2.2細(xì)胞生命活動(dòng)的基本單位（第一課時(shí)）教學(xué)課件高一上學(xué)期生物學(xué)必修一

第二節(jié)

細(xì)胞——生命活動(dòng)的基本單位（第一課時(shí)）第二章

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)生命觀念——說出細(xì)胞質(zhì)膜的成分、結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系?？茖W(xué)思維——說明細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型，嘗試制作細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型?？茖W(xué)探究——嘗試提出質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)假說，并進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。321新課導(dǎo)入科學(xué)家怎樣認(rèn)識(shí)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)與功能的呢？？用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分開PART01積極思維細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)與功能是怎樣被認(rèn)識(shí)的呢?事實(shí):1.1895年，歐文頓(E.Overton)采用500多種化學(xué)物質(zhì)做了上萬次實(shí)驗(yàn)，證明細(xì)胞質(zhì)膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。2.1925年，戈特(E.Gorter)和格倫德爾(F.Grendel)用丙酮提取紅細(xì)胞質(zhì)膜，結(jié)果脂質(zhì)在水面上鋪成單分子層，其面積大約是紅細(xì)胞表面積的兩倍。這證明脂質(zhì)呈雙分子層排布。同年，在戈特和格倫德爾實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，另外兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜的表面張力比“油-水”界面的張力低得多。針對(duì)這種情況，他們認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)膜中應(yīng)含有蛋白質(zhì)成分。3.1959年，羅伯特森(J.D.Robertson)通過電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜顯示“暗-明-暗”三條帶(圖2-2-1)。其中，兩側(cè)的暗帶厚約2nm，推測(cè)為蛋白質(zhì);中間的明帶厚約3.5nm，推測(cè)為雙層脂分子。據(jù)此，他確認(rèn)細(xì)胞質(zhì)膜為脂質(zhì)雙分子層的“單位膜模型”積極思維細(xì)胞中的蛋白質(zhì)分子是怎樣組成的呢?1.概括

根據(jù)以上所列實(shí)驗(yàn)證據(jù)，嘗試概括細(xì)胞質(zhì)膜的組成成分?2.推理

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我們能否通過繪圖的方式建構(gòu)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型呢?根據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)可知細(xì)胞質(zhì)膜的組成成分至少包含蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。能。細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí)，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析而推測(cè)出來的。1895年歐文頓：多種物質(zhì)對(duì)膜的通透性實(shí)驗(yàn)，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易通過細(xì)胞膜。歐文頓（E·Overton）細(xì)胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)相似相溶原理膜是由脂質(zhì)組成的【思考】歐文頓對(duì)細(xì)胞膜的組成成分作出怎樣的推測(cè)？資料1細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)脂質(zhì)呈雙分子層排布。結(jié)論哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和其它眾多的細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞質(zhì)膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。1925年，戈特和格倫德爾用丙酮提取紅細(xì)胞質(zhì)膜，結(jié)果脂質(zhì)在水面上鋪成單分子層，其面積大約是紅細(xì)胞表面積的兩倍。細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)1959年，羅伯特森通過電子顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜顯示“暗一明一暗”三條帶。他確認(rèn)細(xì)胞質(zhì)膜為脂質(zhì)雙分子層的“單位膜模型”。暗帶厚約2nm明帶厚約3.5nm蛋白質(zhì)雙層脂分子蛋白質(zhì)--脂質(zhì)--蛋白質(zhì)（靜態(tài)）細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（約占50%）磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分，此外還有少量的膽固醇蛋白質(zhì)（約占40%）在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類就越多糖類（2%-10%）糖類+蛋白質(zhì)

糖蛋白；糖類+脂質(zhì)分子

糖脂；分布在細(xì)胞膜的外表面糖蛋白具有①保護(hù)、潤滑②細(xì)胞識(shí)別③提高細(xì)胞之間的黏著性的作用積極思維人細(xì)胞與鼠細(xì)胞為什么能融合?事實(shí):1970年,科學(xué)家做了人、鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)(圖2-2-2),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:1.先用紅色、綠色熒光素分別標(biāo)記人和鼠的抗體,再將被標(biāo)記的抗體分別和人、鼠細(xì)胞質(zhì)膜上相應(yīng)的抗原結(jié)合,使人細(xì)胞呈紅色,鼠細(xì)胞呈綠色。2.將兩種顏色的細(xì)胞放在一起培養(yǎng),在細(xì)胞融合劑的誘導(dǎo)下,兩種細(xì)胞發(fā)生融合。3.在熒光顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),人、鼠細(xì)胞融合初期,融合細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜一半呈紅色，另一半呈綠色。在37℃條件下培養(yǎng)40min后,兩種顏色均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)膜上。細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)變形蟲吞噬食物白細(xì)胞追逐并吞噬細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性，必然體現(xiàn)在膜的形狀變化或其上分子的運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)1895年歐文頓戈特、格倫德爾細(xì)胞質(zhì)膜中含有蛋白質(zhì)成分細(xì)胞質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng)鑲嵌模型1925年細(xì)胞質(zhì)膜由脂質(zhì)構(gòu)成.脂質(zhì)呈雙分子層排布1925年1970年1972年羅伯特森1959年細(xì)胞質(zhì)膜為脂質(zhì)雙分子層的“單位膜模型”研究歷程研究歷程細(xì)胞質(zhì)膜的成分和結(jié)構(gòu)CABD糖蛋白磷脂分子蛋白質(zhì)糖脂磷脂雙分子層（基本支架）外側(cè)內(nèi)側(cè)(3種方式)鑲在表面嵌入貫穿（識(shí)別功能）細(xì)胞質(zhì)膜的功能控制著細(xì)胞與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換?？刂谱饔檬窍鄬?duì)的。細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)廢物激素、抗體等分泌物有害物質(zhì)、病菌、病毒功能特點(diǎn)：選擇透過性細(xì)胞質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)膜的功能通?？康鞍踪|(zhì)進(jìn)行細(xì)胞之間的信息交流。方式1發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子受體糖蛋白相鄰動(dòng)物細(xì)胞間：細(xì)胞質(zhì)膜互相接觸精卵之間的識(shí)別和結(jié)合特異性細(xì)胞質(zhì)膜的功能方式2較遠(yuǎn)動(dòng)物細(xì)胞間：借助體液受體（信號(hào)分子）通?？康鞍踪|(zhì)進(jìn)行細(xì)胞之間的信息交流。細(xì)胞質(zhì)膜的功能通?？康鞍踪|(zhì)進(jìn)行細(xì)胞之間的信息交流。方式3相鄰植物細(xì)胞間：形成通道高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接。胞間連絲細(xì)胞質(zhì)膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，維持著細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境相對(duì)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)胞壁的成分和功能維持細(xì)胞形態(tài)、保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁纖維素、果膠成分：功能：植物細(xì)胞課堂小結(jié)細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開成分和結(jié)構(gòu)功能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞間的信息交流隔開外界環(huán)境細(xì)胞壁的成分和功能成分脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類研究歷程結(jié)構(gòu)流動(dòng)鑲嵌模型（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性）（功能特點(diǎn)：選擇透過性）習(xí)題檢測(cè)1.下列敘述中，不能體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的是（）A.細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞B.細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物可以排出細(xì)胞C.細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流出細(xì)胞D.環(huán)境中一切有害物質(zhì)都不能通過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞答案：D解析：細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，A不符合題意；細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物可以排出細(xì)胞，體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，B不符合題意；細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流出細(xì)胞，體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，C不符合題意；細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些有害物質(zhì)也可能進(jìn)入細(xì)胞，如某些細(xì)菌和病毒等，D符合題意。習(xí)題檢測(cè)2.細(xì)胞膜也叫質(zhì)膜，在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列敘述正確的（）A.與動(dòng)物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞在清水中不會(huì)漲破主要與細(xì)胞膜的作用有關(guān)B.熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性C.細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度與磷脂分子密切相關(guān)D.活細(xì)胞的細(xì)胞膜可控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，有害物質(zhì)都不能進(jìn)入答案：B解析：A、與動(dòng)物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞放在清水中不會(huì)漲破主要是細(xì)胞壁起著重要作用，A錯(cuò)誤；B、人－鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，將紅色熒光染料標(biāo)記的小鼠細(xì)胞與綠色熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞融合，一段時(shí)間后兩種熒光點(diǎn)均勻分布，這說明了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性，B正確；C、蛋白質(zhì)是功能的主要承擔(dān)者，細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度與膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量有關(guān)，C錯(cuò)誤；D、細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但這種控制作用是相對(duì)的，對(duì)細(xì)胞有毒害的物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞，如病毒、細(xì)菌，D錯(cuò)誤。習(xí)題檢測(cè)3.下列關(guān)于細(xì)胞膜探索歷程的描述，正確的是（）A.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)探索過程中科學(xué)家運(yùn)用了提出假說的科學(xué)方法B.人-鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，具有選擇透過性C.羅伯特森利用電鏡看到細(xì)胞膜的“亮—暗—亮”的結(jié)構(gòu)，把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的D.科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞質(zhì)膜的張力研究，推測(cè)出細(xì)胞膜除了脂質(zhì)分子外可能還有糖類答案：A解析：A、在探索歷程中常運(yùn)用提出假說這一科學(xué)方法，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)探索過程中科學(xué)家運(yùn)用了提出假說的科學(xué)方法，但假說未必都是正確的，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，A正確；B.人－鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C.羅伯特森利用電子顯微鏡提出了“暗－亮－暗”的三層結(jié)構(gòu)是一種靜態(tài)模型，C錯(cuò)誤；D.科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞膜的張力研究，推測(cè)出細(xì)胞膜除了脂質(zhì)分子外可能還有蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。習(xí)題檢測(cè)4.細(xì)胞膜（又稱質(zhì)膜）是細(xì)胞的邊界，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.結(jié)構(gòu)①可參與細(xì)胞間的信息交