202X_202X學(xué)年高中生物第3章第1節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞膜的功能及組成成分課件新人教版必修1

1、第1 1課時(shí)細(xì)胞膜的功能及組成成分一、細(xì)胞膜的功能1.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。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。一般來說,細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞;細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞,有些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后,分泌到細(xì)胞外,細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也要排到細(xì)胞外;但是,細(xì)胞內(nèi)有用的成分卻不會輕易流失到細(xì)胞外。3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。(1)細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素),隨血液到達(dá)全身各處,與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細(xì)胞。(2)相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸,信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如,精子與卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合。(3)相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道,攜帶信息的

2、物質(zhì)通過通道由一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如,高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接,具有信息交流的作用。預(yù)習(xí)反饋1.連線。2.判斷正誤。(1)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)。( )(2)細(xì)胞間信息交流的方式只有三種。( )(3)細(xì)胞間的信息交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)。( )(4)植物細(xì)胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔谩? )(5)細(xì)胞膜是細(xì)胞的保護(hù)性屏障。( )(6)細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出,任何細(xì)胞不需要的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞。( )二、對細(xì)胞膜成分的探索閱讀教材P42“對細(xì)胞膜成分的探索”,完成下表。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,膽固醇最豐富。( )(2)

3、變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜的基本組成成分不同。( )(3)同一生物體的細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同。( )(4)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)指的是磷脂。( )2.典型的細(xì)胞膜最可能具有下列哪種組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))?()A.35%脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5%糖類、10%RNAB.50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類、0%RNAC.25%脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類、0%RNAD.60%脂質(zhì)、30%蛋白質(zhì)、0%糖類、10%RNA答案:B探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能問題情景問題情景結(jié)合教材P40“細(xì)胞膜的功能”部分內(nèi)容,思考解決下列問題。1.相鄰細(xì)胞間如何進(jìn)行信息交流?距離較遠(yuǎn)的細(xì)胞間如何進(jìn)行信息交流?答案:(1

4、)兩個(gè)相鄰動物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以直接接觸,通過膜上的受體進(jìn)行識別,信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。高等植物細(xì)胞之間可以通過胞間連絲相互連接,攜帶信息的物質(zhì)通過通道由一個(gè)細(xì)胞進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞,從而實(shí)現(xiàn)信息交流。(2)距離較遠(yuǎn)的細(xì)胞間進(jìn)行信息交流時(shí),發(fā)出信息的細(xì)胞釋放出細(xì)胞分泌物(即信號分子,如激素),信號分子通過體液運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞,與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細(xì)胞。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用有什么特點(diǎn)?答案:(1)細(xì)胞膜的控制作用具有普遍性,即細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞;細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。(2)細(xì)胞膜的控制作用又是相對的,環(huán)境中一些

5、對細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入細(xì)胞;有些細(xì)菌、病毒可能侵入細(xì)胞使生物體患病。3.蓮藕“出淤泥而不染”體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能?這種功能的具體體現(xiàn)是什么?答案:控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。主要體現(xiàn)在對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及對代謝廢物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升歸納提升細(xì)胞間信息交流的三種主要方式探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二方法技巧方法技巧驗(yàn)證細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方法1.利用紅墨水處理正常玉米種子和煮熟的玉米種子。煮熟的玉米種子細(xì)胞死亡,細(xì)胞膜喪失控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,紅墨水中的色素分子可以大量進(jìn)入細(xì)胞,使細(xì)胞呈紅色,正常種子的細(xì)胞不會變紅。2.將有顏色的植物組織放入清水中,然后分別用高

6、溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理,觀察實(shí)驗(yàn)前后清水的顏色變化。處理前清水無顏色變化,處理后植物組織細(xì)胞死亡,細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出的功能,清水呈現(xiàn)出植物組織的顏色。3.臺盼藍(lán)染色法。臺盼藍(lán)染液是細(xì)胞活性染料,常用于檢測細(xì)胞膜的完整性。正常的活細(xì)胞,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整,能夠排斥臺盼藍(lán),使之不能夠進(jìn)入胞內(nèi);而喪失活性或細(xì)胞膜不完整的細(xì)胞,可被臺盼藍(lán)染成藍(lán)色。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二典例剖析典例剖析細(xì)胞之間通過信息交流,保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于細(xì)胞間信息交流的說法,錯(cuò)誤的是()A.圖1是遠(yuǎn)距離的細(xì)胞間信息交流,圖2是細(xì)胞直接接觸B.圖2可以表示精子與卵細(xì)胞的識別C.圖1表示內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生激素,通過血液循環(huán)最終作用于靶細(xì)

7、胞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)探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二解析:圖1表示通過體液運(yùn)輸來完成的間接交流方式,A細(xì)胞產(chǎn)生的信號分子與B細(xì)胞上的受體結(jié)合,完成信息交流。圖2表示細(xì)胞膜直接接觸完成細(xì)胞間的信息交流,精子與卵細(xì)胞間的識別屬于此種方式。這兩種信息交流方式均需受體參與。細(xì)胞間形成通道也可以進(jìn)行信息交流,不需要細(xì)胞膜上的受體參與。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二活學(xué)活練活學(xué)活練1.細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,起到的作用不正確的是()A.保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B.將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開C.使細(xì)胞成為相對獨(dú)立的系統(tǒng)D.使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外,細(xì)胞外物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞解析:細(xì)胞膜將生命

8、物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開,使細(xì)胞成為相對獨(dú)立的系統(tǒng),保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定;細(xì)胞膜還能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞,而合成的某些物質(zhì)以及廢物可以排出細(xì)胞。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.多細(xì)胞生物體內(nèi)實(shí)現(xiàn)各個(gè)細(xì)胞間的功能協(xié)調(diào)依賴于()A.細(xì)胞間的物質(zhì)和能量交換B.細(xì)胞間的信息交流C.細(xì)胞間的物質(zhì)交換D.A和B兩項(xiàng)解析:多細(xì)胞生物體內(nèi),各細(xì)胞之間都不是孤立存在的,它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)這種協(xié)調(diào)性依賴于細(xì)胞間的物質(zhì)、能量的交換和信息的交流。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解,不正確的

9、是()A.細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞B.細(xì)胞不需要的物質(zhì)一般不能進(jìn)入細(xì)胞C.細(xì)胞中的成分如核酸等不會流失到細(xì)胞外D.由于細(xì)胞膜的存在,致病的病毒、細(xì)菌等不能進(jìn)入細(xì)胞解析:細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能主要體現(xiàn)在兩方面:細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞不需要的物質(zhì),一般不能進(jìn)入細(xì)胞;細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物和有害物質(zhì)必須排出細(xì)胞外,細(xì)胞中重要的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)不能排出細(xì)胞。細(xì)胞膜有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,但這種控制作用是相對的,一些對細(xì)胞有害的細(xì)菌或病毒也能進(jìn)入細(xì)胞。答案:D探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二對細(xì)胞膜成分的探索對細(xì)胞膜成分的探索問題情景問題情景1.細(xì)胞膜通透性實(shí)驗(yàn)1895年,科學(xué)家歐文頓做的物質(zhì)通過細(xì)胞膜的

10、實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么?(2)歐文頓提出了什么樣的推測?(3)通過對細(xì)胞中脂質(zhì)成分的分析得出什么樣的結(jié)論?探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二答案:(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì),容易穿過細(xì)胞膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),不容易穿過細(xì)胞膜。(2)根據(jù)相似相溶的原理,推測細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。(3)通過對細(xì)胞膜中脂質(zhì)成分的分析,得出組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.1925年,兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)測量紅細(xì)胞的表面積。用丙酮提取人的紅細(xì)胞中的脂質(zhì),在空氣水界面上鋪展成單分子層,并測量其面積(如下圖)。(1)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么?(2)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?(3)為什么磷脂分

11、子會在水空氣界面形成單分子層?(4)細(xì)胞膜中的磷脂分子為什么會排列為連續(xù)的兩層?探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二答案:(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:測得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的兩倍。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。(3)磷脂分子是由磷酸、甘油、脂肪酸組成的,其磷酸的“頭部”是親水性的,其兩個(gè)脂肪酸一端構(gòu)成的“尾部”是疏水的,所以在水空氣界面上磷脂分子“頭部”向下與水面接觸,“尾部”則朝向空氣一面,形成單分子層。(4)因?yàn)榧?xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境,磷脂分子“頭部”親水,“尾部”疏水的特點(diǎn),決定了細(xì)胞膜中磷脂分子的排列方式為連續(xù)的兩層。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二3.細(xì)胞膜的提取和成分分析實(shí)驗(yàn):科學(xué)家將細(xì)胞膜

12、從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解。細(xì)胞膜是由哪些化學(xué)成分構(gòu)成的?答案:細(xì)胞膜的成分中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二歸納提升歸納提升1.細(xì)胞膜的成分探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二2.細(xì)胞膜成分的實(shí)驗(yàn)鑒定 特別提醒特別提醒(1)不同種類的細(xì)胞,細(xì)胞膜的成分基本相同,含量不完全相同。(2)細(xì)胞在不同時(shí)期,細(xì)胞膜的成分基本相同,含量會發(fā)生變化。(3)各種蛋白質(zhì)在膜上的分布是不對稱的。(4)利用顏色反應(yīng)可對細(xì)胞膜組成成分進(jìn)行檢測,如利用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)。探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二典例剖析典例剖析單純的磷脂分子在水中可以形成雙層脂分子球形脂質(zhì)體(如右圖),它載入藥物后可以將藥物送入靶細(xì)胞內(nèi)部,下列關(guān)于脂質(zhì)體的敘述,正確的是()A.在A處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細(xì)胞B.在B處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細(xì)胞C.在A處嵌入水溶性藥物,利用它與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞D.在B處嵌入水溶性藥物,利用它與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二解析:組成球形脂質(zhì)體的