3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能+課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)問題探討鑒別動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會著色。討論：1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性。染料臺盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染色。死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺盼藍(lán)能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，死細(xì)胞能被染成藍(lán)色。

臺盼藍(lán)染液后的死細(xì)胞和活細(xì)胞教材P402.據(jù)此推測，細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，應(yīng)該具有什么功能？細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。一、細(xì)胞膜的功能國家的邊界邊防線、空海域邊界等人體的邊界皮膚和黏膜細(xì)胞的邊界細(xì)胞膜（質(zhì)膜）系統(tǒng)的邊界那么細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么樣的功能呢?閱讀教材第40-41頁,思考下列問題：1.細(xì)胞膜具有什么功能？2.解釋說明細(xì)胞膜的功能——控制物質(zhì)進(jìn)出。3.細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流的方式有些？哪些方式需要受體？4.受體作用？受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體的位置？5.胞間連絲是什么類型生物細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流的方式？一、細(xì)胞膜的功能P40-411.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開

細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定推測的原始海洋景觀想象圖膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段生命物質(zhì)外界環(huán)境外界環(huán)境細(xì)胞一、細(xì)胞膜的功能

閱讀課本40頁，思考：1.哪些物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞？2.哪些物質(zhì)可以出細(xì)胞？3.哪些物質(zhì)不可以出細(xì)胞？4.細(xì)胞不需要的物質(zhì)一定不能進(jìn)入細(xì)胞嗎？2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對的細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、無機(jī)鹽、葡萄糖等)不需要、有害的物質(zhì)（如細(xì)菌、病毒等）_____________細(xì)胞不容易進(jìn)入抗體、激素等細(xì)胞合成并分泌廢物

（CO2、尿素等）細(xì)胞代謝產(chǎn)生×（細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性）一、細(xì)胞膜的功能細(xì)胞內(nèi)有用的成分（DNA、RNA等）不易流失資料：細(xì)胞學(xué)說強(qiáng)調(diào)“細(xì)胞是一個(gè)相對獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用”，可見多細(xì)胞生物體的生命活動必須依賴于細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)配合才能完成。說明各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間需要進(jìn)行信息交流來保持功能的協(xié)調(diào)。閱讀課本41頁，總結(jié)：細(xì)胞間信息交流的方式有哪幾種？一、細(xì)胞膜的功能3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能（1)通過分泌化學(xué)物質(zhì)間接交流（激素、神經(jīng)遞質(zhì)）P41內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的__________________隨____到達(dá)全身各處，激素作為信號分子，與______的細(xì)胞膜表面的____結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流思考:激素隨血液運(yùn)輸至全身，為什么只與靶細(xì)胞結(jié)合？特異性：一種受體只能識別一種或者一類物質(zhì)。受體:糖白質(zhì)激素（如胰島素）血液靶細(xì)胞受體接受激素等化學(xué)物質(zhì)的信號發(fā)出信號的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號分子精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如，精子和卵細(xì)胞的識別。一、細(xì)胞膜的功能(2)細(xì)胞膜接觸直接交流筆記P41細(xì)胞發(fā)出的信號分子與靶細(xì)胞細(xì)胞膜外表面的受體結(jié)合。受體該方式是否需要受體？3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(3)通過細(xì)胞通道(胞間連絲)交流相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成

，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通過____________

相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲通道胞間連絲筆記P41思考：所有細(xì)胞間的信息交流都需要膜上的受體嗎？通道交流不需要細(xì)胞膜上的受體3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能1.將

分隔開。2.控制物質(zhì)

：

3.進(jìn)行細(xì)胞間的

：

細(xì)胞膜接觸直接交流:如精卵識別結(jié)合，需要受體化學(xué)物質(zhì)間接交流：如激素（胰島素），需要受體通道交流：高等植物的胞間連絲，不需要受體細(xì)胞膜的控制作用是相對性細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)出細(xì)胞信息交流功能特性：選擇透過性一、細(xì)胞膜的功能小結(jié)細(xì)胞壁存在部位：細(xì)胞的最外層主要成分：植物：纖維素和果膠細(xì)菌：肽聚糖功能：對細(xì)胞主要起支持、保護(hù)作用。

植物細(xì)胞壁是全透性的，對物質(zhì)沒有選擇性，無法保障在細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，故細(xì)胞壁不是系統(tǒng)的邊界。真菌：幾丁質(zhì)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞壁思考：細(xì)胞的邊界為什么是細(xì)胞膜而不是細(xì)胞壁？二：對細(xì)胞膜成分的探索1、歐文頓有什么發(fā)現(xiàn)？做出了什么推測？2、科學(xué)家選擇什么材料制備的細(xì)胞膜？經(jīng)化學(xué)分析得知細(xì)胞膜有哪些成分？3、科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？4、細(xì)胞膜還含有其他成分嗎？科學(xué)家是怎么發(fā)現(xiàn)的？閱讀教材第42頁,思考下列問題：實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)相似相溶原理推論：_______________________________________資料1結(jié)果：發(fā)現(xiàn)：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)，不易通過細(xì)胞膜。二、對細(xì)胞膜成分的探究1895年歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成。實(shí)驗(yàn)：

為什么要用哺乳動物的紅細(xì)胞來制備出純凈細(xì)胞膜呢？①無細(xì)胞壁，細(xì)胞容易吸水漲破。②無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜；20世紀(jì)初科學(xué)家利用哺乳動物的紅細(xì)胞，制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析。

組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。結(jié)論:______________________________________________________________資料2二、對細(xì)胞膜成分的探究CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO磷酸及其他衍生物甘油脂肪酸頭部(親水)尾部(疏水)磷脂分子結(jié)構(gòu)圖磷脂分子模型磷脂分子示意圖磷脂分子的化學(xué)組成二、對細(xì)胞膜成分的探究空氣磷脂分子排列為單分子層如果有一個(gè)水槽，把磷脂分子鋪在水面上，磷脂分子將如何在水-空氣界面上排布？實(shí)驗(yàn)結(jié)論荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單分子層。發(fā)現(xiàn)：推測：_________________________________________資料3單層分子的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍細(xì)胞膜中磷脂分子必然排列為連續(xù)為雙層水水二、對細(xì)胞膜成分的探究實(shí)驗(yàn)：發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜的表面張力比油－水界面的張力低得多。已知油脂滴表面如吸附有蛋白質(zhì)成分時(shí)，則表面張力降低。推測：___________________________________________________英國學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。結(jié)論：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)資料4二、對細(xì)胞膜成分的探究1.最初對細(xì)胞膜成分的認(rèn)識，是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過對膜成分的提取與檢測？最初對細(xì)胞膜成分的認(rèn)識，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的。思考·討論歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次實(shí)驗(yàn)，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，更容易通過細(xì)胞膜。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜推測細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的P422.根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)解釋，為什么磷脂在空氣-水界面上鋪展成單分子層？科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？思考·討論P(yáng)42因?yàn)榱字肿拥摹邦^部”親水，“尾部”疏水，所以在水一空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，“尾部”則朝向空氣的一面?？茖W(xué)家因測得從哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)，鋪成單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。3.磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象?由此，你能否就細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析?在水中形成的磷脂分子層由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是頭部,尾部受水的排斥。當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時(shí),磷脂分子的尾部相對排列在內(nèi)側(cè),頭部則分別朝向兩側(cè)水的環(huán)境,形成磷脂雙分子層。細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液,所以細(xì)胞膜磷脂分子的頭部向著膜的內(nèi)外兩側(cè)而尾部相對排在內(nèi)側(cè),形成磷脂雙分子層。水水思考·討論4.如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布?如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,磷脂的頭部將與水接觸,尾部與苯接觸,磷脂分子分布成單層。思考·討論細(xì)胞膜_____（）_______（約40%）：糖類（2%～10%