2017_2018年高中生物第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜__系統(tǒng)的邊界課件.pptx

1、第三章,細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),我國著名的細(xì)胞學(xué)家翟中和院士主編的細(xì)胞生物學(xué)一書中寫道：“我確信哪怕是一個最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！”電腦，在信息時代可以幫助人們便捷地獲取資源和信息，但是黑客和“病毒”的闖入也會盜取用戶的信息并破壞用戶的軟、硬件系統(tǒng)?！半娔X防火墻”則能有效地過濾網(wǎng)絡(luò)信息，識別并屏蔽惡意網(wǎng)站和不良信息，維持系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。那么，如果把細(xì)胞比喻為電腦，那么細(xì)胞中的“電腦防火墻”細(xì)胞膜，則作為系統(tǒng)的邊界成為一道選擇性的屏障；細(xì)胞中的“軟、硬件系統(tǒng)”細(xì)胞器，則彼此分工合作來完成細(xì)胞的生命活動；以及“電腦的控制中心CPU”細(xì)胞核控制整個系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。,趣 味 導(dǎo)

2、學(xué),本章把細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，引導(dǎo)我們用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來認(rèn)識細(xì)胞，探究組成細(xì)胞的各個組分是怎樣既相互獨(dú)立，又緊緊聯(lián)系的，細(xì)胞的生命活動是怎樣通過各組分的協(xié)調(diào)配合完成的。 學(xué)習(xí)本章時，可以利用圖文結(jié)合的方法來理解細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和細(xì)胞間的信息傳遞，來掌握細(xì)胞膜的功能；同時可以運(yùn)用教材中的資料分析和形象、直觀的圖像、對各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行列表歸納和整理，并通過分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌過程，理解細(xì)胞器的分工與合作關(guān)系。根據(jù)生物體結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，聯(lián)系細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)，了解和掌握細(xì)胞核的功能。,本 章 概 述,1通過“體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法”實(shí)驗(yàn)，分析細(xì)胞膜的構(gòu)成成分，結(jié)合事例理解細(xì)胞

3、膜的功能。 2結(jié)合教材中各種細(xì)胞器的模式圖，識別各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，理解各種細(xì)胞器的功能。通過細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，辨別不同細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的差異。 3以分泌蛋白的合成為例，理解生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。 4通過教材中的“資料分析細(xì)胞核具有什么功能？”，理解細(xì)胞核的功能，結(jié)合細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖，理解細(xì)胞核各個結(jié)構(gòu)的功能。,學(xué) 法 指 導(dǎo),第1節(jié)細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界,自 主 學(xué) 習(xí),一、細(xì)胞膜的成分 1體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 (1)材料的選?。?選擇動物細(xì)胞的原因：_。 選擇哺乳動物成熟紅細(xì)胞的原因：_。 (2)實(shí)驗(yàn)流程： 選材_觀察_觀察。,動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,制片,滴清水

4、,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,2細(xì)胞膜的成分,脂質(zhì),磷脂,蛋白質(zhì),二、細(xì)胞膜的功能 1將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 使細(xì)胞成為_的系統(tǒng)，保障_。 2控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(填寫序號，其中a、b、d為細(xì)胞外物質(zhì)或生物，c、e、f為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)) a營養(yǎng)物質(zhì)b對細(xì)胞有害的物質(zhì)c抗體、激素 d病毒、病菌e廢物f細(xì)胞內(nèi)的核酸,相對獨(dú)立,細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定,(1)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞： 可進(jìn)的物質(zhì)：_； 不容易進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)：_； 可出細(xì)胞的物質(zhì)：_； 不可出細(xì)胞的物質(zhì)：_。 (2)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜控制作用相對性：_可能進(jìn)入細(xì)胞。,a,b,c、e,f,b、d,纖維素,果膠,支持、保護(hù),1想一想能否用雞血細(xì)胞代替上述

5、細(xì)胞？ 提示：不能，因?yàn)殡u血細(xì)胞中含有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器。 2荷花“出淤泥而不染”，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度考慮，你能解釋其原因嗎？ 提示：由于細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，所以淤泥中的有害物質(zhì)并不能輕易進(jìn)入細(xì)胞。 3細(xì)胞膜的成分中脂質(zhì)主要是磷脂，除此之外還含有哪種脂質(zhì)？ 提示：膽固醇。,？思考,1選用兔、雞的成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜，是因?yàn)槠涑墒斓募t細(xì)胞沒有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和具膜細(xì)胞器，所制得的細(xì)胞膜較純凈。() 2制備細(xì)胞膜時滴加的是生理鹽水。() 3細(xì)胞膜的化學(xué)成分有脂質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)。() 4不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的成分及不同化合物的含量不完全相同。() 5功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越

6、多。(),判斷題,6細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但其控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細(xì)胞有害的物質(zhì)也可能進(jìn)入細(xì)胞。() 7細(xì)胞膜的組分并不是不可變的。例如，細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降。() 8細(xì)胞間的信息交流，都與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。() 9植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠。() 10DNA等攜帶遺傳信息的大分子物質(zhì)不能出入細(xì)胞，是細(xì)胞膜進(jìn)行信息交流的功能的體現(xiàn)。(),新 知 解 讀,1實(shí)驗(yàn)材料 選擇哺乳動物成熟紅細(xì)胞的原因：,知識點(diǎn)1體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法,2實(shí)驗(yàn)過程 制作裝片：用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片 觀察：用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的正常

7、形態(tài)(由低倍鏡高倍鏡) 滴清水：在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時在另一側(cè)用吸水紙吸引(引流法) 觀察：持續(xù)觀察細(xì)胞的變化,3實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)用生理鹽水稀釋紅細(xì)胞的目的：使紅細(xì)胞維持原有形態(tài)。 (2)滴加蒸餾水： 滴加速度要緩慢，且邊滴加邊用吸水紙吸引。 用吸水紙吸引時要小心，不要把細(xì)胞吸跑。,取材是取哺乳動物的成熟紅細(xì)胞，而不能取雞血細(xì)胞，因?yàn)殡u血細(xì)胞含有細(xì)胞核及多種細(xì)胞器。 要想獲得較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、過濾才能成功。 (3)持續(xù)觀察紅細(xì)胞的變化： 觀察剛剛制成的臨時裝片，目的是了解紅細(xì)胞的正常形態(tài)特點(diǎn)，以便形成對照。 觀察引流操作后的紅細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)，與前者形

8、成對比，這是體驗(yàn)用哺乳動物成熟紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜方法的根本意圖。,知識貼士,科學(xué)家常用哺乳動物成熟紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)?) A哺乳動物紅細(xì)胞容易得到 B哺乳動物紅細(xì)胞在水中容易漲破 C哺乳動物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu) D哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到,典題 1,C,解析科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時，需制備較純凈的細(xì)胞膜。從真核細(xì)胞分離出純的細(xì)胞膜較為困難，因?yàn)闀屑?xì)胞內(nèi)其他膜的混雜。而哺乳動物(或人)的成熟的紅細(xì)胞，沒有細(xì)胞器，沒有細(xì)胞核，將其特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜。

9、,變式訓(xùn)練1下列動物的紅細(xì)胞不適合作為制備細(xì)胞膜實(shí)驗(yàn)材料的是() A雞B豬 C羊 D兔 解析哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和由膜包被的細(xì)胞器，制得的細(xì)胞膜較純凈。,A,1細(xì)胞膜的成分,知識點(diǎn)2細(xì)胞膜的成分與功能,2細(xì)胞膜的三個功能 (1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開“細(xì)胞的邊界”： 對細(xì)胞的作用：細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。 進(jìn)化上的意義：對于原始生命，膜的出現(xiàn)起到至關(guān)重要的作用，它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，成為相對獨(dú)立的系統(tǒng)。,(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞： 圖中的進(jìn)行和不能通過細(xì)胞膜說明了細(xì)胞膜控制作用的普遍性；圖中若進(jìn)行則說明細(xì)胞膜控制作用的相對性。,(3)細(xì)胞間信息

10、交流的三種方式： 通過體液的作用來完成的間接交流： 內(nèi)分泌細(xì)胞激素血液運(yùn)輸靶細(xì)胞受體靶細(xì)胞。 相鄰細(xì)胞間直接接觸，通過與細(xì)胞膜結(jié)合的信號分子影響其他細(xì)胞，如精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合。(如圖甲所示) 相鄰細(xì)胞間形成通道使細(xì)胞相互溝通，通過攜帶信息的物質(zhì)來交流信息，如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。(如圖乙所示),避免出現(xiàn)對細(xì)胞膜組成和功能理解的錯誤 細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定著細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度，但細(xì)胞膜的成分并不是恒定不變的。 細(xì)胞膜在功能上最重要的特征是具有選擇透過性，從而保證了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，但細(xì)胞膜的控制力是相對的，而不是絕對的，所以生物體會

11、出現(xiàn)中毒死亡的現(xiàn)象。,知識貼士,細(xì)胞之間通過信息交流，保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。關(guān)于細(xì)胞間信息交流的說法錯誤的是(),典題 2,D,AB細(xì)胞與乙細(xì)胞上的受體化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì) B圖2可以表示精子與卵細(xì)胞的識別 C細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，可以是細(xì)胞接觸傳遞信息，也可以通過介質(zhì)傳遞 D細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu) 解析選項(xiàng)A，細(xì)胞膜上受體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)；選項(xiàng)B，圖2表示的是細(xì)胞的直接接觸，精子和卵細(xì)胞的識別就屬于此種方式；選項(xiàng)C，細(xì)胞間信息交流的途徑有三條，可以通過化學(xué)物質(zhì)媒介，可以通過細(xì)胞膜之間的相互接觸，也可以通過相鄰細(xì)胞間的通道；選項(xiàng)D，細(xì)胞膜間的信息傳遞途徑除圖示的兩種外，

12、第三種途徑(如高等植物的細(xì)胞間通過胞間連絲進(jìn)行信息交流)不需要受體的作用。,變式訓(xùn)練2下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的生理功能() A保護(hù)性屏障B控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 C信息的接收和傳遞 D能量的儲存和釋放 解析細(xì)胞膜在細(xì)胞生命活動中的主要作用表現(xiàn)在：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。故A、B、C都是細(xì)胞膜的生理功能。細(xì)胞膜不是儲存和釋放能量的物質(zhì)，D不屬于細(xì)胞膜的功能。,D,指 點(diǎn) 迷 津,細(xì)胞膜的成分與功能之間的關(guān)系 1因?yàn)榧?xì)胞膜含磷脂、蛋白質(zhì)和糖類，因此其含有的化學(xué)元素有C、H、O、N、P等。 2糖蛋白(蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成)和糖脂(糖類與脂質(zhì)結(jié)合而成)分布在膜的外表面

13、。因此，根據(jù)糖蛋白的分布，可以判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)。 3糖蛋白(又叫糖被)有保護(hù)和潤滑作用，還與細(xì)胞識別作用有密切關(guān)系。 4各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例和膜的功能有關(guān)。功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類就越多。,5細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類很多，如運(yùn)輸物質(zhì)的載體、起識別作用的糖蛋白、接受信號的受體、體現(xiàn)病原體特異性的抗原等。 6正常細(xì)胞發(fā)生癌變后，細(xì)胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)，這可以作為判斷細(xì)胞是否癌變的指標(biāo)。 7物質(zhì)能否通過細(xì)胞膜，并不完全取決于分子大小，而是由細(xì)胞生命活動的需要決定的。例如，木糖分子比葡萄糖分子小，但細(xì)胞能吸收葡萄糖卻不吸收木糖。 注意：細(xì)胞膜的功能特

14、點(diǎn)主要與細(xì)胞膜的成分相關(guān)，特別是膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。這體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定功能的原理。,下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是() A構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，由于磷脂和蛋白質(zhì)大都可以運(yùn)動，所以細(xì)胞膜具有流動性 B模擬生物膜可以處理污水、淡化海水 C細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，這取決于細(xì)胞膜上的受體 D細(xì)胞膜中的糖蛋白起識別作用 解析細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，還含有少量糖類，糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，起識別作用；因磷脂和蛋白質(zhì)大都可以運(yùn)動，所以細(xì)胞膜具有流動性，故A、D兩項(xiàng)正確。模擬生物膜處理污水、淡化海水利用的是生物膜的選擇透過性，故B項(xiàng)正確。細(xì)胞膜上的受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，具有識別

15、作用，細(xì)胞膜上的載體(蛋白質(zhì))與控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)，故C項(xiàng)錯誤。,典題 3,C,核 心 素 養(yǎng),探究點(diǎn)確定實(shí)驗(yàn)步驟的評價(jià)方案細(xì)胞膜的功能,為探究溫度對植物細(xì)胞膜通透性的影響，某同學(xué)以紅甜菜根(液泡中含有花青素)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)： a將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1分鐘后取出。 b再分別放在清水中浸泡1小時而獲得不同的切片浸出液。 c測量這些溶液的花青素吸光度，得結(jié)果如圖。,案 例,請回答以下問題： (1)上述實(shí)驗(yàn)操作步驟的敘述存在著一個明顯的不足，沒有遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的_原則。請你對上述實(shí)驗(yàn)中不準(zhǔn)確的操作重新進(jìn)行敘述：_ _ (2)由上圖中的曲線可以得出的結(jié)論是： _ (3)已知物質(zhì)A能促進(jìn)細(xì)

16、胞膜上載體的活性。請你借助上述材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該觀點(diǎn)是否正確。,等量,將等量的,相同大小的切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1分鐘后取出；再分別放在等量,的清水中浸泡1小時而獲得不同的切片浸出液。,經(jīng)過50以上的溫度處理后細(xì)胞膜的通透性大大增加。,材料用具：略。 實(shí)驗(yàn)步驟： 取兩組等量的相同大小的切片，進(jìn)行編號，_ _ 將兩組切片分別放在等量的清水中浸泡1小時而獲得不同的切片浸出液。 _ 結(jié)果與結(jié)論： _，說明上述觀點(diǎn)不正確； _,一組加入物質(zhì)A處理一段,時間；另一組不作處理，作為對照。,測量兩組溶液的花青素吸光度并進(jìn)行比較。,如果兩組溶液的吸光度相同或相近,如果實(shí)驗(yàn)組的吸光度大于對照組，說明上述

17、觀點(diǎn)正確。,方法警示1.得分要點(diǎn)： (1)必須是“等量”原則； (2)必須是“經(jīng)過50以上的溫度處理后，細(xì)胞膜的通透性大大增加”。 2錯因案例： (1)答為“單一變量”原則。(錯因：沒有分清自變量和無關(guān)變量，本實(shí)驗(yàn)中溫度為自變量，而“切片大小”屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持等量原則) (2)答為“經(jīng)過50以上的溫度處理后，花青素的吸光度增大”。(錯因：“結(jié)論”與“結(jié)果”的含義分不清楚),技法提煉(1)找出評價(jià)類實(shí)驗(yàn)中存在漏洞的方法： 分析修訂實(shí)驗(yàn)方案時，首先應(yīng)看有沒有對照，對照設(shè)置是否合理，是否遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般原則。從實(shí)驗(yàn)的過程看，實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對細(xì)胞膜通透性的影響，自變量是溫度，可設(shè)置

18、具有一定梯度的系列溫度進(jìn)行相互對照。還應(yīng)注意無關(guān)因素的影響，通過步驟a看出使用的切片不同，也就是無關(guān)變量的不同對實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會造成影響，所以應(yīng)保持等量的原則。,(2)分析曲線含義的方法： 分析曲線時應(yīng)該抓住曲線的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)的含義，并對曲線的走勢作出合理的解釋，結(jié)合相應(yīng)的生理變化過程逐步分析，如從坐標(biāo)圖看，1050時，溶液中的花青素吸光度低且相同。隨溫度的繼續(xù)升高，花青素的吸光度突然增大，這種變化是因?yàn)榧?xì)胞膜的通透性增大，花青素從細(xì)胞中滲出。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼页鰡我蛔兞康姆椒ǎ?第二個實(shí)驗(yàn)的目的是為了測試A物質(zhì)的作用，它是否會促進(jìn)細(xì)胞膜上載體的活性，特別是對細(xì)胞膜上花青素載體活性的影響，此時物質(zhì)A是實(shí)驗(yàn)中研究的對象，應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)中的單一變量，在第二個實(shí)驗(yàn)中溫度就會變成無關(guān)變量，應(yīng)保持等量原則，并且溫度不能高于50。,問 題 釋 疑,(一)問題探討 1提示：氣泡是光亮的，里面只是空氣。細(xì)胞是一個具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個立體的結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。光學(xué)顯微鏡下不能看見細(xì)胞膜，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境