)分别属于图 C、图 A、图 B。 (3)受体的本质是糖蛋白,和信号分子的结合具有特异性。
【课标分析】细胞膜的结构和功能
《细胞模的结构和功能》课标分析一、生物学学科核心素养1.生命观念系统观是本章要着重体现的生命观。
细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,这样的结构与膜两侧都是水溶液的环境是相适应的;细胞膜的组成成分、结构与细胞膜承担的控制物质进出、进行信息交流的功能相适应。
本节内容从细胞膜功能出发到细胞膜成分探究,再到细胞膜结构的探索,最后到流动镶嵌模型的认识。
充分展现出生命观念中功能与结构相适应的观点。
2.科学思维本章知识的呈现贯穿了科学思维的训练过程。
例如,细胞膜的成分、流动镶嵌模型的建立等,都是通过提供科学史及相关资料,需要学生运用不同的科学思维方法分析推测得出。
再如,在细胞膜的研究过程中,渗透了运用模型研究的方法,本节安排了“利用废旧物品制作生物膜模型”。
这都体现了落实“模型与建模”的科学思维。
3.科学探究本节中有两个科学探究历程的教学内容,并且在高中第一次提出“提出假设”这一科学方法。
这是对学生科学探究认识的培养。
科学探究也是本章重点发展的核心素养。
而且在本节提供的材料中多数都是科学探究的史料,其中蕴含了丰富的科学方法与技术,体现了科学探究需要探索精神、科学思维和技术手段的结合。
此外,在“科学方法”栏目中还介绍了提出假说等科学方法,这对于提高学生的探究能力都有着十分重要的意义4.社会责任本章在社会责任培养方面也有诸多体现。
如在“与社会的联系”栏目中安排了“练习与应用”中编排了脂质体作为药物载体的应用分析,这些编排有助于引导学生关注社会事务,形成学以致用的学习方式与能力。
再如,“利用废旧物品制作生物膜模型”体现了节约资源、废物利用的环保理念。
二、本节概念1.2细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动1.2.1概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
细胞膜的结构和功能(新高考生物一轮复习教案)
(新高考生物一轮复习教案)第二单元细胞的基本结构和物质的运输第1课时细胞膜的结构和功能课标要求概述细胞都由细胞膜包裹,细胞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。
1.细胞膜的功能2.细胞膜的成分(1)细胞膜成分的探索科学家实验方法或现象实验结论欧文顿溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的-利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积为红细胞表面积的2倍推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质思维发散不同动物的红细胞比较(2)细胞膜成分组成源于必修1 P42:磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子,磷酸“头部”是亲水的,两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。
3.细胞膜的结构(1)对细胞膜结构的探索(连线)源于必修1 P44“科学方法”:细胞膜结构模型的探索过程,反映了科学方法——提出假说的作用。
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。
(2)流动镶嵌模型示意图①源于必修1 P45“正文小字部分”:细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被,其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
②源于必修1 P45“旁栏思考”:虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因:一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是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。
③源于必修1 P46“练习与应用·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。
《细胞膜的结构和功能》教学设计
《细胞膜的结构和功能》教学设计细胞膜的结构和功能教学设计教材分析1.地位作用“细胞膜的结构和功能”是生物第一册第二章“生命活动的基本单位”的内容。
本节课的教学内容是在学习了细胞的化学组成的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识,又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫,在教材中起着承上启下的桥梁作用。
1.2主要内容细胞膜是细胞中必不可少的结构。
本节课主要讲述细胞膜的成分和功能。
教材首先介绍了细胞膜的成分以及各种成分在膜上的排列方式即细胞膜的结构。
并以“积极思维”的方式引出细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
其次分析细胞膜的功能。
学习完细胞膜的结构后再进一步认识结构和功能的统一性。
2教学目标及重、难点2.教学目标知识目标:简述细胞膜的结构和功能。
能力目标:培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力;培养学生依据科学实验史料构建知识的能力。
情感目标:在学生理解生命活动物质基础和结构基础,建立起生命活动的物质性观点;树立结构和功能相适应的观点。
2.2教学重点和难点重点:细胞膜的结构和功能。
难点:细胞膜的功能;理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
3课时安排2课时4课前准备真核细胞的亚显微结构挂图5教学过程第一课时(1)提出问题,创设情境,引入课题教师活动:引导学生回顾细胞中糖类、蛋白质、核酸等化学物质的功能,提出问题:如果将细胞中的各种成分按照其在细胞中的比例混合于一容器中,该容器能否完成生命活动?学生活动:得出否定结论:不能。
因为细胞和生物体绝对不是一些化合物的简单堆积,而是按照一定的方式有机地结合起来,并以细胞为最基本的结构形式形成统一的整体。
师生总结:除病毒外,生物体都是由细胞构成的,细胞的种类繁多,大小、形态多样且功能也不相同,并且形成了不同的组织。
学生活动:观察细胞和组织的模式图。
引出真核细胞和原核细胞。
细胞结构的特点原核细胞:支原体(尿道炎、宫颈炎)、细菌、蓝藻、放线菌复杂程度的不同真核细胞:绝大多数生物,酵母菌学生活动:观察动植物细胞的亚显微结构图。
细胞膜的结构和功能PPT完美版
第 [三 名章 师课第堂一教节学]细细胞胞膜膜的的结结构构和和功功能能PPT完 美版( 完整版 PPT)
资料6:
蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中
蛋白质在膜中的分布是不对称的。
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资料2:
人的消化液中含有许多能够水解蛋 白质的物质,称为蛋白酶。用蛋白酶处 理细胞膜,会使细胞膜分解。
根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认 识是否还有新的结论?
得出结论:推测膜中可能还含有蛋白质等
教材中是如何探索出细胞膜中附有蛋白质的?
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资料3:磷脂分子结构 A: 磷脂分子是一种 亲水基 甘油,脂肪酸和磷酸 所组成的分子 , 磷 酸 “头” 部是亲水 的,脂肪酸“尾”部 疏水基 是疏水的。
B:根据磷脂分子的结构特点,展开你的 想像力,尝试画出磷脂分子在水—空气界 面中的排布方式?
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资料4:高特和格伦徳对血影的研究
时间:1925年 人物:荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验:把红细胞膜中的磷脂抽提出来,在水面
上铺展成单分子层,结果发现磷脂分子 排成单层后的面积恰好等于红细胞表面 积的两倍。
我确信哪怕一个最简单的细 胞,也比迄今为止设计出的任 何智能电脑更精巧! -------
2-1 细胞膜和细胞核的结构与功能
(2)为什么两类药物的包裹位置各不相同? 提示:由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性 药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物 可稳定地被包裹其中。 (3)请推测:脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞内发挥作用? 提示:由于脂质体是由磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发 生融合,也可能会以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
解析:由题图可知,不同脂质在细胞膜外侧和内侧的含量不同,A 正确;结构与功能相 适应,不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异,这可能与细胞膜的功能有密切关系, B 正确;A 侧是细胞膜外表面,有的脂质与糖类分子相连形成糖脂,C 正确;水分子通 过细胞膜,如果通过水通道完成,则与蛋白质有关,D 错误。 答案:D
(3)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH+4 )和硝态氮(NO-3 )。已知作物甲对同
一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中
NH
+
4
和
NO
-
3
的
吸
收
具
有
偏
好
性
(NH
+
4
和
NO-3 同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进 行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
解析: (1)细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质 的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。(2)温度升 高到一定程度后,原来垂直排列在膜表面的磷脂分子有 75%排列不整齐,膜的表面积 变大,这是因为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,细胞膜具有一定的流动性。 (3)由于农作物对两种离子的吸收量不同,且硝酸铵溶液中 NH4+ 和 NO- 3 的比例为 1∶1, 所以用该培养液培养作物甲,在适宜条件下培养一段时间后,检测营养液中 NO- 3 和 NH+ 4 的剩余量即可判断作物甲对 NH4+ 和 NO3- 吸收的偏好性。预期结果和结论:若营 养液中 NO- 3 的剩余量小于 NH4+ 的剩余量,则说明作物甲偏好吸收 NO- 3 ;若营养液中 NH+ 4 的剩余量小于 NO- 3 的剩余量,则说明作物甲偏好吸收 NH4+ 。
高中生物第二章细胞膜的结构和功能知识点
高中生物第二章细胞膜的结构和功能知识点一切动物细胞都被一层薄膜所包被,称为细胞膜或质膜(plasma membrane),它把细胞内容物细胞周围环境(主要是细胞外液)分隔开来,使细胞能相对地独立于环境而存在。
很明显,细胞要维持正常的生命活动,不仅细胞的内容物不能流失,而且其化学组成必须保持相对稳定,这就需要在细胞和它所和的环境之间有起屏障作用的结构;但细胞在不断进行新陈代谢的过程中,又需要经常由外界得到氧气和营养物质。
排出细胞的代谢产物,而这些物质的进入和排出,都必须经过细胞膜,这就涉及到物质的跨膜转运过程。
因此,细胞膜必然是一个具有特殊结构和功能的半透性膜,它允许某些物质或离子有选择的通过,但又能严格地限制其他一些物质的进出,保持了细胞内物质成分的稳定。
细胞内部也存在着类似细胞膜的膜性结构。
组成各种细胞器如线粒体、内质网等的膜性部分,使它们与一般胞浆之间既存在某种屏障,也进行着某些物质转运。
细胞膜膜除了有物质转运功能外,还有跨膜信息传递和能量转换功能,这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。
膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用,而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。
一、膜的化学组成和分子结构从低等生物草履虫以至高等哺乳动物的各种细胞,都具有类似的细胞膜结构。
在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见于各种细胞的细胞膜,亦见于各种细胞器的膜性结构,如线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜等,因而它被认为是一种细胞中普遍存在的基本结构形式。
各种膜性结构主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成;尽管不同来源的膜中各种物质的比例和组成有所不同,但一般是以蛋白质和脂质为主,糖类只占极少量。
如以重量计算,膜中蛋白质约为脂质的1~4倍不等,但蛋白质的分子量比脂质大得多,故膜中脂质的分子数反较蛋白质分子数多得多,至少也超过蛋白质分子数100倍以上。
细胞膜的结构和作用
细胞膜的结构和作用细胞膜是包裹在所有细胞外部的薄膜层,它具有多项重要作用。
细胞膜是由多种不同的蛋白质、磷脂和糖类分子组成的复杂结构。
这些分子形成了一层双层脂质结构,并通过各种蛋白质分子在膜中承担着多种不同的作用。
在本文中,将探讨细胞膜的结构和作用,以及与健康和疾病有关的一些研究领域。
细胞膜的结构细胞膜是由一个由磷脂和蛋白质组成的双层膜组成的。
这个双层膜的中间是由疏水性的脂质分子组成的。
脂质分子有一个羟基朝向水相,而它们的疏水性在膜的中央形成了一个自然的隔离层,防止溶质进入或离开细胞。
膜的中心是疏水性的,而膜的两侧是水相。
任何需要进出细胞的溶液或分子需要通过膜的疏水性内核,其中的膜蛋白则扮演着相应的媒介作用。
膜的不同面被称为细胞内面和细胞外面。
在这两种表面上,都有着不同的蛋白质类型,它们承担着不同的作用。
细胞膜的作用细胞膜是细胞机能的关键部分,它被认为是生命起源的基础之一,有多项重要作用。
首先,细胞膜提供了细胞的保护和支持。
它为细胞提供了物理屏障,使得各种有害物质和病毒无法轻易进入细胞,同时确保了细胞所需的营养物质在恰当的时候被吸收。
其次,细胞膜允许一些物质通过,并禁止其他物质通过。
它通过几种機制控制着物质的进出结点,包括渗透、扩散、活性转运和被动扩散等。
这使得细胞能够保持基本内部环境,维持细胞生存所需的化学平衡和功能。
此外,细胞膜还有着信号传递和互联的作用。
细胞膜上的受体分子可以与外部的信号分子相互作用,并将信号从细胞外传递到细胞内。
这些信号可以引导细胞向特定方向生长、分化或反应。
细胞膜在健康和疾病中的研究由于细胞膜在细胞机能中的重要作用,许多研究小组都致力于研究它与健康和疾病之间的关系。
例如,膜通透性的异常被认为是多种疾病的根本原因,包括炎症、慢性疾病和自身免疫性疾病等。
一些研究小组正在开发出各种新的疗法,以修复或改善膜通透性的问题。
此外,细胞膜还参与了细胞与细胞之间的相互作用。
在癌症的发生和发展过程中,细胞膜的异常变化和信号传递等方面的异常表现都被证明是其中的关键因素之一。
高中生物知识梳理复习-细胞膜的结构和功能 教案
第一节细胞的结构和功能一细胞膜的结构和功能教学目的1.细胞膜的分子结构(D:应用)。
2.细胞膜的主要功能(D:应用)。
重点和难点1.教学重点(1)细胞膜的分子结构。
(2)细胞膜的主要功能。
2.教学难点细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
教学过程【板书】细胞膜的分子结构细胞膜的自由扩散结构和功能细胞膜的主要功能主动运输【注解】细胞膜原生质细胞质真核细胞细胞核→真核生物细胞绝大多数)细胞壁细胞生物原核细胞(支原体、细菌、蓝藻、放线菌)→原核生物一细胞膜的结构和功能(一)成分:磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类(位于膜外侧)(参阅小资料中的表格,注意蛋白质和磷脂含量的大小关系)【例析】.科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。
这些事实说明,组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。
(二)结构:(观察图2-4,注意糖链的分布)(D)1.磷脂双分子层是膜的基本骨架。
2.蛋白质分子镶在膜的表面,有的嵌插在磷脂双分子层中。
3.膜外表面的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。
【例析】.在研究细胞膜的化学组成时,为了获取纯净的细胞膜,最理想的材料是A.神经细胞 B.肌肉细胞 C.成熟红细胞 D.洋葱根尖细胞(三)结构特点:具有一定的流动性(两种成分都可流动)(四)功能特性:选择透过性(选择透过性膜可以让水分子自由通过、细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而期他的离子、小分子和大分子则不能通过。
注意与半透膜比较)(五)功能(D)1.保护:与外环境隔开,维持细胞内部环境的稳定。
2.控制细胞内外物质的交换(1)自由扩散:物质由高浓度→低浓度。
如O2、CO2、甘油、乙醇、苯;HO2,脂溶性维生素(物质)。
影响速率的因素:浓度差或分压差。
(2)主动运输:物质由低浓度→高浓度,需载体、能量。
·若物质由低浓度→高浓度则必为主动运输,但主动运输不一定都是由低浓度→高浓度。
2019-2020年人教版高中生物必修一教案:3-1 细胞膜的结构和功能
项目
内容
课题
1.3.1细胞膜的结构和功能
修改与创新
教学
目标
1.细胞膜的成分
2.细胞膜的功能
3.细胞壁
4.体细胞膜的制备方法
教学重、
难点
1.细胞膜的成分和功能
2.细胞膜的制备方法
课时安排
1课时
教学
过程
一、细胞膜的成分
细胞膜也称质膜,是由类脂、蛋白质和糖类组成。质膜中的类脂也称膜脂,是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者。
例1、甘油、胆固醇等脂溶性物质可以通过扩散的方式优先进入细胞,这最可能与下列哪项有密切关系()
A.细胞膜上的蛋白质B.细胞膜上的磷脂分子
C.细胞膜上的多糖D.细胞膜上的糖蛋白
答案:B
例2、细胞膜上与识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是()
A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸
答案:A
例3、人体某些白细胞可以吞噬细菌,而它们从来不吞噬血液循环中的自己正常的细胞。这是细胞膜的哪一功能()
A.与外界环境分隔开
B.控制物质进出细胞
C.细胞间的信息交流
D.“细胞识别”功能
答案:D
例4、在哺乳动物受精的过程中,精子能够与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生结合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其它精子进入。这一现象体现细胞膜能够()
二、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境隔开
细胞膜是生命系统的边界,它使细胞与外界隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定。假若没有它的存在,生命物质与外界环境之间通过扩散而达到平衡,细胞就不复存在了。
高中生物细胞膜结构与功能
高中生物细胞膜结构与功能细胞是组成生物体的基本单位,其中细胞膜是细胞最外层的结构。
细胞膜起着包裹和保护细胞内部结构的作用,同时调控物质的进出,维持细胞内外环境的稳定。
本文将介绍细胞膜的结构组成和其在细胞功能中的重要作用。
一、细胞膜的结构组成细胞膜由磷脂双分子层、膜蛋白和糖脂组成。
1. 磷脂双分子层:磷脂分子含有疏水性的磷酸基和亲水性的甘油,这使得磷脂分子在水性环境中形成两层聚集的结构,其中亲水性甘油朝向细胞内外,疏水性的脂肪酸尾部朝向其它磷脂分子的脂肪酸尾部。
2. 膜蛋白:细胞膜中有大量由氨基酸组成的蛋白质分子,膜蛋白可以穿越磷脂双分子层,其结构有三种类型:跨过整个细胞膜的跨膜蛋白,与其中一侧的膜表面相连的外周膜蛋白,以及位于膜表面的另一侧的内在膜蛋白。
3. 糖脂:另外,细胞膜上还存在与磷脂分子和蛋白质相结合的糖类分子,形成糖脂,起到分子信号识别和细胞黏附的作用。
二、细胞膜的功能细胞膜具有多种功能,包括物质的交换和运输、细胞辨识、细胞信号传导和细胞吸附。
1. 物质交换:细胞膜上的通道蛋白质能够形成通道,控制特定物质的进出。
通过被动扩散和主动运输,细胞膜调节物质的浓度和平衡,实现营养物质的吸收和代谢废物的排泄。
2. 细胞辨识:细胞膜上的糖脂和糖蛋白组成的糖群可以识别特定的物质,并进行分子信号的交流,从而实现细胞间的相互作用和信息传递。
3. 细胞信号传导:细胞膜上的受体蛋白可以感知外界的信号分子,并通过蛋白质信号转导通路传递到细胞内部,从而引发细胞内的一系列生化反应。
4. 细胞吸附:细胞膜上的蛋白质结构可以通过与其他细胞或细胞外基质分子的相互作用,实现细胞的黏附和定位。
三、细胞膜的特殊功能除了上述基本功能外,细胞膜还具有一些特殊功能,如细胞膜对渗透压的调节、细胞融合和分裂等。
1. 渗透调节:细胞膜具有一定的选择性渗透性,可通过膜上介体运输蛋白调节渗透物的进出,维持细胞内外环境的平衡。
2. 细胞融合:在细胞分裂、合并以及某些细胞的运动过程中,细胞膜可以发生改变,实现细胞的融合或分裂。
一轮复习第二单元第1课时细胞膜的结构和功能
考点三 流动镶嵌模型的基本内容
二、结构特点
构成细胞膜的磷脂分子可以侧 向自由移动、大多数蛋白质可 以运动
实例:
细胞融合
原因
结构特点: 生物膜具有一定的_流___动__性
生理 意义
对于细胞完成物质运输、生长、 分裂、运动等功能具有重要意 义
变形虫的变 形运动
分泌蛋白的 传递分泌
考点三 流动镶嵌模型的基本内容
细胞壁
特性:全透性
细胞的边界 细胞膜
植物细胞
考点一 细胞膜的功能
2、细胞膜的功能:
将细胞与外界 环境分隔开
保障了细胞内部 环境的相对稳定
控制物质进出
方式
被动运输 主动运输 胞吞胞吐
鉴定细胞是否死亡方法 ①台盼蓝染色(也称染 色排除法),蓝色的是 死细胞 ②植物细胞:观察是否 发生质壁分离及复原
考点一 细胞膜的功能
他把细胞膜描述为静态的统一结构。
静态?
考点二 对细胞膜成分、结构的探索
三、对细胞膜结构的探索
20世纪60年代以后 质疑:科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑:如果是这样, 细胞膜的复杂功能将难以实现,就连细胞的生长、变形虫的 运动这样的现象都难以解释。
考点二 对细胞膜成分、结构的探索
三、对细胞膜结构的探索
提示 分别属于图C、图A、图B所代表的方式。
考点一 细胞膜的功能
(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?并说明理由。 提示 不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞 膜上的受体。 (4)图中受体的化学本质是什么?受体和信号分子的结合有没有特异性? 提示 受体的化学本质是糖蛋白,受体和信号分子的结合具有特异性。
√D.大肠杆菌细胞
2、细胞膜的结构和功能说课稿1
《细胞膜的结构和功能》说课稿各位领导,各位老师,大家好。
我叫XX,来自四川师范大学。
今天我说课的题目是《细胞膜的结构和功能》。
下面我将围绕本节课“教什么?”、“怎样教?”以及“为什么这样教?”三个问题来说这部分内容,我将从教材分析、教学目标分析、教学重难点分析、教法与学法分析、教学过程、板书设计以及板书设计等方面逐一加以分析和说明。
一、教材分析(一)教材的地位和作用本节课内容是人教版《生物》必修第一册第二章《生命的基本单位-----细胞》的第一节《细胞的结构和功能·(一)细胞膜的结构和功能》,此前第一章简单介绍了构成生物体的化学元素和各种化合物,把生命的物质基础展示给学生。
从第二章开始,学生开始从构成生物最基本的结构和功能单位──细胞的水平了解生物体。
“细胞膜的结构和功能”一节又是在分子水平上认识膜的结构和功能,为后面学习水分代谢、矿质营养及选修教材中的生物膜系统等内容奠定基础。
因此,本节课的教学对学生的后序知识学习至关重要。
(二)学情分析通过前一阶段的教学,学生对该部分的内容已经有了一定的认知结构,主要体现在你一下几个层面:1、知识层面:经过初中的学习和以往学生的课外学习和生活经验学生对细胞已经有了初步的认识但是还没有深入到更精细的膜结构水平。
;2、能力层面:学生经过多年的初高中教育已经掌握了一定的分析理解解决问题的能力并形成较有效的学习方法。
3、情感层面:学生对生物教学的新内容有相当的兴趣和积极性。
但在探究问题的能力和合作交流等方面发展不够均衡。
(三)教学内容本节内容用一课时来进行学习。
二、教学目标分析根据教学大纲的要求、本节教材的特点,结合该课的特点以及所教班级的实际情况,我将本节课的目标确定为:(一)知识目标:1、说明细胞膜的分子结构。
2、阐明细胞膜的主要功能。
3、掌握物质通过细胞膜出入细胞的方式。
即被动运输和主动运输。
(二)能力目标:1、在分析细胞结构的过程中,培养学生分析图表的能力。
一轮复习3.1细胞膜的结构与功能
细胞膜的结构与功能内容聚焦
细胞的结构
基本 结构
细胞膜(质膜) ---系统的边界
细胞质基质
细胞质 细胞骨架
细胞器
---系统的代谢中心
细胞核 ---系统的控制中心
细胞壁(植物、原核生物(除支原体外)、真菌)
植物细胞最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”却是细胞膜呢?
细胞壁并不具有生命活性,无选择透过性。细胞膜具有选择透过性。
四、流动镶嵌模型的基本内容
2.从三个角度理解细胞膜结构与功能的统一性
线粒体内膜的蛋白质种 类和数量比外膜高,从结 构与功能观角度分析,原 因是
功能越复杂的生物膜,蛋 白质的种类和数量就越多。 线粒体内膜进行有氧呼吸 第三阶段。
结构特点 功能特点
四、流动镶嵌模型的基本内容
3. 五 种 常 考 的 “ 膜 蛋 白 ”
与多糖结合,与信息交流有关
C.膜上G蛋白与跨膜运输有关,同时兼
有催化功能
D.当血浆中胆固醇浓度升高,会导致更 多的胆固醇插入到红细胞膜上,使细胞膜
D
流动性增大
多项选择:下列关于细胞膜的说法正确的是( ACEGJ ) A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇,且胆固醇最丰富 C.生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的 D.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的,不同功能的细胞膜上的蛋白质的种
①1895年,欧文顿对植物细胞通透性研究,发现脂溶性物质容易通过细胞膜,由此推 测膜由脂质组成。 ② 1925年,戈特和格兰德尔,将 红细胞膜的脂质平铺在空气-水界 面上,发现S2=2S1,由此推测膜 由双层脂质构成。
用其他真核细胞做上述实验呢? 用细菌细胞呢?
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一、离子通道型受体介导的信号转导
离子通道型受体:同时具有受体和离子通道 功能的蛋白质分子。 该受体与配体(信号分子)结合后,引起细 胞膜上离子通道开放,引起离子进出细胞, 并引起细胞膜的膜电位产生变化,产生各种 生理效应。 ACh受体
第二章 神经肌肉组织的的一般生理
运动产生来自于肌肉的收缩。 肌肉收缩的由肌肉的兴奋引起。 肌肉兴奋指令来自于神经,神经把兴 奋传递给肌肉。 神经上的兴奋是怎样产生的? 本章主要讨论神经上的兴奋的产生、 其在神经上的传导、从神经传递到肌 肉、使肌肉兴奋从而肌肉收缩等一系 列最基本的生理过程。
三、酶联型受体介导的信号转导
(一)激酶受体 1 酪氨酸激酶受体 该受体分子膜内侧部分具有酪氨酸激酶活性。与 该受体结合的主要是各种生长因子。
2 鸟苷酸环化酶受体:膜内侧的C端有鸟苷酸 环化酶的结构域。可激活生成cGMP。 cGMP激活cGMP依赖的蛋白激酶。
(二)JAK相关激酶受体
受体与JAK激酶是一复合单位。
ACh受体
二、G蛋白偶联受体介导的信号转导
(一)该信号转导牵涉的膜蛋白质包括: 1 受体(G蛋白偶联受体) 2 G蛋白:鸟苷酸结合蛋白 3 G蛋白效应器:酶和离子通道2类
效应 器酶
受体,G 蛋白,效 应器
效应器包括:腺 苷酸环化酶,磷 脂酶,磷酸二酯 酶,钙或钾离子 通道。
(二)主要的G蛋白偶联受体信号转导途径
JAK激酶 蛋白质 蛋白质-PO4
Hale Waihona Puke 1. 载体介导的易化扩散 运载过程
运载特点: ①有高度的特 异性 ②有饱和性 ③有竞争抑制 现象
2. 通道介导的易化扩散
1)运载过程:在一定条件下,通道蛋白质分子被激活, 构型发生改变,使分子内部形成孔道,被转运物质 沿电化学梯度通过细胞膜完成物质转运。
2)运载特点: 有特异性 通道有“开放”和“关闭”两种不同机能状 态。 3)通道的类型: 电压门控通道 化学门控通道 机械门控通道
为研究以上问题:首先学习: 细胞膜的结构和功能。
第二章之一: 细胞膜的结构和功 能
第一节 细胞膜的结构和跨膜物质转运 功能
一、细胞膜的分子结构——液态镶嵌模型
脂质双分子层 (磷脂) 细胞膜蛋白质: 镶嵌蛋白质与外 周蛋白质 细胞膜的糖类 (糖脂、糖蛋白) 单位膜的概念
二、 细胞膜的物质转运功能
化学门控通道和电压门控孔道
3 原发性主动运输
(1)概念:直接消耗ATP的能量,实现的物质逆浓度 梯度或逆电势的跨膜转运。
(2) 参与原发性主动运输的蛋白质
本身是ATP酶
钠钾泵:Na+/K+-ATPase:分解1个ATP, 排出3Na+,摄入2个K+ 钙泵:Ca2+-ATPase 质子泵:H+-ATPase H+/K+-ATPase:分解1个ATP,将泵出1 个H+泵回1个K+
Na+-K+泵
4.继发性主动运输(伴随的主动运输)
概念: 原发性主 动运输和 经载体的 易化扩散 相结合
(三)入胞和出胞
1.入胞:是物质通 过细胞膜的运 动,从细胞外 进入细胞内的 过程。
2. 出胞:细胞内 大团块物质经 细胞膜的运动 排出到细胞外 的过程,称为 出胞作用。
第二节 细胞膜的信号转导功能
单纯扩散 膜蛋白介导的跨膜运输 胞吞和胞吐
(一)单纯扩散
概念:物质遵循单纯的物理学定律从高浓度 区域向低浓度区域移动的现象。 进行单纯扩散的物质:脂溶性的小分子物质, 如氧气、二氧化碳、尿素、水。
(二)膜蛋白介导的跨膜转运
易化扩散(被动转运)(载体介导和通道介 导两种) 主动转运(原发性主动转运和继发性主动转 运)
1 受体-G蛋白-腺苷酸环化酶(AC)途径
腺苷酸环化酶活化后, 催化ATP生成cAMP. cAMP可以激活蛋白 激酶A(PKA) PKA可以催化底物蛋白 磷酸化(属于丝氨酸和 苏氨酸蛋白激酶),后 底物蛋白发挥作用。
2 受体-G蛋白-磷脂酶(PLC)途径
胞外信号分子与细胞表面G蛋白耦联受体结合, 激活质膜上的磷脂酶C,使质膜上的二磷酸磷 脂酰肌醇(PIP2)水解成三磷酸肌醇(IP3)和 二酰基甘油(DG)。 DG激活蛋白激酶C(PKC):丝氨酸/苏氨酸 蛋白激酶,催化蛋白质磷酸化,发挥效应。 IP3与内质网或肌质网上的受体结合,开启钙通 道,Ca2+外流,细胞内Ca2+浓度升高,激活钙 结合蛋白(钙调蛋白)。