2019_2020学年高中生物第3章第1节第1课时细胞膜的功能及组成成分课件新人教版.pptx

1、第1课时细胞膜的功能及组成成分,一、细胞膜的功能 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。 2.控制物质进出细胞。一般来说,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞,有些物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,细胞产生的废物也要排到细胞外;但是,细胞内有用的成分却不会轻易流失到细胞外。 3.进行细胞间的信息交流。 (1)细胞分泌的化学物质(如激素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,把信息传递给靶细胞。 (2)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,精子与卵细胞之间的识别和结合。 (3)相邻两个细胞之间形成通道,

2、携带信息的物质通过通道由一个细胞进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,具有信息交流的作用。,预习反馈 1.连线。,2.判断正误。 (1)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( ) (2)细胞间信息交流的方式只有三种。( ) (3)细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构与功能有关。( ) (4)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用。( ) (5)细胞膜是细胞的保护性屏障。( ) (6)细胞膜可以控制物质进出,任何细胞不需要的物质都不能进入细胞。( ),二、对细胞膜成分的探索 阅读教材P42“对细胞膜成分的探索”,完成下表。,预习反馈 1.判断正误。 (1)在组成细胞

3、膜的脂质中,胆固醇最丰富。( ) (2)变形虫和草履虫的细胞膜的基本组成成分不同。( ) (3)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。( ) (4)细胞膜中的脂质指的是磷脂。( ) 2.典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数)?() A.35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNA B.50%脂质、45%蛋白质、5%糖类、0%RNA C.25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNA D.60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA 答案:B,探究点一,探究点二,细胞膜的功能 问题情景 结合教材P40“细胞膜的功能”部分内容,思考解决下列问题。 1.相邻细胞间如何进行信息交

4、流?距离较远的细胞间如何进行信息交流? 答案:(1)两个相邻动物细胞的细胞膜可以直接接触,通过膜上的受体进行识别,信息从一个细胞传递给另一个细胞。高等植物细胞之间可以通过胞间连丝相互连接,携带信息的物质通过通道由一个细胞进入另一个细胞,从而实现信息交流。(2)距离较远的细胞间进行信息交流时,发出信息的细胞释放出细胞分泌物(即信号分子,如激素),信号分子通过体液运输到靶细胞,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,把信息传递给靶细胞。,探究点一,探究点二,2.细胞膜控制物质进出细胞的作用有什么特点? 答案:(1)细胞膜的控制作用具有普遍性,即细胞需要的营养物质可以进入细胞;细胞不需要或对细胞有害的物质不

5、容易进入细胞。(2)细胞膜的控制作用又是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞;有些细菌、病毒可能侵入细胞使生物体患病。 3.莲藕“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能?这种功能的具体体现是什么? 答案:控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及对代谢废物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。,探究点一,探究点二,归纳提升 细胞间信息交流的三种主要方式,探究点一,探究点二,方法技巧验证细胞膜控制物质进出细胞的方法 1.利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子。煮熟的玉米种子细胞死亡,细胞膜丧失控制物质进出细胞的功能,红墨水中的色素分子可以大量进入细胞,使细胞呈红色,正常种子

6、的细胞不会变红。 2.将有颜色的植物组织放入清水中,然后分别用高温、强酸、强碱处理,观察实验前后清水的颜色变化。处理前清水无颜色变化,处理后植物组织细胞死亡,细胞膜失去控制物质进出的功能,清水呈现出植物组织的颜色。 3.台盼蓝染色法。台盼蓝染液是细胞活性染料,常用于检测细胞膜的完整性。正常的活细胞,细胞膜结构完整,能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;而丧失活性或细胞膜不完整的细胞,可被台盼蓝染成蓝色。,探究点一,探究点二,典例剖析 细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。下列关于细胞间信息交流的说法,错误的是() A.图1是远距离的细胞间信息交流,图2是细胞直接接触 B.图2可以表示精子与

7、卵细胞的识别 C.图1表示内分泌细胞产生激素,通过血液循环最终作用于靶细胞 D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构,探究点一,探究点二,解析:图1表示通过体液运输来完成的间接交流方式,A细胞产生的信号分子与B细胞上的受体结合,完成信息交流。图2表示细胞膜直接接触完成细胞间的信息交流,精子与卵细胞间的识别属于此种方式。这两种信息交流方式均需受体参与。细胞间形成通道也可以进行信息交流,不需要细胞膜上的受体参与。 答案:D,探究点一,探究点二,活学活练 1.细胞膜将细胞与外界环境分隔开,起到的作用不正确的是() A.保障了细胞内部环境的相对稳定 B.将生命物质与外界环境分隔开 C.使细胞成为

8、相对独立的系统 D.使细胞内物质不能流失到细胞外,细胞外物质不能进入细胞 解析:细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定;细胞膜还能控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞不需要的物质不容易进入细胞,而合成的某些物质以及废物可以排出细胞。 答案:D,探究点一,探究点二,2.多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于() A.细胞间的物质和能量交换 B.细胞间的信息交流 C.细胞间的物质交换 D.A和B两项 解析:多细胞生物体内,各细胞之间都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调,实现这种协调性依赖于细胞间的物质、能量的交

9、换和信息的交流。 答案:D,探究点一,探究点二,3.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解,不正确的是() A.细胞需要的物质可以进入细胞 B.细胞不需要的物质一般不能进入细胞 C.细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外 D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等不能进入细胞 解析:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能主要体现在两方面:细胞需要的物质可以进入细胞,细胞不需要的物质,一般不能进入细胞;细胞产生的代谢废物和有害物质必须排出细胞外,细胞中重要的物质和结构不能排出细胞。细胞膜有控制物质进出细胞的功能,但这种控制作用是相对的,一些对细胞有害的细菌或病毒也能进入细胞。 答案:D,

10、探究点一,探究点二,对细胞膜成分的探索 问题情景 1.细胞膜通透性实验 1895年,科学家欧文顿做的物质通过细胞膜的实验。,(1)实验的现象是什么? (2)欧文顿提出了什么样的推测? (3)通过对细胞中脂质成分的分析得出什么样的结论?,探究点一,探究点二,答案:(1)实验现象:凡是溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。 (2)根据相似相溶的原理,推测细胞膜是由脂质组成的。 (3)通过对细胞膜中脂质成分的分析,得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。,探究点一,探究点二,2.1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔的实验 测量红细胞的表面积。用丙酮提取

11、人的红细胞中的脂质,在空气水界面上铺展成单分子层,并测量其面积(如下图)。 (1)实验的现象是什么? (2)实验的结论是什么? (3)为什么磷脂分子会在水空气界面形成单分子层? (4)细胞膜中的磷脂分子为什么会排列为连续的两层?,探究点一,探究点二,答案:(1)实验现象:测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。 (2)实验结论:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 (3)磷脂分子是由磷酸、甘油、脂肪酸组成的,其磷酸的“头部”是亲水性的,其两个脂肪酸一端构成的“尾部”是疏水的,所以在水空气界面上磷脂分子“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气一面,形成单分子层。 (4)因为细胞膜内外均

12、为水环境,磷脂分子“头部”亲水,“尾部”疏水的特点,决定了细胞膜中磷脂分子的排列方式为连续的两层。,探究点一,探究点二,3.细胞膜的提取和成分分析 实验:科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。 细胞膜是由哪些化学成分构成的? 答案:细胞膜的成分中含有脂质和蛋白质。,探究点一,探究点二,归纳提升 1.细胞膜的成分,探究点一,探究点二,2.细胞膜成分的实验鉴定,特别提醒(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分基本相同,含量不完全相同。 (2)细胞在不同时期,细胞膜的成分基本相同,含量会发生变化。 (3)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。 (4

13、)利用颜色反应可对细胞膜组成成分进行检测,如利用双缩脲试剂检测蛋白质。,探究点一,探究点二,典例剖析 单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子球形脂质体(如右图),它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部,下列关于脂质体的叙述,正确的是() A.在A处嵌入脂溶性药物,利用它的流动性将药物送入细胞 B.在B处嵌入脂溶性药物,利用它的流动性将药物送入细胞 C.在A处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞 D.在B处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞,探究点一,探究点二,解析:组成球形脂质体的磷脂分子头部都是亲水的,而双层磷脂分子的尾部都是疏水、亲脂的,所以图中A处可嵌入水溶性物质,B处可嵌入脂溶性物质;细胞膜是由磷脂双分子层构成的,属于脂质,利用脂质体可以与细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部。 答案:C,探究点一,探究点二,活学活练 1.人体淋巴细胞的细胞膜的主要成分是() A.蛋白质和多糖 B.多糖和脂质 C.脂质和核酸 D.