1、第三章 细胞的基本结构课标版生物必修第一册细胞的基本结构第三章 第三章 细胞的基本结构课标版生物必修第一册本章概述 本章探索组成细胞的分子有序地组织在一起构成细胞后，才能进行生命活动，才能成为一个基本的生命系统。同时，进一步寻找细胞在完成基本生命活动的过程，细胞的各种结构的协调配合。本章包括3节内容：1.细胞膜的结构和功能。2.细胞器之间的分工合作。3.细胞核的结构和功能。第1节细胞膜的结构和功能1理解细胞膜是系统的边界及其在生命活动中的作用。2走进细胞膜成分和结构的探索历程，感受科学探索永无止境及科学家们追求真理的执着。3通过细胞膜模型的构建，理解细胞膜的结构与功能相适应，强化结构与功能观。
2、1台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。2细胞膜作为细胞的边界，应该具有控制物质进出细胞的功能。课前自主预习 知识点1 细胞膜的功能请仔细阅读教材第4041页，完成下面的问题。1将细胞与外界环境分隔开细胞膜的出现将与外界环境分隔开，使细胞成为的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的。生命物质相对独立相对稳定2控制物质进出细胞3进出细胞间的信息交流 知识点2 对细胞膜成分的探索请仔细阅读教材第42页，完成下面的问题。1细胞膜成分的探索历程 2.细胞膜的成分及功能分析知
3、识点3 对细胞膜结构的探索请仔细阅读教材第4344页，完成下面的问题。知识点4 流动镶嵌模型的基本内容请仔细阅读教材第4445页，完成下面的问题。1化学组成：主要是分子和分子。2模型结构磷脂蛋白质(3)图中名称：糖蛋白，其中的叫做糖被糖被位于细胞膜表面，故A侧是细胞膜外侧作用：与细胞识别、细胞间的信息传递等有关(4)图中名称：。糖脂课堂互动探究 要点一 分析细胞膜的功能1.细胞膜的功能图解2细胞间信息交流的三种方式(1)一些细胞如内分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。(2)相邻
4、两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。【典例1】“获得细胞蛋白质详图”是2005年全球十大科技成果之一。科学家揭示出电压控制的钾通道，这是迄今为止获得的最高分辨率的分子图像。这些通道是负责钾离子进出细胞的蛋白质，它们在神经和肌肉细胞上的作用，与晶体管在计算机中的作用一样。这是继2003年诺贝尔化学奖表彰的成果后，又一个关于细胞膜上离子通道的研究成果。这一成果从另一个侧面证明了()A细胞膜能将细胞与外界环境分隔开B细胞膜具有信息交流的功能C细胞膜具有控制物质进出细胞的功能D
5、细胞膜具有保护功能解析 根据题意可知：电压控制的钾通道是负责钾离子进出细胞的看门蛋白质，能控制神经和肌肉细胞上钾离子的进出，这一成果从另一侧面证明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。故选项C正确。答案 C针对训练1 下列不是细胞间信息交流方式的是()A胰岛细胞分泌的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞B细胞膜将细胞与环境分隔开C精子和卵细胞相互接触完成受精作用D高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接解析 本题是对细胞间信息交流方式的考查。信息交流的形式：激素 体液运输 靶细胞(体液传递，间接交流)，A项正确。细胞细胞(直接接触)，C项正确。细胞 通道细胞(通道沟通交流)，D项正确。答案 B要点二 生物
6、膜的结构特征1.构成生物膜的磷脂分子(1)结构：由磷酸、甘油和脂肪酸构成，其中磷酸作为亲水性的“头部”、脂肪酸作为疏水性的“尾部”。(2)排列方式：“尾部”相对、“头部”朝外构成磷脂双分子层(如图)，作为生物膜的支架。磷脂分子的这种排列方式符合生物膜两侧均为水环境的事实。2生物膜的流动镶嵌模型(1)细胞膜中的脂质细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些胆固醇。糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(2)镶嵌性膜的基本结构是磷脂双分子层，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中，有的横跨整个磷脂双分子层。(3)流动性膜结构中的大多数蛋白质分子和脂质分子在膜中可以运动，膜整体结构
7、也具有流动性。膜的流动性具有重要的生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合等有关，是生物膜最主要的结构特点。(4)不对称性：膜两侧的分子性质和结构都不相同。(5)蛋白质极性多肽链的极性区朝向膜表面，非极性部分埋在磷脂双分子层内部，故膜上的蛋白质分子与水溶性和脂溶性分子均具有亲和性。【典例2】科学家在细胞膜成分和结构的探索过程中，运用了假说，学习了“细胞膜的流动镶嵌模型”一节后，某同学作如下比喻欠妥的是()A把静态的三维结构比作“三明治”或“三合板”B细胞膜流动镶嵌模型比作“枣糕”，如图1所示C细胞膜流动镶嵌模型比作“正在煮着的粥”，如图2所示D细胞膜外表面的糖蛋白比作“信号接收塔”解析 在流动
8、镶嵌模型中，蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的。膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的，磷脂双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。“枣糕”能体现细胞膜中蛋白质分布，但不能体现流动性，B欠妥。答案 B针对训练2 下列最能正确表示细胞膜的结构的是()解析 细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，头部是亲水的，朝向细胞内外。蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白。A、B图磷脂分子头部排列错，无糖蛋白，故A、B错。D图细胞膜内外都有糖蛋白，故D错。答案 C要点三 细胞膜的结构与功能之间的关系1.细胞膜的结构特性流动性(1)结构基础：磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的
9、。(2)生理意义：保证了细胞的物质运输、信息交流、分裂和融合等正常生命活动的进行。(3)表现：分泌蛋白的分泌、细胞膜厚度的改变、动物细胞吸水膨胀、失水皱缩、变形虫的运动等，都体现了细胞膜的流动性。2细胞膜的功能特性选择透过性(1)结构基础：膜上具有载体蛋白。(2)生理意义：控制物质进出细胞。(3)原因：某些离子和分子不能透过细胞膜的磷脂双分子层，与细胞膜上载体蛋白的专一性有关。3细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系4温度、膜流动性与细胞生命活动的关系(1)温度高时，膜流动性大，有利于生命活动的进行，但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的结构，反而不利于生命活动的正常进行。(2)温度低时，膜
10、的流动性下降，膜的运输功能下降或完全丧失。【典例3】下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是()A细胞膜作为系统的边界将细胞与外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定B细胞膜功能的复杂程度主要由决定C细胞膜的选择透过性与有关，与无关D流动性和选择透过性是细胞膜的两个特性，二者毫无关系解析 A选项描述了细胞膜作为最基本的生命系统细胞的界膜的重要功能之一；B选项中细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；C选项细胞膜的选择透过性与都有关；D选项流动性是选择透过性的基础，没有流动性，选择透过性就难以实现。答案 A针对训练3 关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序
11、正确的是()主要由磷脂分子和蛋白质分子构成 具有流动性 具有选择透过性 膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的 物质运输得以正常进行ABCD解析 此题的推理过程是很重要的，由细胞的组成结构分子到分子运动才能体现出结构的流动性特点，再由结构到控制细胞内外的物质交换功能，使其具有选择透过性，进而得出能进行正常物质运输。答案 C附：练习与应用参考答案一、概念检测1(1)(2)(3)2.B二、拓展应用1把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡一些物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多这是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。2(1)磷脂分为亲水的头部和疏水的尾部，故水溶性药物被包在双分子层内部，而脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。(2)因为脂质体与细胞膜成分相似，膜上的磷脂分子是可以运动的，故脂质体很容易与细胞膜的磷脂双分子层融合，将药物送入细胞内。