人教版（2023）必修一 1.3.1細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界(30張PPT)

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邊界：指對事物之間進(jìn)行隔離的實際或假想的界限

第一節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界

1、簡述細(xì)胞膜的成分和功能。

2、進(jìn)行用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實驗，體驗制備細(xì)胞膜的方法。

3、認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。

閱讀教材P40-41，思考：

1.展開你的想象，如何感知細(xì)胞膜的存在呢？

2.本實驗所選的實驗材料是什么？選擇此實驗材料的原因是什么？

3.制備細(xì)胞膜的原理是什么？生理鹽水和蒸餾水的作用是什么？

4.此實驗的過程是什么？若在試管中進(jìn)行本實驗，如何獲得純凈的細(xì)胞膜？

5.細(xì)胞膜的成分有哪些？含量分別多少？

無細(xì)胞壁、數(shù)量多、無細(xì)胞核、細(xì)胞器膜。

哺乳動物成熟紅細(xì)胞

吸水漲破。

5分鐘自主學(xué)習(xí)

用顯微注射器將伊紅（一種紅色的染料）注入草履蟲內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞

探測手段：

PAGE3

在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性……

PAGE4

單個細(xì)胞（雞蛋黃）

PAGE5

BACK

植物細(xì)胞

動物細(xì)胞

細(xì)菌

獲得細(xì)胞膜的材料最好的是什么細(xì)胞？為什么？

動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，選擇動物細(xì)胞制備細(xì)胞膜更容易。

一、《體驗制備細(xì)胞膜的方法》

（一）選材：

動物細(xì)胞的類型很多，應(yīng)該選擇什么樣的動物細(xì)胞？

哺乳動物成熟的紅細(xì)胞

哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。

√

人口腔上皮細(xì)胞

蛙的紅細(xì)胞

BACK

相關(guān)信息:哺乳動物的紅細(xì)胞在發(fā)育過程中，細(xì)胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間，人的紅細(xì)胞只能存活120天左右。

滲透吸水漲破

用針扎？鑷子剝？得到細(xì)胞膜？

（NO，行不通，細(xì)胞太小了！）

觀察探討下列現(xiàn)象

（二）原理：

BACK

（三）步驟：

在載玻片上滴一滴紅細(xì)胞稀釋液滴

蓋上蓋玻片

1、制作臨時裝片：

觀察紅細(xì)胞的形態(tài)（低倍鏡→高倍鏡）

在蓋玻片一側(cè)滴蒸餾水，在另一側(cè)

用吸水紙吸引-——引流法

2、觀察

（在載物臺上進(jìn)行）

（持續(xù)觀察細(xì)胞變化）

體驗制備細(xì)胞膜

紅細(xì)胞稀釋液

蒸餾水

部分吸水漲破的紅細(xì)胞

正常紅細(xì)胞

（四）實驗現(xiàn)象及結(jié)果：

細(xì)胞吸水漲破后

人正常紅細(xì)胞的光鏡照片

人部分紅細(xì)胞已漲破的光鏡照片

BACK

討論:如果上述實驗在試管中進(jìn)行，細(xì)胞破裂后怎樣，還需要用什么方法才可以獲得較純的細(xì)胞膜？

差速離心法

細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速離心再過濾的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。

原理：差速離心去除細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)。

BACK

（1）科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質(zhì)很容易通過細(xì)胞膜，細(xì)胞膜很容易被脂溶性溶劑所溶解。你認(rèn)為細(xì)胞膜的組成成分中應(yīng)該有什么物質(zhì)

（2）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜易被蛋白酶水解，說明細(xì)胞膜的組成成分中有何種物質(zhì)

蛋白酶：專門催化蛋白質(zhì)水解

脂質(zhì)

蛋白質(zhì)

相似相溶

二、細(xì)胞膜的成分

磷脂雙分子層50%

蛋白質(zhì)分子40%

糖類2%-10%

在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。

細(xì)胞膜的成分

脂質(zhì)（主要是磷脂）：約占50%

蛋白質(zhì)：約占40%

糖類：2%—10%

細(xì)胞膜的成分

小結(jié)

1、幾種細(xì)胞膜的化學(xué)成分比較

成分

種類蛋白質(zhì)（%）脂質(zhì)（%）糖類（%）

變形蟲細(xì)胞膜54424

小鼠肝細(xì)胞膜44524

人紅細(xì)胞膜49438

不同細(xì)胞膜中，各種物質(zhì)的含量是不同的。

功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。

結(jié)論

2、正常情況下細(xì)胞膜的成分和含量能隨意改變嗎？

那么細(xì)胞膜的成分是不是永遠(yuǎn)不變的？

如果細(xì)胞癌變，細(xì)胞膜的成分就發(fā)生異常，并可經(jīng)醫(yī)學(xué)檢驗出來。如產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原。

閱讀教材P42-43，思考：

1.細(xì)胞膜有哪些功能，請舉例說明。

2.濃綠的菠菜葉放入冷水中，水不變色，水煮菠菜，水變綠色，說明了細(xì)胞膜的什么功能？

3.細(xì)胞的最外層結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜嗎細(xì)胞壁的成分和功能又是什么？

3分鐘自主學(xué)習(xí)

1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

原始地球環(huán)境

膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。

細(xì)胞膜的功能

2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

細(xì)胞膜的功能

營養(yǎng)物質(zhì)

廢物

分泌物（激素、抗體等，細(xì)胞產(chǎn)生的廢物）

控制的相對性

病毒，病菌

細(xì)胞膜的控制作用具有普遍性和相對性

體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性（死細(xì)胞全透性）

水，無機鹽，氨基酸，葡萄糖等

可進(jìn)

可出

可出

水，CO2，尿素，多余無機鹽等

不可出

細(xì)胞內(nèi)核酸等重要物質(zhì)

3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

①通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)建立的細(xì)胞交流

內(nèi)分泌細(xì)胞

激素

血管

靶細(xì)胞上的受體

內(nèi)分泌細(xì)胞

分泌

激素

進(jìn)入

血液

運輸

與靶細(xì)胞受體結(jié)合

信息

靶細(xì)胞

②相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸。

易

發(fā)出信號的細(xì)胞

靶細(xì)胞

與膜結(jié)合的

信號分子

受體

3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用

③相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道

3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

細(xì)胞

通道

細(xì)胞

胞間連絲切片（黑棗）

細(xì)胞膜的功能

1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開

2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

細(xì)胞外

細(xì)胞內(nèi)

通過化學(xué)物質(zhì)傳遞

細(xì)胞直接接觸

植物胞間連絲

BACK

化學(xué)成分：纖維素和果膠

功能：支持和保護(hù)

細(xì)胞壁具有全透性

細(xì)胞壁

BACK

1、為什么細(xì)胞壁不是植物細(xì)胞的邊界？

細(xì)胞壁沒有生物活性，它對要進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)沒有選擇性（即全透性），它并不能保證細(xì)胞內(nèi)部系統(tǒng)的穩(wěn)定，所以說細(xì)胞壁不能稱之為植物細(xì)胞的邊界。

2、談?wù)劺眉?xì)胞膜的功能判斷細(xì)胞的活性的方法

科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。如：用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。

你能解釋‘染色排除法’的原理嗎？

1.在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是（？）

A.C、H、OB.C、H、O、P

C.C、H、O、ND.C、H、O、N、P

2.動物細(xì)胞與植物細(xì)胞細(xì)胞膜的功能差異較大，其主要原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分中（？）

A、脂質(zhì)不同B、磷脂不同

C、蛋白質(zhì)不同D、水不同

3.下列有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述中,錯誤的是(？)

A.將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.可以為生命活動提供能量

7、下列哪一項不屬于細(xì)胞膜的功能（？）

A．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

B．將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外

C．提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率

D．作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定

4.細(xì)胞膜的生理特性是（？）

A.主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子組成B.有保護(hù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)

C.一種半透膜D.是一種選擇透過性膜

6.下列細(xì)胞中