人教版生物必修一精品课件：3.1 细胞膜——系统的边界

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1、第1节 细胞膜系统的边界,第3章 细胞的基本结构,目标导读 1.阅读教材P41内容，简述细胞膜的成分。 2.结合教材P42图32，概述细胞膜的功能。 3.通过对教材实验的分析，学会制备细胞膜的方法，认同细胞膜是 细胞的边界。 重难点击 细胞膜的功能。,课堂导入 方式一 科学家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，却不能逸出细胞。此实验说明了细胞作 为一个完整的系统，它有边界。细胞的边界就是细胞膜。细胞膜的主要成分是什么？怎样获得细胞膜？细胞膜具有哪些功能呢？ 方式二 鸡蛋的蛋壳内有一层薄膜，这层膜既能有效地防止水分散失，又能保障胚胎的气体供应，还能防止细菌

2、的侵入，大大地延长了鸡蛋的保鲜时间。细胞作为生命活动的基本单位，也有一层类似的膜细胞膜。,一、细胞膜的制备及成分,二、细胞膜的功能、细胞壁,内容索引,当堂检测,一、细胞膜的制备及成分,1.细胞膜的制备 (1)原理：把动物细胞放入清水中，细胞 而涨破，细胞内的物质流出来，就可得到细胞膜。 (2)选材 人和其他哺乳动物 细胞。 原因：没有 和众多的 ，这可使得到的细胞膜更为纯净。,基础梳理,吸水,成熟的红,细胞核,细胞器,(3)过程,红细胞稀释液,低,红细胞稀释液,高,清水,凹陷,破裂,(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块；使红细胞暂时维持原有的形态。

3、(2)滴清水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 (3)要得到大量的较纯净的细胞膜，需要在试管中让红细胞破裂后，再经过离心、过滤获得。,特别 提醒,(1),(2)成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜， 的种类和数量越多。,2.细胞膜的成分,脂质,糖类,磷脂,蛋白质,蛋白质,答案 不可以。鸡不是哺乳动物，其红细胞内含有细胞核和众多的细胞器，不易获得较纯净的细胞膜。,结合下表中几种家猪细胞的细胞膜组成成分分析，回答问题：,问题探究,答案,1.我们常用猪的成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料，可否用鸡的红细胞做细胞膜的制备实验呢？,2.不同细胞的细胞膜各种成分的含量完全相同

4、吗？,答案,答案 不完全相同。,3.上述几种细胞膜中哪种脂质含量最丰富？,答案 磷脂最丰富，胆固醇的含量较少。,4.小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最复杂，这说明什么？,答案,答案 说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。,5.如果发现某细胞膜中甲胎蛋白异常增高，可能的原因是什么？,答案 细胞发生了癌变导致细胞膜成分发生改变。,常用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量糖类，其中蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度。,知识整合,1.将哺乳动物或人的成熟红细胞经过某种处理后，可造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结

5、构在生物学上称为“血影”，那么处理的方法和血影的主要成分分别是 A.将其放入生理盐水中 无机盐和蛋白质 B.将其放入生理盐水中 蛋白质和糖类 C.将其放入清水中 脂肪和蛋白质 D.将其放入清水中 脂质和蛋白质,拓展应用,答案,解析,解析 红细胞溶血剩下的结构“血影”其实就是细胞膜。将红细胞放入清水中会涨破，内容物流出可得到细胞膜。,2.典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数) A.35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNA B.50%脂质、45%蛋白质、5%糖类、0%RNA C.25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNA D.60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA,答

6、案,解析,解析 细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质，还含有少量的糖类，不含RNA。,3.在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的元素是 A.C、H、O B.C、H、O、P C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P,答案,解析,解析 细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，组成蛋白质的元素中有C、H、O、N等元素，而在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂中含有P元素。,二、细胞膜的功能、细胞壁,1.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 的 。 (2)控制物质进出细胞 细胞需要的 可以从外界进入细胞；细胞不需要或者对细胞的物质不容易进入细胞。 细胞内合成的抗

7、体、 等物质和代谢废物要排到细胞外， 等重要成分不会流失到细胞外。,内部环境,相对稳定,营养物质,有害,基础梳理,激素,核酸,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 的。 (3)进行细胞间的信息交流 在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于 的交换，也有赖于 的交流。,相对,物质和能量,信息,细胞间信息交流的方式,体液,受体,细胞膜,受体,细胞间的通道,2.植物细胞的细胞壁 (1)化学组成：主要是 和果胶。 (2)主要功能：对植物细胞有支持和 作用。,纤维素,保护,1.细胞膜有多种功能，请分

8、析： (1)细胞膜将细胞和外界环境分隔开，是单纯的隔离作用吗？,问题探究,答案,答案 不是，细胞膜不仅可以将细胞和外界环境分隔开保障细胞内部环境的相对稳定，还能控制物质进出细胞，细胞需要的物质才能进入细胞，不需要的物质或有害的物质不容易进入细胞。,(2)生长在污泥中的莲能“出污泥而不染”，它能吸收污泥中的有益矿质元素，而一般不会吸收不需要的物质，这体现了细胞膜的什么功能？,答案 体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。,2.如图是细胞间的三种信息交流方式，请据图分析回答下列问题：,答案,答案 信号分子；受体；与膜结合的信号分子；胞间连丝。,(1)图中的物质或结构的名称分别是什么？,(2)植物细

9、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？,答案,答案 分别属于图C、图A、图B。,(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 受体是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。,4.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的 A.将细胞与外界环境分隔开的功能 B.控制物质进出细胞的功能 C.进行细胞间信息交流的功能 D.具有免疫的功能,拓展应用,答案,解析,解析 “有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧”体

10、现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。,5.最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体结合，使内皮素失去作用。下列有关叙述错误的是 A.细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性 B.内皮素拮抗剂与内皮素结构相似 C.当内皮素拮抗剂与黑色素受体结合以后内皮素就不能再与其膜受体结合了 D.该研究说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,答案,解析,解析 细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性，A正确； 根据题干可知，内皮素拮抗剂与内皮素结构相似，B正确； 根据题干可知，当内皮素拮抗剂与黑色素受体结合以后内皮素就不能再与其膜受体结

11、合了，C正确； 根据题干信息“内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。与细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，D错误。,细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性，图解如下,表明细胞膜的控制作用具有普遍性；表明细胞膜的控制作用具有相对性。,课堂小结,磷脂,蛋白质,信息交流,糖类,物质进出,当堂检测,1.科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，主要是因为 A.哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 C.哺乳动物成熟的红细胞内

12、没有核膜、线粒体膜等膜结构 D.哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 研究细胞膜的成分，需要避免其他膜结构的干扰，哺乳动物成熟的红细胞，没有核膜及其他细胞器膜，这样可获得较为纯净的细胞膜。,2.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是 A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同 C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富 D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作

13、用，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。,3.如图所示为某生理活动的一个过程，这一过程体现出细胞膜的哪一项功能 A.控制物质进出细胞 B.将细胞与外界环境分隔开 C.促进物质的运输 D.进行细胞间的信息交流,解析 精子和卵细胞之间直接接触，并相互识别完成受精的过程中，两种细胞间进行了充分的信息交流。,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，与植物细胞壁(主要成分是纤维素和果胶)的成分不同；细菌细胞壁一般用溶菌酶除去，而植物细胞壁用纤维素酶或果胶酶除去；人的消化液中不含纤维素酶，所以食物中的纤维素在人体内是不能被

14、消化的；细胞壁并不是各种细胞最外层的结构，动物细胞没有细胞壁，很多细菌细胞壁外面有荚膜等结构。,4.下列关于细胞壁的叙述中，正确的是 A.纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，是植物细胞壁的主要成分之一 B.食物中的纤维素在人体内水解成葡萄糖后才能被吸收 C.细菌的细胞壁也可以用除去植物细胞壁的方式除去 D.细胞壁是各种细胞最外层的结构,答案,解析,2,3,4,5,1,5.为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能，请完成下列实验设计并分析有关问题： (1)应选取人体下列哪种细胞做实验 A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞,2,3,4,5,1,解析 人和其他哺乳动物的成熟红细胞除细

15、胞膜外无其他膜结构，通过吸水涨破，从而得到较纯净的细胞膜。细胞吸水涨破后先离心，将细胞膜与细胞质中的其他物质分开，再过滤可得到较纯净的细胞膜。,答案,解析,(2)选用该材料的理由是_ _。 (3)将选取的上述材料放入_中，一段时间后细胞将破裂。 (4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪两种方法获得纯净的细胞膜(多选) A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤,答案,细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细胞膜 混在一起就无法得到较纯净的细胞膜，而成熟的红细胞中没有细胞核和 众多的细胞器,2,3,4,5,1,清水,(5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：,2,3,4,5,1,依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是：_。 化学物质组成的主要区别是：_ _。,答案,都有脂质和蛋白质,细胞膜除了有脂质和蛋白质外，还有少量的 糖类，而细胞器膜则不含糖类,本课结束,