人教版教学课件必修一第三章第1节细胞的基本结构细胞膜

第三章细胞的基本结构

2009.11.2第一节细胞膜—系统的边界第二节细胞器—系统内的分工合作第三节细胞核—系统的控制中心1编辑课件第三章细胞的基本结构

2009.11.2第一节细胞膜第一节细胞膜---系统的边界一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!

2编辑课件第一节细胞膜---系统的边界一个最简单的细胞,也比迄今为止一、如何区分显微镜视野中的气泡和细胞呢？气泡是光亮的，里面只有空气，而细胞可观察到具体的结构和内容物。二、在光学显微镜中能看见细胞膜吗？

植物细胞的细胞膜紧贴壁，完全观察不到；动物细胞明显看到细胞与细胞之间，细胞与外界环境之间有明显的界限——细胞膜。问题探讨：3编辑课件一、如何区分显微镜视野中的4编辑课件4编辑课件

科学家用一种叫做伊红（染色剂）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？细胞作为一个基本的生命系统，它有边界

动动脑资料分析

－－细胞膜5编辑课件科学家用一种叫做伊红（染色剂）的物质注入变形虫体内,哺乳动物成熟红细胞示意图人的口腔上皮细胞6编辑课件哺乳动物成熟红细胞示意图人的口腔上皮细胞6编辑课件1.体验制备细胞膜的方法(1)材料的选择：(2)实验原理:(3)方法步骤:一、细胞膜的成分哺乳动物成熟的红细胞

红细胞吸水胀破吸水涨破取少量红细胞稀释液，制成临时装片高倍镜下观察盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引（注意不要把细胞吸跑）持续观察细胞的变化无细胞壁无细胞核与众多的细胞器7编辑课件1.体验制备细胞膜的方法(1)材料的选择：(2)实验原理:红细胞发生了什么变化？现象：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。讨论：如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？离心方法8编辑课件红细胞发生了什么变化？现象：凹陷消失，细胞体积增大，讨论：如磷脂双分子为基本支架；1972年，桑格和尼克森，提出：流动镶嵌模型磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层，有的横跨整个磷脂双分子层；磷脂双分子层与大多数蛋白质分子都可以运动，具有流动性。9编辑课件磷脂双分子为基本支架；1972年，桑格和尼克森，提出：流动亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子C、H、O、N、P组成元素：

10编辑课件亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，2.细胞膜的化学组成脂质约50%：蛋白质约40%：糖类2%~10%：

主要由____和______组成，少量的____。蛋白质糖类脂质

磷脂最丰富，还有糖脂、固醇。

细胞膜的功能物质。功能越复杂蛋白质的种类和数量越多。

与信息交流有关。

11编辑课件2.细胞膜的化学组成脂质约50%：主要由____和____瑞典皇家科学院将2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的美国科学家彼得·阿格里（PeterAgre）和罗德里克·麦克金农（RoderickMacKinnon），以表彰两人在细胞膜通道研究领域所取得的卓越成绩。瑞典皇家科学院表示，两人在人类细胞盐、水运输方面的发现对于“理解许多疾病至关重要”。

瑞典皇家科学院的评价是，“这一决定性发现为整个水通道的生物化学、生理学和遗传学研究打开了大门。”阿格里和麦克金农将分享价值130万美元的奖金。诺贝尔奖获得者科学成就12编辑课件瑞典皇家科学院将2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜的细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。因此在检查癌症的验血报告单上，有AFP、CEA等检测项目。若这些指标超过正常值，应做进一步的检查，以确定体内是否出现了癌细胞。与生活的联系13编辑课件细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲二、细胞膜的功能？总结1、将细胞与外界环境分隔开：阅读P42－43细胞膜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。（1）对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。（2）对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的作用，将细胞与外界环境分隔开。14编辑课件二、细胞膜的功能？总结1、将细胞与外界环境分隔开：阅读P422、控制物质进出细胞；（1）可“进”的物质：营养物质。（2）不易“进”的物质：对细胞有害的物质。（3）可“出”的物质：抗体、激素等物质；细胞产生的废物。（4）不可“出”的物质：细胞内的重要成分。15编辑课件2、控制物质进出细胞；（1）可“进”的物质：营养物质。（2）3、进行细胞间的信息交流:

(1)激素通过体液的作用来完成的间接交流，即激素靶细胞16编辑课件3、进行细胞间的信息交流:16编辑课件发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子例如,精子和卵细胞的识别与结合（2）细胞识别与结合：相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如细胞细胞17编辑课件发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子例如,精子和卵细胞的高等植物细胞通过胞间连丝交流信息例（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞：如高等植物细胞之间通过胞间连丝连接来交流信息。18编辑课件高等植物细胞通过胞间连丝交流信息例（3）相邻细胞间形成通道使细胞壁的成分：细胞壁功能：植物细胞壁纤维素、果胶支持、保护（补充：原核生物细胞壁成分是：肽聚糖）19编辑课件细胞壁的成分：植物细胞壁纤维素、果胶支持、保护（补充：原核生第一节细胞膜——系统的边界细胞膜研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞细胞膜成分主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多细胞膜功能将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞进行细胞间信息交流知识网络：课堂小结20编辑课件第一节细胞膜——系统的边界细胞膜研究细胞膜的常用材料：人1．科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为（）P43A.哺乳动物红细胞容易得到B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到课堂巩固21编辑课件1．科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为2、细胞膜上与细胞识别、信息传递等功能有着密切关系的化学物质是A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸3.下列哪一项不属于细胞膜的功能？P43A．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22编辑课件2、细胞膜上与细胞识别、信息传递等功能有着密切关系的化学物1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有允许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如，窗纱是一种简单的刚性结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只能被动地在起作用。2.提示：活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。二、拓展题：23编辑课件1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱第二节细胞器---系统内的分工合作24编辑课件第二节细胞器---系统内的分工合作24编辑课件问题讨论

教材P44“问题探讨”中的“忙碌的车间”

细胞内有哪些“车间”？它们之间是如何分工的？

细胞虽然微小，但细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等，它们统称为细胞器。？25编辑课件问题讨论教材P44“问题探讨”中的“忙碌的车间”

阅读P44和P51

细胞器这么小，科学家是怎样把各种细胞器分离开？

差速离心法：利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。科学探究离不开探究精神，理性思维和技术手段的结合。26编辑课件阅读P44和P51差速离心法：利用不同的离分析讨论：

1.动物细胞和植物细胞的主要区别是什么？2.描述叶绿体和线粒体的形态和分布。27编辑课件分析讨论：27编辑课件（1）分布:细胞质中（2）形态：椭球形（3）结构：双层膜（4）功能：有氧呼吸的场所，提供能量。1．线粒体（相对封闭的双层膜结构）28编辑课件（1）分布:细胞质中1．线粒体（相对封闭的双层膜结构）28编29编辑课件29编辑课件

1、心肌细胞以内动量大，因不停的收缩舒张，需能多2、冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能多3、细胞新陈代谢的强弱30编辑课件1、心肌细胞以内动量大，因不停的收缩舒张，需能多30编辑课2．叶绿体（相对封闭的双层膜结构）（1）分布：绿色植物细胞中（2）形态：球形、椭球行（3）结构：双层膜（4）功能：光合作用的场所。31编辑课件2．叶绿体（相对封闭的双层膜结构）（1）分布：绿色植3．内质网（单层膜）种类滑面内质网（表面无核糖体附着）粗面内质网（表面有核糖体附着）结构由膜结构连接而成的网状结构功能参与某些脂类、糖类和激素的合成蛋白质的运输通道增大了细胞内的膜面积，膜上附着多种酶，为细胞内各种化学反应的进行提供了条件有机物合成的“车间”32编辑课件3．内质网（单层膜）种类滑面内质网粗面内质网结构由膜结构连接4．核糖体（无膜结构）种类具体功能附着的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、酶原或蛋白质类的激素。游离的核糖体主要合成分布在细胞质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子，此外还合成某些特殊的蛋白质，如血红蛋白。延伸：在分裂活动旺盛的细胞中，游离的核糖体的数目较多，并且分布均匀，这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。33编辑课件4．核糖体（无膜结构）种类具体功能附着的核糖体主要合成某些专5．高尔基体（单层膜结构）动物细胞中植物细胞中说明：高尔基体是一种在动植物细胞中都有，但功能却是不相同的一种细胞器！与细胞分泌物的形成有关，对分泌蛋白进行加工和运输蛋白质的“加工厂”与细胞壁的形成有关，有丝分裂末期高尔基体集中到细胞板附近，参与合成纤维素34编辑课件5．高尔基体（单层膜结构）动物细胞中植物细胞中说明：高尔基体6．中心体（无膜结构）

（1）分布：动物细胞和低等植物细胞中，通常位于细胞核附近。（2）结构：由两个互相垂直的中心粒和周围物质组成，（3）功能：与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关参与形成纺锤体、决定细胞分裂的方向。35编辑课件6．中心体（无膜结构）（1）分布：动物细胞和低等植7．液泡（单层膜结构）（1）分布：成熟的植物细胞中90%（2）结构液泡膜

细胞液：含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质（3）功能

①调节细胞的内环境②使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。

36编辑课件7．液泡（单层膜结构）（1）分布：成熟的植物细胞中90%单层膜:双层膜：线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体细胞膜：单层；核膜：双层细胞器膜无膜结构：核糖体、中心体37编辑课件单层膜:线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体细胞膜：细胞质基质呈半透明的胶体状态。在细胞质基质中有着极其复杂的成分和担负着一系列重要的功能,它是新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供物质和一定的环境条件。细胞质基质细胞质细胞质基质细胞器38编辑课件细胞质基质呈半透明的胶体状态。在细胞质基质中有着极其细胞器之间的协调配合1.叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有什么功能？2.核糖体、内质网、高尔基体都与蛋白质合成有关，它们之间有什么关系吗？科学家是怎样研究这个问题的呢？39编辑课件细胞器之间的协调配合1.叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体

资料一：

蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，而内质网很贫乏。但到5龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。

通过上述事实你可得出什么结论？

丝心蛋白是在附着于内质网上的核糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。40编辑课件资料一：通过上述事实你可得出什么结论？丝心蛋白是在分泌蛋白：有一些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白，如：消化酶、抗体、和一部分激素。41编辑课件分泌蛋白：41编辑课件

17min和117min后被标记的氨基酸相继出现在高尔基体，然后出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。科学家帕拉德对“分泌蛋白合成和运输”的研究过程：首先给豚鼠胰脏腺泡细胞注射氚(3H)标记的亮氨酸，进行3min的脉冲标记，结果是被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中。

42编辑课件17min和117min后被标记的氨基酸相继出现分泌蛋白的合成与运输到细胞外的过程43编辑课件分泌蛋白的合成与运输到细胞外的过程43编辑课件分泌蛋白的合成与分泌的过程：核糖体—→内质网—→高尔基体—→

细胞膜—→细胞外合成肽连加工“出芽”方式折叠、包装分泌排出“出芽”方式：内质网内腔膨大，形成具有膜的囊泡，包囊着加工后的蛋白运输到高尔基体。44编辑课件分泌蛋白的合成与分泌的过程：合成肽连加工“出芽”方式折叠、包

在分泌蛋白的合成、加工、运输整个过程是否需要能量？由细胞器提供能量呢？需要能量，由线粒体提供问题45编辑课件在分泌蛋白的合成、加工、运输整个过程是否需要能量？由Grimstone曾观察到：饥饿的原生动物逐渐停止形成高尔基体，同时粗面内质网也减少或几乎完全消失，由于这些细胞于实验期间还继续形成分泌小泡，所以每一个高尔基体的囊的数目减少了，但当给动物重新喂食后，形成了新的粗面内质网，同时产生新的高尔基体，囊的功能也恢复了。该实验说明了什么问题？

细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。

46编辑课件Grimstone曾观察到：饥饿的原生动物逐渐停止问题讨论内质网膜与细胞膜、核膜有什么关系？

47编辑课件问题讨论内质网膜与细胞膜、核膜有什么关系？47编辑课件内质网膜

细胞膜

核膜三种膜之间的转化关系“出芽