第十八章 生物膜的组成与结构

第十八章生物膜的组成和性质

上册P589

细胞的外周膜（质膜）和内膜系统统称为生物膜。生物膜结构是细胞结构的基本形式。

生物膜主要由蛋白质（包括酶）、脂质（主要是磷脂）和糖类组成。生物膜的组分因膜的种类不同而不同，如P589（表18-1），一般功能复杂或多样的膜，蛋白质比例较大，蛋白质：脂质比例可从1:4到4:1。

（一）膜脂：有磷脂、胆固醇和糖脂。

（1）磷脂：构成生物膜的基质，为生物膜主要成分。包括甘油磷脂和鞘磷脂，在生物膜中呈双分子排列，构成脂双层。

（2）糖脂：大多为鞘氨醇衍生物，如半乳糖脑苷脂和神经节苷脂。

（3）胆固醇：对生物膜中脂质的物理状态，流动性，渗透性有一定调节作用，是脊椎动物膜流动性的关键调节剂。

膜分子的相变温度T

C

为膜的凝胶相和液晶相的相互转变温度。磷脂分子成膜后头基排

列整齐，在T

C 以下时，尾链全部取反式构象（全交叉），排列整齐，为凝胶相；而在T

C

以

上时，尾链成邻位交叉，形成“结”而变成流动态，为液晶相。见P597 图18-15。

胆固醇的作用是：当t>T

C

，胆固醇阻扰磷脂尾链中碳碳键旋转的分子异构化运动，阻止

向液晶态转化，使相变温度提高；而当t

C

时，胆固醇又阻止磷脂尾链的有序排列，阻止向凝胶态转化，降低相变温度。胆固醇总的作用是使相变温度变宽，保持膜的流动性。

(4) 膜脂的多态性：

膜脂是两亲分子，具有表面活性剂分子在水中的多态性和性质。

在水-空气界面上形成单分子层。

浓度超过一定数值后，磷脂分子就以微团（micelles）或双层（bilayer）形式存在，脂双层进一步自我组成闭合的脂质体（liposomes），P592 图18-6。另外脂双层还有六角形相排列，P592 图18-7，P593 图18-8。

（二）膜蛋白：承担由膜实现的极大多数膜过程。

由在膜上定位分为：

外周蛋白：分布在膜的脂双层表面。

内在蛋白：全部或部分埋在脂双层疏水区或跨全膜。

外周蛋白一般溶于水，易于分离；内在蛋白不溶于水，难于分离，因此已确定结构的不多。

脂质为膜蛋白提供合适的环境，往往是膜蛋白表现功能所必需的。

（三）糖类：约占质膜重量的2

~

10%，大多数与膜蛋白结合，少量与膜脂结合，分布于质膜表面的多糖-蛋白复合物中，常称细胞外壳，在接受外界信息及细胞间相互识别方面具有重要作用。

6-7 生物膜的分子结构

生物膜是蛋白质、脂质和糖类组成的超分子体系，彼此之间是有联系有作用的。

（一）生物膜分子间作用力：静电力，疏水力和范德华引力。

（二）生物膜结构的主要特征：

（1）膜组分的不对称分布：各组分在膜两侧分布是不对称的，从而导致膜两侧电荷数量、流动性等的差异，与膜蛋白定向分布及功能密切相关。

（2）生物膜的流动性：合适的流动性对生物膜表现其正常功能具有十分重要的作用。生理条件

下，磷脂大多呈液晶态，各种膜脂由于组分不同而具有各自的相变温度。

膜的流动性主要取决于：

1.脂肪酸的链长和不饱和度

链长：磷脂中的脂肪酸长度越长，相互作用越强越易排列，链长要适中。

不饱和度：双键越多，越不易排列。顺式双键在烃链中产生弯曲，出现一个“结”，使T C下降。

细菌中脂肪酸侧链如甲基、环丙基等，作用与双键同。

原核生物通过脂肪酸链的双键、侧链和链长度来调节膜的流动性。

E.coli 420C时，饱和和不饱和脂肪酸之比为1.6:1，而27O C时则为1:1。不饱和比率

增加，可防止膜在低温下变得过于刚硬。

2.胆固醇：为真核生物膜流动的关键调节剂。

3.其他：膜蛋白、鞘磷脂含量，温度、pH、离子强度，金属离子等都对膜流动性有

影响。

许多疾病患者的病变细胞膜流动异常。

（三）膜分子的运动：

(1)脂类和许多膜蛋白分子都不断进行侧向扩散或侧向移动，脂类在膜平面中扩散很

快，而膜蛋白只几个μm/min。

(2)在脂双层中从双层一侧转到另一侧的翻转，磷脂分子困难，膜蛋白则不能翻转。

(3)烃链围绕C-C键旋转而导致异构化运动和凝胶相与液晶相互变。

(4)还有围绕膜平面相垂直的轴左右摆动及旋转运动。

（四）生物膜的流体镶嵌模型：

是已获比较广泛支持的生物膜分子结构模型。见P600 图18-21。

6-7 生物膜的物质运送下册 P46

（一）生物膜的主要功能为：

（1）分隔细胞、细胞器，细胞及细胞器功能的专门化与分隔密切相关。

(2) 物质运送：生物膜具有高度选择性的半透性阻障作用，膜上含有专一性的分子泵和门，使

物质进行跨膜运送，从而主动从环境摄取所需营养物质，同时排除代谢产物和废物，保持细胞动态恒定。

（3）能量转换：如氧化磷酸化和光合作用均在膜上进行，为有序反应。

（4）信息的识别和传递：在生物通讯中起中心作用，细胞识别、细胞免疫、细胞通讯都是在膜上进行的。

（二）生物膜的主动运送和被动运送：

有些细胞有很高的浓缩功能，如海带收集碘。

根据物质运输自由能变化，可分为被动运输和主动运输。

（1）被动运输：物质从高浓度一侧顺浓度梯度的方向，通过膜运输到低浓度一侧的过程。

（2）主动运输：物质逆电化学梯度的运输过程，它需要外界供给能量方能进行。

主动运输具有专一性、饱和性、方向性、选择性抑制和需提供能量等特点。

（三）小分子物质的运输：

根据运输物质分子的大小，物质运输又分为小分子运输与生物大分子运输。

由于膜脂双层疏水区，疏水小分子、N2、苯等易通过膜，不带电荷的小极性分子，如甘油、脲、CO2也可通过。见P48 图21-2。

Na+，K+，Ca2+，Cl- 等离子跨膜运送大多是通过专一性蛋白运送。

（1）Na+，K+，泵：

细胞内都是高K+低Na+，细胞外为高Na+低K+，这是由称为钠钾泵的蛋白主动运送的结果。

（2）Na+，K+-ATP酶通过水解ATP提供的能量主动向外运输Na+而向内运输K+。

每分解一个ATP分子泵出3个Na+，泵入2个K+，见P49 图21-4。

（3）Na+，K+-ATP酶作用机制──构象变化假说。P50 图 21-6。

1.Na+与ATP酶结合。

2.细胞质侧ATP酶被ATP磷酸化，消耗1分子ATP。磷酸基团转移到ATP酶上。

3.诱导ATP酶构象变化，将Na+运送至细胞膜外侧。

4.K+结合到细胞表面。

5.ATP酶去磷酸化。

6.ATP酶回到原来构象，K+通过膜释放到细胞质侧。

（4）生理意义：不仅维持细胞的膜电位，成为可兴奋细胞，是神经、肌细胞等的活动基础，可调节细胞的体积和驱动某些细胞中糖和氨基酸的运送。

（四）生物大分子的跨膜运输：

多核苷酸或多糖等生物大分子甚至颗粒物的运输主要是通过胞吐作用、胞吞作用，P56 图21-4。

（1）胞吐作用：细胞内物质先被囊泡裹入形成分泌泡，然后与细胞质膜接触，融合并向外释放被裹入的物质。

（2）胞吞作用：细胞从外界摄入的大分子或颗粒逐渐被质膜的一小部分包围，内陷，然后从质膜上脱落，形成含有摄入物质的细胞内囊泡。

胞吞与胞吐过程相反。

6-8人工模拟膜

用不含蛋白质的磷脂和表面活性剂制备功能胞囊膜，模拟生物膜的多种功能。

（一）模拟生物膜功能：

（1）模拟物质的运送和调控，用于分离、提取和浓缩所需物质，如污水处理，海水浓缩所需物质，海水淡化。

（2）靶向给药和可控缓释给药：

用脂质体对药物和疫苗进行包结，在体内可控释放、延长和增强药效。

包结药品的脂质体表面连接上抗体，可实现靶向给药，抗体在体内寻找抗原，结合后药物定点释放。

（3）模拟膜上的化学反应：

利用膜分子排列有序，使反应按一定方向有序进行，膜提供的微环境如有机溶剂，可加速反应进行，为一些酶促反应提供场所。

（4）生物传感器：

模拟叶绿素体膜、类囊体膜，将太阳能转化成电能或化学能，模拟视觉和嗅觉。

（5）制备纳米材料：

用超声法制备单层小泡囊（体积20~50nm）包结制备纳米材料。

（二）表面活性剂分子在水中：

一般一条疏水链的表面活性剂，如硬脂酸纳在水中形成胶束，具有两条疏水链的亲水亲油

分子，如磷脂在水中形成双层泡囊──脂质体，人工合成的二烷基四级铵盐（体内不存在的两亲化合物），形成双层泡囊，常用于人工模拟膜的制备。

（四）模型膜的主要类型：

（1）LB膜（Langmuir-Blodgett）：

最适宜研究两亲分子的排列和取向和脂质分子微小结构变化。

https://www.docsj.com/doc/c117270233.html,ngmuir膜（单层膜）：借助膜天平可测表面压──面积等温图，可测膜分子成膜后的截面积，了解两亲分子构造，排列和取向。

2.LB膜：单分子层膜累积而成的多分子层膜称为LB膜。

由于LB膜具有规则的排列和取向，高度各向异性，超薄（几个nm）均匀，厚度可控制，可在分子水平上任意组装，将功能分子引入可成为分子器件，因此具有广阔应用前景和巨大科学价值。

（2）BLM（双层膜）：

可研究膜电容、厚度和电阻，可用于透过膜的传输过程的研究。

（3）脂质体（Liposomes）:

单层小泡囊 SUV 大小：200

500?

~

105?

单层大泡囊 LUV 1000

~

8000?

多层大泡囊 MLV 1000

~

脂质体与细胞膜相似，适合于大量的生物物理和生物化学研究，如测量膜的渗透性，研究活性膜蛋白的重组。

已用于表面识别反应：药物载体，靶向给药；酸性药物的去除；人工肾（包结脲酶）；物质分离；液膜反应器等。

一细胞膜的结构和功能

2.1.1 细胞膜的结构和功能 二、教学目标 (1)细胞膜的分子结构(D:应用)。 (2)细胞膜的主要功能(D:应用)。 三、重点、难点 (1)重点:①细胞膜的分子结构；②细胞膜的主要功能。 (2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 四、教学程序 在初中阶段的学习中，我们学习了植物和动物的细胞结构。请同学们回顾一下，植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题，学生基本上可以回答正确。)现在我们又要学习细胞的结构和功能，高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构，亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构，观察到的结构直径在0.2mm以下。这样我们可以看到细胞膜的结构组成，可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体，它们都有自己的生理功能。(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像，简单介绍图像中结构。) 从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到，动、植物细胞结构不尽相同，它们有哪些不同?(引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图，回答问题。) 在植物细胞最外层有一层细胞壁：它的化学成份主要是纤维素和果胶，对于物质的通透属于全透性的；它的主要功能是具有支持和保护的作用。 动、植物细胞外都有一层细胞膜：细胞借以细胞膜和外界环境分开，使细胞内部环境保持相对稳定。细胞膜有什么样的分子结构，它有什么生理功能呢?这是本次课学习的主要内容。 一、细胞膜的分子结构

经科学家研究分析，细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。(展示一个磷脂分子的结构简图，说明亲水的环状端和疏水的长链端。) 由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端，这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端，中间为两长链的疏水端。 磷脂双分子层组成细胞膜的中层，形成细胞膜的基本骨架，磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子，有的蛋白质游离表面，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中，有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。(展示细胞膜的分子结构示意图像。) 科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验：他将人体的某种细胞进行离体培养，再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色，一个细胞染上红色，另一个细胞染上绿色。再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞，使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合的过程，发现融合初期，细胞一边为红色，另一边为绿色，40min后观察发现红、绿细胞膜相互渗透，形成红、绿相间斑马状；再过40min后观察，发现细胞膜上红、绿较均匀分布。 这个实验充分说明细胞膜是可以流动的，组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化，这是细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。 细胞膜的这一结构特点，对完成细胞膜的生理功能有重要作用。 在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白，称为糖被。 请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用，这时应用过去学习过的知识，例如草履虫皮膜有什么作用，启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。) 二、细胞膜的生理功能 细胞膜是具有许多重要功能的结构，这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能，包括保护、支持、识别、免疫；二是具有控制物质进出细胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。 我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量，以及生物体内的物质和能量转换。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象，所以，细胞膜的这一功能是

2016高考生物《细胞器与生物膜系统》考点整合

2016高考生物《细胞器与生物膜系统》考 点整合 2016高考生物《细胞器与生物膜系统》考点整合 [考纲要求] 1.主要细胞器的结构和功能()。2.实验：观察线粒体和叶绿体。 考点一主要细胞器的结构与功能 1．识别细胞器，明确各种细胞器的功能(连线) 2．多角度比较各种细胞器 按分布植物特有的细胞器叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体按成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡按功能能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体[思维诊断] (1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(2011·江苏，2c)( √) (2)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(2014·江苏，3A)( ×) (3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013·新课标，

1D)( ×) (4)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(2013·安徽，1D)( ×) (5)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2012·大纲全国，2D)( ×) (6)核糖体附着在高尔基体上(2011·广东，1B)( ×) 题组一分析细胞器的结构与功能 1．(2012·江苏，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是( ) A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应 B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所 c．由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构 D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所答案 D 解析植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关，在植物细胞有丝分裂的末期会在细胞板的附近聚集许多高尔基体，这说明细胞器的分布与细胞的功能相适应，A项正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B项正确；核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，核糖体的结构包括大、小亚基，c项正确；蛋白质合成的场所是核糖体，而不是高尔基体，D项错误。 2.右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特

18第十八章 生物膜的组成与结构

第十八章生物膜的组成和性质 1、细胞的外周膜（质膜）和内膜系统统称为生物膜。生物膜结构是细胞结构的基本形式。 生物膜主要由蛋白质（包括酶）、脂质（主要是磷脂）和糖类组成。生物膜的组分因膜的种类不同而不同，一般功能复杂或多样的膜，蛋白质比例较大，蛋白质：脂质比例可从1:4到4:1。 （一）膜脂：有磷脂、胆固醇和糖脂。 （1）磷脂：构成生物膜的基质，为生物膜主要成分。包括甘油磷脂和鞘磷脂，在生物膜中呈双分子排列，构成脂双层。 （2）糖脂：大多为鞘氨醇衍生物，如半乳糖脑苷脂和神经节苷脂。 （3）胆固醇：对生物膜中脂质的物理状态，流动性，渗透性有一定调节作用，是脊椎动物膜流动性的关键调节剂。 膜分子的相变温度T C 为膜的凝胶相和液晶相的相互转变温度。磷脂分子成膜后头基排 列整齐，在T C 以下时，尾链全部取反式构象（全交叉），排列整齐，为凝胶相；而在T C 以 上时，尾链成邻位交叉，形成“结”而变成流动态，为液晶相。 胆固醇的作用是：当t>T C ，胆固醇阻扰磷脂尾链中碳碳键旋转的分子异构化运动，阻止 向液晶态转化，使相变温度提高；而当t

细胞膜的结构和功能教案

细胞膜的结构及功能 一、教材分析 高中生物必修1第二章第一节中“细胞膜的结构和功能”的内容是细胞知识的重要组成部分，本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，认识细胞膜的化学组成，理解细胞膜结构和功能相适应的关系，为进一步学习物质的跨膜运输打基础。是在对前面“细胞的元素和化合物”学习的基础上进行的学习，同时也为后面学习细胞的结构和功能、新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容作铺垫。所以本节内容起到承上启下的桥梁作用。 二、教学目标 1、知识目标： （1）说出细胞膜的化学成分和结构； （2）说出细胞膜有哪些重要功能； （3）说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性”。 2、能力目标： 认识细胞膜的结构示意图，清楚细胞膜结构的功能特点。 三、教学重点 1、细胞膜的成分与结构特点：磷脂双分子层、蛋白质、糖类； 2、细胞膜的功能：物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫。 四、教学难点 1、细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的； 2、细胞膜怎样进行自由扩散和主动运输。 五、教学方法 讲解式教学法，融合直观教学法和讨论法等多种教学方法配合进行教学。 六、教学内容 1、导入 上节课我们学习了细胞的元素和化学组成，我们说了细胞是由哪几种元素组成的？首先是大量元素，有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；然后是微量元素，有Fe、Cu、Zn、B、Mn 、Mo等，其中讲到C是细胞最基本的元素；接下来讲的是生物界和非生物界的统一性和差异性，他们的统一性是说生物界中的元素在非生物界里都有，而非生物界中的元素在生物界里也都有，差异性是说生物界和非生物界中的元素含量有很大的差异；最后我们将了组成细胞的化合物：有无机化合物和有机化合物，无机化合物有水、无机盐，有机化合物有糖类、脂质、蛋白质、核酸。那么，今天我们就来讲由化合物组成的细胞的结构和由结构决定的功能。说到细胞的结构，首先来看细胞的结构是什么，细胞由细胞膜、细胞质、细胞核组成，其中一些还有细胞壁，比如，植物细胞。所以我们先讲细胞膜的结构和功能。下面同学们用两分钟的时间看一下课本上“细胞的结构和功能”这节的内容，然后解决以下三个问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？ 板书课题：细胞膜的结构和功能 好的，时间差不多了，现在我们来看一下刚才说的问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？今天我们就是围绕这三个问题来讲细胞膜的结构和工能。下面我们开始学习。首先，我们一起来看一下细胞膜的成分。

【知识点】第3章 第1节 细胞膜结构和功能

第1节细胞膜的结构和功能 一、细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开 细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞 (1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。 (2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。 (3)环境中一些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。 3．进行细胞间的信息交流 1．探索过程

多 1925年两位 荷兰科学家戈 特和格伦德尔 提取人红细胞中的脂质铺展成单 分子层，其面积为红细胞表面积 的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然 排列为连续的两层 1935年英国 学者丹尼利和 戴维森 研究了细胞膜的张力 推测细胞膜除含脂质分子 外，可能还附有蛋白质 (1)脂质(约占细胞膜 总质量的50%)? ? ?磷脂(主要) 胆固醇(动物细胞膜) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密度相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 (3)糖类(2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。 三、对细胞膜结构的探索 1．提出暗—亮—暗的三层结构 (1)科学家：罗伯特森。 (2)模型假说： ①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。 ②把细胞膜描述为静态的统一结构。 2．对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。 3．1970年荧光标记细胞膜实验 4．科学方法——提出假说

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。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。 四、流动镶嵌模型的基本内容 1．发现者： 辛格和尼科尔森。 2．流动镶嵌模型的基本内容 (1)化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。 (2)两种物质组成细胞膜的方式如图： ①图中a ? ? ?名称：磷脂双分子层 作用：膜的基本支架 特点：具有流动性 ②图中b ?? ? ? ?名称：蛋白质分子 三种位置 ? ? ?a.镶在磷脂双分子层表面 b.部分或全部嵌入磷脂双分子层中 c.贯穿于整个磷脂双分子层 特点：大多数蛋白质分子是可以运动的 ③图中c ? ? ?名称：糖被 位置：细胞膜的外表面 作用：保护、润滑和细胞识别等 3．细胞膜的结构特点：流动性。 4．细胞膜的功能特性：选择透过性。 1.细胞膜的功能图解

高一生物《细胞器与生物膜系统》考点整合

高一生物《细胞器与生物膜系统》考点整合 高一生物《细胞器与生物膜系统》考点整合 考点一主要细胞器的结构与功能 1.识别细胞器，明确各种细胞器的功能(连线) 2.多角度比较各种细胞器 按分布植物特有的细胞器叶绿体、液泡动物和低等植物特有的细胞器中心体按成分含DNA的细胞器线粒体、叶绿体含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器叶绿体、液泡按功能能产 生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能复制的细胞器线粒体、叶绿体、 中心体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中心 体与蛋白质合成、分泌相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、 线粒体能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体与主 动运输有关的细胞器核糖体、线粒体[思维诊断] (1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜(2011·江苏，2C)(√) (2)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(2014·江苏，3A)(×) (3)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013·新课标，1D)(×) (4)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(2013·安徽，1D)(×) (5)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2012·大纲全国，2D)(×) (6)核糖体附着在高尔基体上(2011·广东，1B)(×) 题组一分析细胞器的结构与功能 1.(2012·江苏，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是() A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应

B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所 C.由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构 D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所 答案D 解析植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关，在植物细胞有丝分裂的末期会在细胞板的附近聚集许多高尔基体，这说明细胞器的分布与细胞的功能相适应，A项正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B项正确;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，核糖体的结构包括大、小亚基，C 项正确;蛋白质合成的场所是核糖体，而不是高尔基体，D项错误。 2.右图a、c表示细胞中的两种结构，b是它们共有的特征，有关叙述正确的是() A.若b表示两层膜结构，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 B.若b表示细胞器中含有的核酸，则a、c肯定是叶绿体和线粒体 C.若b表示产生水分子的生理过程，则a、c不可能是细胞核和高尔基体 D.若b表示磷脂，a、c肯定不是核糖体和中心体 答案D 解析若b表示两层膜结构，a、c可能是线粒体、叶绿体、细胞核中的任意两种;含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体与核糖体;细胞核内的转录与DNA复制均可产生水，高尔基体形成多糖的过程中会产生水;没有膜结构的细胞器有核糖体与中心体。 细胞器问题的解答技巧 一是能区分各种细胞器的结构，能够根据是否有膜、是单层膜还是双层膜，正确识别各种不同细胞器。

细胞膜的结构和功能

学科：生物 教学内容：细胞膜的结构和功能 【学习目标】 1．理解细胞膜的化学成分、分子结构以及流动性的结构特点。 2．理解细胞膜的主要功能、物质出入膜的两种方式及功能特点。 3．建立细胞膜的结构模型，了解细胞膜的其他功能。 4．能用膜的流动性、选择透过性等特点进行分析和解释相关的现象。 【学习障碍】 1．理解障碍 如何理解细胞膜的结构以及结构特点；如何理解膜的结构与功能之间的关系；如何理解膜的结构特点与功能特性之间的联系。 2．解题障碍 用膜的结构特点以及膜的选择透过性的原理去分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。 【学习策略】 1．理解障碍的突破 (1)用“模型法”理解细胞膜的结构。 生命是物质的，生命活动需要一定的结构来保障，因此，学习过程中经常会遇到生物体的结构问题，尤其是更微观层次上的结构，这就要求学习者能将微观问题转变成宏观的问题，而建立一个简单、直观的模型来辅助，为思维创建一些支点，是解决此类问题的有效方法之一。这就是所谓的“模型法”。如下图。 在细胞膜中每一个磷脂分子头部因含有磷酸和碱基，极性强，是亲水性的；尾部的碳氢链为非极性的，具疏水性。如通过实验将磷脂加入水中，在一定浓度下，磷脂分子相互聚集，亲水性的极性头部朝向水相，而疏水的非极性尾部则避开水向内聚集，从而形成微小的球形

磷脂分子团。若继续用超声波处理，则形成不易溶于水且在水相对稳定存在的磷脂双分子层结构。因此，膜中的磷脂分子正如模型中的那样排列。而磷脂分子的这种性质对于构成稳定的膜结构具有重要意义。 从模型中还可以看出，磷脂双分子层是细胞膜的主要结构支架；膜蛋白为球蛋白，分布于磷脂双分子层表面或嵌入磷脂分子中，有的甚至横跨整个磷脂双分子层；组成细胞膜的各种成分在膜中的分布是不均匀的，即具有不对称性。例如：膜蛋白在磷脂双分子层中不对称地、不同程度地嵌入磷脂双分子层中或分布于膜表面。同时不同部位膜蛋白的种类和数量也不同；另外，细胞膜上的糖被只存在于膜外表面，与外层蛋白质结合形成糖蛋白。所以，糖类在细胞膜中的分布具有显著的不对称性。这些特点对于膜的功能的实现具有更直接的意义。 [例1]根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题： (1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________。 (2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂，并将它在空气、水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_______________组成。 解析：用“联想对照法”来解。 答案：(1)脂质分子(2)两层磷脂分子 点评：此题以考查细胞膜的结构和功能为线索，兼学科内综合及跨学科知识于一体。取材于书外，回答的内容却在书内，即“题在书外，理在书内”，是一道科技含量高，分析推理较强的试题。 (2)用“借比法”理解膜的结构特点。 “借比法”就是把难于想象或很抽象的生物学内容，通过借助我们所熟知的一些事例或现象进行比喻，以达到对问题真正理解的一种科学思维方法。 根据细胞膜的结构，巧妙地利用“借比法”帮助理解。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一，同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包括膜磷脂分子的运动和膜蛋白的运动。我们可以联想细胞就好比地球，假设地球上没有陆地而全被大海所覆盖，那么磷脂双分子层就好比海水，蛋白质分子就好比海上的各种船只，它们都是可以运动的，这样就很容易理解细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。 (3)用“结构与功能相统一”的观点去理解细胞膜的结构与功能之间的关系、结构特点与功能特性之间的联系。 结构与功能相统一的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；二是任何功能都需要有一定的结构来完成。 细胞膜的基本结构是：①由磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这种结构的存在就必然有与之相对应的功能存在——脂溶性物质能够以自由扩散的方式优先通过膜，其他不带电荷的小分子也可以以自由扩散的方式通过膜。②在磷脂双分子层中，镶嵌有蛋白质分子，这一结构的存在，也必然有与之相对应的功能存在——蛋白质可以作为物质运输的载体，从而使膜具有主动运输的功能；糖被的存在，与细胞保护、润滑、识别等功能有关。因此，细胞膜的结构使其具有保护、物质交换、识别、分泌、排泄、免疫等功能；而细胞膜的以上这些生理功能的实现必定有一定的结构来完成，这就是细胞膜磷脂双分子层。 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是具有选择透过性，这是两个不同而又有联系的概念。膜的流动性的存在，就既可使膜中各种成分按需要调整其组合分布而利于控制物质进出细胞，又能使细胞经受一定程度的变形不至破裂而具有了保护细胞内

最经典总结-细胞器与生物膜系统

细胞器与生物膜系统 [最新考纲] 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。2.实验：观察线粒体和叶绿体。 考点一主要细胞器的结构与功能（5年10考） 1.细胞器的分离方法 差速离心法：将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。 2.细胞器的结构和功能(连线) ■助学巧记 巧记细胞器的“0、一、二” 3.多角度比较各种细胞器

1.下图为真、原核细胞及动、植物细胞的判断概念图，你能否写出①～④内容？ 提示①核膜②原核细胞③细胞壁④中心体 2.普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构？ 提示细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)、染色体(需染色)。若显示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构则为电子显微镜下的亚显微结构图。 1.真题重组判断正误 (1)判断下图是否正确(2015·广东卷，6C)(×) (2)酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白(2015·北京卷，6A)(×) (3)性激素主要是由内质网上的核糖体合成(2014·江苏，3A)(×)

(4)叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(2013·新课标Ⅱ，1D)(×) (5)溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶(2013·安徽，1D)(×) (6)线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(2012·全国卷，2D)(×) 以上内容主要源自人教必修1教材P45～46细胞器及其功能。准确掌握并识别8种细胞器结构及相关分布、功能是解答本类题目的关键。 2.(教材必修1P50－1改编)请仔细观察甲、乙两图。 (1)找出图中的错误，并加以修正。 (2)若甲图表示白兔的组织细胞，乙图表示棉花的叶肉细胞，两图中最明显的错误是________。 提示甲图中应无叶绿体，乙图中应无中心粒 细胞器及其功能 【典例】用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是()

细胞膜的结构和功能

、细胞膜的结构和功能 （一）基础扫描 1 、生物体结构和功能的基本单位是，阐明细胞是一切动植物生命活动的基本单位的理论观点是。判断：细胞是生物体结构和功能的基本单位（）细胞是一切生物体结构和功能的基本单位（）细胞是一切动植物结构和功能的基本单位（） 2 、细胞的原核细胞：没有，如、细菌、蓝藻、放线菌 类型真核细胞：有，如绝大多数生物（酵母菌、衣藻、草履虫、变形虫） 判断：①成熟的哺乳动物的红细胞，因为没有细胞核，所以是原核细胞（） ②生物界可能存在这样的生物：体内既有原核细胞，又有真核细胞（） 3 、细胞膜的成分：含有、和，其中，和是主要成分 4、细胞膜的分子结构：层磷脂分子形成磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架（磷脂分子的头部 是的，因此在表面；尾部是的，因此在中间）；蛋白质以不同深度结合在磷脂双分子层上。 5 、细胞膜的膜外结构：糖被（由组成），消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖被有 和作用；糖被还与有关。（请课后试绘：细胞膜结构模式图） 结构特点是：构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子不是静止的，而是流动 的 6 、细胞膜生理特性是：即水分子能自由通过（自由扩散）、细胞要选择吸收的离 的特点子（主动运输）、小分子（O2、CO2、甘油、乙醇、苯是自由扩散，葡萄糖 除进入红细胞以外是主动运输，氨基酸是主动运输）也可以通过，而其他的离子、 小分子、大分子则不能通过（指细胞膜总量不变的情况下） 7 、细胞壁：在植物细胞外表面有一层细胞壁，主要成分是和，起支持和保护作用，是全透性结构；一般的原核细胞的表面也有一层细胞壁，主要成分是。判断：在由细胞构成的生物中，只有人和动物的细胞外面才没有细胞壁（） 8 、细菌细胞的基本结构有：、、、 细菌细胞的特殊结构有：、、 （二）难点突破 1 、物质基础：构成生物体的和

第6讲 细胞器与生物膜系统

第6讲细胞器与生物膜系统 课后·分层训练 (时间：10分钟满分：50分) 1.(2016·河南豫北重点中学联考)下列与动植物细胞有关的“不一定”的叙述，正确的是() A.所有植物细胞中不一定都含有磷脂 B.蛋白质的合成不一定要在核糖体上 C.光合作用不一定要在叶绿体中进行 D.胰岛素的分泌不一定需要消耗能量 解析所有植物细胞中一定都有磷脂；蛋白质的合成一定在核糖体上，胰岛素的分泌一定需要能量。 答案 C 2.(2016·河北石家庄检测)下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是() A.分离各种细胞器常用的方法是差速离心法 B.核仁是一种与核糖体形成有关的细胞器 C.细胞呼吸过程中产生和消耗水均在线粒体基质 D.生物膜系统是由各种细胞器膜、核膜共同构成 解析核仁属细胞核中的结构，它不是细胞器；细胞呼吸中产水发生于线粒体内膜上，消耗水则发生于线粒体基质中；生物膜系统除各种细胞器膜、核膜外，还包括细胞膜。 答案 A 3.(2016·江西上饶检测，7)下列有关细胞器成分及功能的叙述中，错误的是() A.线粒体中含有RNA，能产生ATP和CO2 B.叶绿体中含有DNA，能产生糖类和O2 C.内质网含蛋白质，能参与脂质的合成

D.核糖体含磷脂，能参与蛋白质的合成 解析磷脂是细胞中膜结构的重要组成成分，核糖体和中心体没有膜结构，不含磷脂，D错误。 答案 D 4.下列关于生物膜的叙述，正确的是() A.生物膜的选择透过性只与蛋白质有关 B.生物膜的主要组成成分是蛋白质和脂质 C.光合作用和有氧呼吸的ATP都在生物膜上产生 D.细胞癌变前后细胞膜上的糖蛋白数量不发生改变 解析细胞膜能让脂质物质以自由扩散的方式通过，此过程与磷脂有关，因此膜的选择透过性与磷脂也有关，A错误。生物膜包括细胞膜、细胞器膜和核膜，主要组成成分是蛋白质和脂质，B正确。光合作用的ATP在类囊体膜上产生，而有氧呼吸第一阶段和第二阶段的ATP分别在细胞质基质和线粒体基质中产生，C 错误。细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，D错误。 答案 B 5.(2016·天津六校联考)下列有关细胞叙述正确的是() A.核糖体是蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和rRNA组成，不含磷脂 B.溶酶体合成多种水解酶，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌 C.中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中发挥重要作用 D.酵母菌细胞不具有染色体，其代谢类型是兼性厌氧型 解析溶酶体中含有酶，但不能合成酶；洋葱根尖细胞为高等植物细胞，它不含中心体；作为真核细胞，酵母菌具备染色体。 答案 A 6.(2016·山东烟台模拟)如图所示为某真核细胞内三种具有双层膜的结构(部分示意图)，有关分析错误的是()

生物膜总结

生物膜 1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 2、从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程。 3、何谓膜内在蛋白？膜内在蛋白以什么方式与膜脂相结合？ 4、比较主动输运与被动输运的特点及其生物学意义。 5、说明Na＋－K＋泵的工作原理及其生物学意义。 生物膜（bioligical membrane）：细胞和细胞器所有膜结构的总称，是镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用，并有大量的酶结合位点，也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。 流体镶嵌模型（fluid mosaic model）：针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中，生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层，脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶”在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 生物膜的功能： 跨膜运输 能量转换 信息识别与传递 运动和免疫 1答：生物的基本结构特征是膜的流动性和不对称性。生物膜的流动镶嵌模型：膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构，而具有不同生理功能的蛋白质。流动镶嵌模型主要强调（1）膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；（2）膜蛋白镶嵌在脂类中表现出分布的不对称性，有的镶嵌在膜的内外表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。膜的流动性是表现生物膜正常功能的必要条件，如通过膜的物资运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化及激素的作用等都与膜的流动性密切相关。膜的不对称性决定了生物膜内外表面功能的特异性。 从生物膜结构模型演化说明人们对生物膜结构的认识过程。 2答：对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段： （1）脂质双分子层模型：研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，有通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。 （2）Davson-Danielli模型：即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中作用有了初步认识的基础上。 （3）单位膜模型：即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置 （4）流动镶嵌模型：该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在前人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。 1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 生物膜的组成和特点： 膜主要是由脂类(lipid) 和蛋白质以非共价键相互作用结合而成的二维流动体系。 脂类分子呈连续的双分子层(bilayer)排列。 膜具有双亲性。 蛋白质相对于脂双层具有不同镶嵌方式。 生物膜中各种组分的分布是高度不对称的。 生物膜的基本功能： 它们是把细胞分割成一个个“小室”(compartment) 的物理屏障。

第5讲 细胞器与生物膜系统

第5讲细胞器与生物膜系统 考纲、考情——知考向核心素养——提考能 最新考纲1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ) 2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ) 3.实验：观察线粒体和叶绿体 生命 观念 结构与功能观：各种细胞器的结构和功能相适应 全国卷考情2018·全国卷Ⅰ(1)、2016·全国卷Ⅰ(1)、 2013·全国卷Ⅱ(1) 科学思 维 比较与分类：对各种细胞器进行比较和分析，按照不同的 标准进行分类和归纳 科学探 究 实验设计与实验结果分析：用科学的方法观察细胞中的线 粒体和叶绿体 考点一主要细胞器的结构与功能 【知识回顾1】主要细胞器的结构与功能 1.细胞器的分离方法：。 2.将细胞器的形态结构和功能(连线)，并填写掌握要点： 此细胞器掌握的要点：

3.细胞质基质 (1)化学组成：。 (2)功能：。【思考】 1.下列①～④中属于细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质的共性是哪些？请分别予以说明。 ①都能产生ATP②都含有酶③都含有DNA④都含有RNA 2.下列哪些反应不可能发生于线粒体中？请分别作具体分析说明。 ①DNA复制②产生乳酸③合成ATP④产生NADPH⑤将葡萄糖彻底分解⑥产生NADH 3.(教材P46“相关信息”)“硅肺”是矿工中常见的职业病，该病的形成与某种细胞器有重要关联，请解释。 4.(教材P47小字内容)什么是细胞骨架？其有何功能？ 【总结】请根据以下事实，总结归纳细胞的结构与功能的“统一性” (1)核膜上的核孔数目多 (2)内质网、高尔基体多 (3)癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少 (4)肾小管、心肌、肝脏等部位细胞线粒体含量多 肠腺、胰腺、胰岛等细胞，核糖体、高尔基体含量多

2018年高考生物细胞器与生物膜系统复习卷有答案

细胞器与生物膜系统复习卷 一、选择题 1．下图A、B、C、D表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构。下列叙述正确的是（） A．在①结构上发生的是转录和翻译的过程 B．B物质可能为RNA聚合酶 C．有氧呼吸第二阶段的酶、A TP合成酶属于A类物质，胃蛋白酶属于D类物质 D．③和④结构可以对蛋白质进行加工，蛋白质每次进出均需要穿过一层生物膜 【答案】B 2．经诱变、筛选得到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如下图所示。下列叙述不正确的是（） A．出现不同突变体说明基因突变具有随机性 B．可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程 C．A、B基因双突变体蛋白质沉积在高尔基体 D．A、B基因的突变会影响细胞膜蛋白的更新 【答案】C 3．下列分析正确的是（）

A．该图为光学显微镜下所观察到的动物细胞结构图 B．外界溶液浓度大于③内液体浓度时，可能发生质壁分离现象 C．该细胞中能产生ATP的部位是⑤、⑥、⑨和⑩ D．该细胞可能取自茎尖分生区或根尖成熟区 【答案】B 4．细胞的各种膜性结构间相互联系和转移的现象称为膜流。关于“膜流”的叙述正确的是（）A．神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流 B．大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象 C．膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜 D．膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运 【答案】D 5．人大量进食糖类后，下列哪一现象在胰腺细胞中不会出现（） A．线粒体产生的能量增加B．内质网和高尔基体联系加强 C．细胞核中DNA复制加强D．核糖体的功能增强 【答案】C 6．下列关于细胞的说法正确的一组是（） ①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞 ②含中心体的细胞必定为动物细胞 ③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同 ④植物细胞必定含叶绿体 ⑤胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体 A．①③B．①④C．③⑤D．②⑤ 【答案】C 7．下列关于细胞器的叙述，正确的是（） A．内质网和高尔基体均由单位膜构成 B．溶酶体是内质网断裂后形成的小泡 C．花、果实和叶的颜色与液泡无关

高中生物第3章第2节第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统教案新人教版必修1

细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统 一、细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白 (1)合成场所：细胞内。 (2)作用场所：细胞外或其他细胞。 (3)举例：消化酶、抗体、胰岛素等。 2．分泌蛋白的合成与运输 (1)合成：附着在内质网上的核糖体。 (2)运输途径： 核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成多肽链 内质网：进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质 囊泡 高尔基体：做进一步的修饰加工、分类、包装 囊泡 细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外 (3)提供能量的细胞器：线粒体。 二、生物膜系统 1．组成 核膜、细胞膜、细胞器膜等结构。 2．特点 (1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。 (2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 3．功能 (1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。 (2)广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。

(3)把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 一、分泌蛋白的合成与运输 1．教材P48资料中用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输过程？除3H标记亮氨酸外，还可以用哪些同位素标记氨基酸？ 提示：同位素标记法。还可以用14C、18O、15N等标记氨基酸。 2．判断正误： (1)在分泌蛋白的分泌过程中，不同细胞器膜之间及与细胞膜之间实现了转化。(√) (2)分泌蛋白合成分泌过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积是固定不变的。(×) 二、生物膜系统 1．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合图示关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。 (1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是高尔基体，c是内质网，d是线粒体。 (2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是蛋白质和磷脂。 (3)细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．判断正误 (1)生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能。(√) (2)所有酶都在生物膜上，没有生物膜就无法进行各种代谢活动。(×) (3)生物膜的组成成分和结构都是一样的，并且在结构和功能上是紧密联系的。(×) 一、分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌 1．分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程 2．分泌蛋白的合成与分泌过程分析 (1)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的，但是某一项生命活动的完成，并不能只依靠一种细胞器，而是要依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。 (2)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间是可以互相转化的，在结构上具有一定的连续性。

第18章生物膜与细胞器(1)

第Ⅱ篇细胞及其生物化学机构 第十八章生物膜与细胞器 内容 8．1 模式细胞的微观结构 291 8．2 细胞壁、荚膜、套膜及细胞膜的结构和功能 293 8．2．1 细胞壁 293 8．2．2 细胞的荚膜、鞘膜和套膜 294 8．2．3 细胞膜（质膜） 294 8．2．3．1 细胞膜的结构 294 8．2．3．2 细胞膜的化学组分 295 8．2．3．3 细胞膜的功能 300 8．3 细胞质 307 8．4 细胞器及其功能 307 8．5 细胞生物化学机构与分子生物学和生产实践的关系 311 总结性思考题311 提要与学习指导本章简介原核细胞和真核细胞的显微结构差异和生物膜的概念，着重叙述细胞膜和细胞器的组分、结构和功能。较深入地阐明膜脂和膜蛋白的特征和定位。学习时应依次理解有关专业名词的概念，然后重点学习细胞膜和细胞器的组分、结构和功能之间的相互关系，并适当地联系在生物科学和生产实践上的重要性。 细胞是生物体的基本结构单位，很多生物化学反应都是在细胞内进行的，因此，有必要在讲代谢之前对模式细胞的结构以及这些结构的生物化学功能作扼要介绍。我们首先要讨论原核细胞和真核细胞在结构上的差异以及真核细胞中的动物细胞和植物细胞的异同。然后再分别略述细胞壁、细胞荚膜（鞘膜）、细胞套膜、细胞质膜和细胞质及各种细胞器的化学组成和功用。

8．1 模式细胞的微观结构 细胞可分为原核细胞（procaryotic cell）和真核细胞（eucaryotic cell）两类。属于典型原核细胞的生物只有细菌和蓝藻（cyanophyceae），其他动植物细胞都属于真核细胞。这两类细胞在结构上有其相同和不同的地方。它们都有细胞质（cytoplasm）和细胞膜（cell membrane）又称质膜。原核细胞和植物真核细胞的质膜外都有一层厚而硬的细胞壁（cell wall）。动物真核细胞的质膜外无细胞壁，但有一层套膜（cell coating）。细菌原核细胞的细胞外有荚膜（capsule）。在蓝藻细胞壁外的膜称鞘（sheath）。 一切细胞的细胞质内都含有或多或少的显微结构，称细胞器（organelles）。原核细胞的细胞器极简单，它们只有原始核（在蓝藻细胞中称中央体或核体），无核膜和核仁，也有核糖核蛋白体（ribosomes），简称核糖体和色质体（chromoplasts）。在细菌细胞中还有多核糖体（polysome）和间体（mesosome）。真核细胞的细胞器甚复杂，主要包括细胞核（nucleus）、线粒体（mitochondria）、核糖体、内质网（endoplasmic reticulum）、微粒体（microsomes）、高尔基体（Golji bodies）等。植物真核细胞除含这几种细胞器外，还含有质体（plastids）、叶绿体（chloroplasts）和液泡（vacuole）等。 有关原核细胞（细菌和蓝藻）同真核细胞（动植物真核细胞）在结构上的异同，可参阅图8-1和表8-1。

高中生物_第6讲细胞器与生物膜系统(一轮复习)教学设计学情分析教材分析课后反思

《第6讲细胞器与生物膜系统》教学设计 【学习目标】 1、知识目标： （1）掌握几种主要细胞器的结构与功能。 （2）简述细胞器间的协调配合及细胞的生物膜系统。 （3）概述用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验的实验原理及实验步骤 2、能力目标： （1）学会用表格的方法对知识进行归纳，用类比的方法进行记忆；（2）通过本节课的学习，培养学生识图、阅读资料概括和总 结信息的能力。 （3）通过本节课的学习使学生能自主学习，提升自身的科学素养。 3、情感态度与价值观： （1）认同细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。 （2）通过细胞内各种生物膜在结构和功能上联系的学习，进一步明确结构与功能相统一的观点。 （3）通过学生的研究性学习，培养学生的探索精神、合作精神、创新精神等，从而提高学生的科学素养。 【教学重难点】 1、教学重点： （1）几种细胞器的结构和功能及动植物细胞特有的细胞器

（2）掌握分泌蛋白的合成和运输过程 （3）简述生物膜系统的组成和功能及在结构和功能上的联系 2、教学难点： 分泌蛋白的合成和运输既细胞器之间的协调配合以及一些图表的分析 【教学过程】 一、导入： （1）因为本节课是一轮复习课，因此采用了直接导入的方法，使学生很明确地知道本节课需要复习的知识点。 （2）PPT出示本节的考点，让学生明确本节课需要掌握哪些重要内容，直截了当，一目了然。 二、新课讲授： 【考点一：主要细胞器的结构和功能】 1、以表格的形式出示9中细胞器的存在位置、膜结构及功能 （1）学生课下已经做了预习，所以这表格没怎么讲解，而是采取了

从中选取几种比较重要的细胞器的功能和膜结构，让学生快速回答，已检查他们对知识的掌握情况。 （2）不同生物的细胞中细胞器的种类不同，所以设计了几个判断题让学生区分细胞器在不同生物细胞中的存在情况。 （3）针对特殊细胞中细胞器的存在情况，设计了三个思考题： ①所有的真核细胞都有线粒体吗？（举例说明） ②没有叶绿体或大液泡的细胞一定是动物细胞吗？（举例说明） ③核糖体的分布及其合成蛋白质的去向有何不同？ 学生首先小组讨论，然后组内派代表回答，教师根据学生回答的情况进行讲解。通过对三个问题讨论及讲解，学生明确了特殊细胞中细胞器的存在情况，为以后的复习打下坚实的基础。在讲第3个问题时，为了发散学生的思维，教师提出了2个问题：核糖体的形成与什么有关？核糖体上合成的蛋白质有生物活性吗？通过这两个问题，使学生实现了前后知识的联系，可以很好地发散学生思维。2、用类比的方法让学生掌握8种细胞器的结构与功能