高中生物必修13-1细胞膜-系统的边界课件

第1节细胞膜——系统的边界本节聚集：1.细胞膜的主要成分是什么？2.细胞膜具有哪些功能？学习目标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。你知道怎样区分显微镜视野中的气泡与细胞吗？能看见细胞膜吗？气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。提示科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜的存在了。展开你的想象，尽量多的提出在光学显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。大胆推测依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；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，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。刚才我们讨论后知道，科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？动动脑筋细胞作为一个完整的系统，它有边界

请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由哺乳动物成熟的红细胞高等动物细胞高等植物细胞细菌哈哈！我知道了：动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞！科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材料的原因是哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器！在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活１２０天左右相关知识等渗状态正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？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的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。重温科学家对细胞膜组成的探索历程材料①1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。动动脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜你从以上实验中能得出什么结论？动动脑筋材料

科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的主要成分脂质（磷脂最丰富）大约占50%蛋白质大约占40%糖类大约占2%—10%一.细胞膜的成分：脂质(约50%)、蛋白质(约40%)、糖类(约2%-10%)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性阅读课本第41页的小字“与生活的联系”及旁栏“肿瘤医院检验报告单”，学习查看血液检验报告单中与细胞膜成分改变有关的物质的正常指标。联系生活与生活中的联系：癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。癌细胞与正常细胞相比，它有一些独具的特征，主要表现在以下几方面：（1）能够无限增殖。在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂50～60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。（2）癌细胞的形态结构发生了变化。例如，培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了。（3）癌细胞的表面也发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏(nian)着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。小知识

用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何关系？思考有人将细胞膜和纱窗作类比，你觉得合理吗？讨论科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液中的Ca2+、和Mg2+下降，水稻培养液中的Ca2+、和Mg2+浓度增加。Si4+的情况刚好相反：水稻吸收大量的Si4+，而番茄几乎不吸收Si4+

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这一切说明了什么？探究二：结构和功能总是相适应的。细胞膜是有特定功能的。二.细胞膜的功能：细胞膜与细胞的物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等有密切关系。1.将细胞与外界环境分隔开----保障了细胞内部环境的相对稳定。主要功能2.控制物质进出细胞----有选择地允许物质通过扩散、渗透和主动运输等方式出入细胞。3.进行细胞间的信息交流。垂体对甲状腺的控制神经细胞之间的联系易发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，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彩图二胞间连丝切片（黑枣）三.细胞壁：主要成分：纤维素和果胶主要功能：支持和保护细胞壁是全透性的。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、PC.C、H、O、ND.C、H、O、N、P2、科学家将一个细胞的的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积，相当于原来细胞膜表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是（）

A、单层排列B、均匀稀疏排列

C、双层排列D、均匀紧密排列

课堂训练3.构成玉米细胞的细胞膜的主要化学成分是（）

A、蛋白质和磷酸B、蛋白质和脂肪

C、氨基酸和磷脂D、蛋白质和磷脂4.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5.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6.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8.(2003.上海)下列细胞中,不能合成蛋白质的是()A.胰腺细胞B.肠黏膜细胞

C.成熟红细胞D.白细胞7.高等植物细胞之间的信息交流主要通过的途径是()A.胞隙连接B.吞噬