人教版（2023）必修一 1.3.1细胞膜-系统的边界(30张PPT)

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边界：指对事物之间进行隔离的实际或假想的界限

第一节细胞膜-系统的边界

1、简述细胞膜的成分和功能。

2、进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。

3、认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。

阅读教材P40-41，思考：

1.展开你的想象，如何感知细胞膜的存在呢？

2.本实验所选的实验材料是什么？选择此实验材料的原因是什么？

3.制备细胞膜的原理是什么？生理盐水和蒸馏水的作用是什么？

4.此实验的过程是什么？若在试管中进行本实验，如何获得纯净的细胞膜？

5.细胞膜的成分有哪些？含量分别多少？

无细胞壁、数量多、无细胞核、细胞器膜。

哺乳动物成熟红细胞

吸水涨破。

5分钟自主学习

用显微注射器将伊红（一种红色的染料）注入草履虫内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞

探测手段：

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在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性……

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单个细胞（鸡蛋黄）

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BACK

植物细胞

动物细胞

细菌

获得细胞膜的材料最好的是什么细胞？为什么？

动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞制备细胞膜更容易。

一、《体验制备细胞膜的方法》

（一）选材：

动物细胞的类型很多，应该选择什么样的动物细胞？

哺乳动物成熟的红细胞

哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。

√

人口腔上皮细胞

蛙的红细胞

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相关信息:哺乳动物的红细胞在发育过程中，细胞核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间，人的红细胞只能存活120天左右。

渗透吸水涨破

用针扎？镊子剥？得到细胞膜？

（NO，行不通，细胞太小了！）

观察探讨下列现象

（二）原理：

BACK

（三）步骤：

在载玻片上滴一滴红细胞稀释液滴

盖上盖玻片

1、制作临时装片：

观察红细胞的形态（低倍镜→高倍镜）

在盖玻片一侧滴蒸馏水，在另一侧

用吸水纸吸引-——引流法

2、观察

（在载物台上进行）

（持续观察细胞变化）

体验制备细胞膜

红细胞稀释液

蒸馏水

部分吸水涨破的红细胞

正常红细胞

（四）实验现象及结果：

细胞吸水涨破后

人正常红细胞的光镜照片

人部分红细胞已涨破的光镜照片

BACK

讨论:如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后怎样，还需要用什么方法才可以获得较纯的细胞膜？

差速离心法

细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心再过滤的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。

原理：差速离心去除细胞内其他物质。

BACK

（1）科学家在实验中发现：脂溶性物质很容易通过细胞膜，细胞膜很容易被脂溶性溶剂所溶解。你认为细胞膜的组成成分中应该有什么物质

（2）科学研究发现：细胞膜易被蛋白酶水解，说明细胞膜的组成成分中有何种物质

蛋白酶：专门催化蛋白质水解

脂质

蛋白质

相似相溶

二、细胞膜的成分

磷脂双分子层50%

蛋白质分子40%

糖类2%-10%

在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

细胞膜的成分

脂质（主要是磷脂）：约占50%

蛋白质：约占40%

糖类：2%—10%

细胞膜的成分

小结

1、几种细胞膜的化学成分比较

成分

种类蛋白质（%）脂质（%）糖类（%）

变形虫细胞膜54424

小鼠肝细胞膜44524

人红细胞膜49438

不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的。

功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

结论

2、正常情况下细胞膜的成分和含量能随意改变吗？

那么细胞膜的成分是不是永远不变的？

如果细胞癌变，细胞膜的成分就发生异常，并可经医学检验出来。如产生甲胎蛋白、癌胚抗原。

阅读教材P42-43，思考：

1.细胞膜有哪些功能，请举例说明。

2.浓绿的菠菜叶放入冷水中，水不变色，水煮菠菜，水变绿色，说明了细胞膜的什么功能？

3.细胞的最外层结构一定是细胞膜吗细胞壁的成分和功能又是什么？

3分钟自主学习

1.将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定。

原始地球环境

膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。

细胞膜的功能

2.控制物质进出细胞

细胞膜的功能

营养物质

废物

分泌物（激素、抗体等，细胞产生的废物）

控制的相对性

病毒，病菌

细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性

体现了细胞膜的选择透过性（死细胞全透性）

水，无机盐，氨基酸，葡萄糖等

可进

可出

可出

水，CO2，尿素，多余无机盐等

不可出

细胞内核酸等重要物质

3.进行细胞间的信息交流

①通过细胞分泌的化学物质(如激素)建立的细胞交流

内分泌细胞

激素

血管

靶细胞上的受体

内分泌细胞

分泌

激素

进入

血液

运输

与靶细胞受体结合

信息

靶细胞

②相邻两个细胞的细胞膜直接接触。

易

发出信号的细胞

靶细胞

与膜结合的

信号分子

受体

3.进行细胞间的信息交流

高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用

③相邻两个细胞之间形成通道

3.进行细胞间的信息交流

细胞

通道

细胞

胞间连丝切片（黑枣）

细胞膜的功能

1.将细胞与外界环境分隔开

2.控制物质进出细胞

3.进行细胞间的信息交流

细胞外

细胞内

通过化学物质传递

细胞直接接触

植物胞间连丝

BACK

化学成分：纤维素和果胶

功能：支持和保护

细胞壁具有全透性

细胞壁

BACK

1、为什么细胞壁不是植物细胞的边界？

细胞壁没有生物活性，它对要进出细胞的物质没有选择性（即全透性），它并不能保证细胞内部系统的稳定，所以说细胞壁不能称之为植物细胞的边界。

2、谈谈利用细胞膜的功能判断细胞的活性的方法

科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。如：用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。

你能解释‘染色排除法’的原理吗？

1.在下列几组化学元素中，构成细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.动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中（？）

A、脂质不同B、磷脂不同

C、蛋白质不同D、水不同

3.下列有关细胞膜功能的叙述中,错误的是(？)

A.将细胞与外界环境隔开B.控制物质进出细胞

C.进行细胞间的信息交流D.可以为生命活动提供能量

7、下列哪一项不属于细胞膜的功能（？）

A．控制物质进出细胞

B．将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外

C．提高细胞内化学反应的速率

D．作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定

4.细胞膜的生理特性是（？）

A.主要由脂质和蛋白质分子组成B.有保护内部的结构

C.一种半透膜D.是一种选择透过性膜

6.下列细胞中