浙科版必修1第二章第二節(jié)細(xì)胞膜控制細(xì)胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系課件（29張）

第二節(jié)細(xì)胞膜控制細(xì)胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1.建構(gòu)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,并分析各組成成分及其功能。2.分析“模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過性”中的操作要點(diǎn)、材料處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提升實(shí)驗(yàn)分析與整合能力。3.比較不同細(xì)胞細(xì)胞壁的成分及功能差異。素養(yǎng)定位1.通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過性,分析質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)出入的選擇透過性。2.通過分析質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)組成與功能的關(guān)系,形成結(jié)構(gòu)與功能觀。3.分析生物膜的結(jié)構(gòu)模型,并能進(jìn)行相應(yīng)解讀。讀教材相信我能行攻難點(diǎn)讓我更出色一、活動(dòng):通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過性1.實(shí)驗(yàn)原理(1)透析膜:一種

,水等小分子和離子可以自由通過,而蛋白質(zhì)、淀粉等

則無法通過。(2)實(shí)驗(yàn)所需的兩種物質(zhì)。①淀粉:生物大分子,與

反應(yīng)變藍(lán)色。②葡萄糖:小分子單糖,與

反應(yīng),在熱水浴條件下產(chǎn)生

。梳理必備知識(shí)儲(chǔ)備素養(yǎng)根基讀教材相信我能行半透膜大分子碘-碘化鉀溶液本尼迪特試劑紅黃色沉淀2.實(shí)驗(yàn)設(shè)置碘-碘化鉀溶液葡萄糖溶液本尼迪特試劑3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論組別現(xiàn)象結(jié)論A燒杯內(nèi)棕色;透析袋內(nèi)為藍(lán)色

不能通過透析膜,

能通過透析膜透析膜具有半透性,推測細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇透過性B從燒杯內(nèi)取出的蒸餾水出現(xiàn)紅黃色沉淀

能通過透析膜淀粉碘葡萄糖清水煮菠菜,煮后的水變綠,試分析原因。思維點(diǎn)撥提示:菠菜經(jīng)水煮,細(xì)胞膜失去選擇透過性,細(xì)胞內(nèi)的色素(葉綠素)進(jìn)入水中,因此水會(huì)變綠。二、細(xì)胞膜具有選擇透過性1.細(xì)胞膜也稱為

,是細(xì)胞的邊界,將細(xì)胞內(nèi)與外界環(huán)境分隔開。2.選擇透過性細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出,選擇性地吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物,保持細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)有序進(jìn)行,這一特性稱為細(xì)胞膜的

。三、細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成1.磷脂(1)結(jié)構(gòu)模型。質(zhì)膜選擇透過性親水疏水(2)模型解讀。①磷脂一端為“頭”,含有P元素,具有親水性,也稱

性。②磷脂另一端為“尾”,含有2條長長的

鏈,具有疏水性,也稱

性。(3)磷脂雙分子層(細(xì)胞膜的基本骨架)。在水中,不同磷脂分子

相對(duì)排列,內(nèi)部形成一個(gè)疏水的環(huán)境,

朝向外側(cè),與水接觸,這種雙層結(jié)構(gòu)稱為磷脂雙分子層。2.膜蛋白(1)特性:有

部分和

部分。通常細(xì)胞的功能越多,其膜蛋白的

和

就越多。極脂肪酸非極疏水性的尾部親水性的頭部水溶性脂溶性種類數(shù)量(2)功能。①選擇性地吸收或排出特定物質(zhì),控制其進(jìn)出細(xì)胞,這類膜蛋白稱為

。②催化特定

。③將同一組織的

緊密連接在一起。④在細(xì)胞與外界的信息交流和

中發(fā)揮重要作用。3.膽固醇(1)分布及部位:存在于

細(xì)胞膜中,主要位于磷脂雙分子層的

(填“疏水”或“親水”)環(huán)境中。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一個(gè)很小的

基團(tuán),與磷脂頭部連接。(3)功能。①通過與磷脂

的相互作用,限制磷脂分子運(yùn)動(dòng)、增加磷脂分子有序性。②將磷脂分子

開以增強(qiáng)其運(yùn)動(dòng)性。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白化學(xué)反應(yīng)相鄰細(xì)胞細(xì)胞識(shí)別動(dòng)物疏水親水脂肪酸鏈分隔1.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜能夠被溶解脂類物質(zhì)的溶劑溶解,說明細(xì)胞膜中具有什么成分?判斷的依據(jù)是什么?提示:細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)。根據(jù)“相似相溶”原理。2.人的消化液中含有許多能水解蛋白質(zhì)的物質(zhì),稱為蛋白酶。蛋白酶可以專一分解蛋白質(zhì)。用蛋白酶處理細(xì)胞膜,會(huì)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性,據(jù)此推斷細(xì)胞膜中含有什么物質(zhì)?提示:細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)。思維點(diǎn)撥四、生物膜具有流動(dòng)性1.生物膜的概念及特點(diǎn)(1)概念:細(xì)胞內(nèi)

統(tǒng)稱為生物膜。(2)特點(diǎn):不同部位的膜

不同,但具有相似的

和

。2.流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容(1)

構(gòu)成了生物膜的基本骨架。(2)蛋白質(zhì)分子有的鑲在

,有的全部或部分嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層,體現(xiàn)了膜內(nèi)外結(jié)構(gòu)的

性。(3)蛋白質(zhì)和磷脂的位置不是固定的,生物膜具有一定

。所有膜功能物質(zhì)組成空間結(jié)構(gòu)磷脂雙分子層磷脂雙分子層表面不對(duì)稱流動(dòng)性必修1教材P32圖2-13“熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”中,兩種顏色的熒光在整個(gè)細(xì)胞中都呈均勻分布,該結(jié)果可以說明什么?若在20℃條件下進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),細(xì)胞融合后兩種表面抗原平均分布的時(shí)間大大延長,若在1℃條件下,兩種表面抗原便難以平均地分布,上述的實(shí)驗(yàn)又說明什么?思維點(diǎn)撥提示:構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。溫度影響膜的流動(dòng)性(合理即可)。五、細(xì)胞壁是植物、真菌和大多數(shù)原核細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)1.植物的細(xì)胞壁(1)主要成分:

、果膠等。(2)特點(diǎn):具有全透性,與細(xì)胞的

無關(guān),水、離子和其他分子都極易通過細(xì)胞壁的空隙。(3)作用:①

細(xì)胞,維持細(xì)胞形態(tài),加強(qiáng)細(xì)胞的機(jī)械強(qiáng)度。②參與細(xì)胞間的相互

。③是

等化學(xué)信號(hào)傳遞的介質(zhì)和通路。2.其他細(xì)胞壁真菌和大多數(shù)原核細(xì)胞同樣具有細(xì)胞壁,但組成

和結(jié)構(gòu)與植物不同。纖維素選擇透過性保護(hù)粘連激素物質(zhì)[自主學(xué)習(xí)檢測]——教材基礎(chǔ)熟記于心1.動(dòng)物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜,植物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞壁。(

)提示:各種細(xì)胞的邊界均是細(xì)胞膜。2.模擬探究膜的透過性實(shí)驗(yàn)中,透析膜對(duì)分子的進(jìn)出具有選擇透過性。(

)提示:透析膜允許小分子物質(zhì)通過,大分子物質(zhì)不能通過,具有半透性。3.若某細(xì)胞具有細(xì)胞壁,可以判定該生物肯定不是動(dòng)物。(

)4.植物、真菌及各種原核生物都具有細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。(

)提示:部分原核生物不具有細(xì)胞壁,如支原體。5.磷脂分子和蛋白質(zhì)均具有水溶性和脂溶性。(

)6.膽固醇和磷脂的數(shù)量越多,細(xì)胞膜的功能也就越多。(

)提示:細(xì)胞膜的功能主要與膜上蛋白質(zhì)的種類和含量有關(guān)。7.磷脂分子、膜蛋白及膽固醇共同構(gòu)成了生物膜的基本骨架。(

)提示:生物膜的基本骨架由磷脂雙分子層構(gòu)成。8.紅細(xì)胞吸水達(dá)到一定程度會(huì)漲破,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。(

)××√×√××√攻難點(diǎn)讓我更出色任務(wù)一探究膜的透過性[任務(wù)突破]基于對(duì)比法比較半透膜與選擇透過性膜逐點(diǎn)擊破疑難提升關(guān)鍵能力項(xiàng)目半透膜選擇透過性膜特性小分子、離子能透過,大分子不能透過水自由通過,被選擇的離子和其他小分子可以通過,其他則不能通過性質(zhì)半透性(存在微孔,取決于孔的大小)選擇透過性(生物分子組成,取決于脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和能量)狀態(tài)無生物活性有生物活性功能滲透作用滲透作用和其他生命活動(dòng)[遷移應(yīng)用][典例1]分別將淀粉溶液和葡萄糖溶液裝入半透膜制成的透析袋內(nèi),再將透析袋置于蒸餾水中。裝置靜置一段時(shí)間后,A組在蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液,B組在蒸餾水中加入本尼迪特試劑。下列敘述正確的是(

)A.A組、B組透析袋都會(huì)出現(xiàn)漲大的現(xiàn)象B.A組透析袋內(nèi)外的溶液將變藍(lán)C.B組透析袋內(nèi)外都出現(xiàn)紅黃色沉淀D.B組透析袋內(nèi)葡萄糖濃度增大A解析:A組和B組透析袋內(nèi)分別為淀粉溶液和葡萄糖溶液,二者濃度均大于蒸餾水的濃度,所以均會(huì)發(fā)生滲透吸水現(xiàn)象,透析袋體積都會(huì)增大;A組中的淀粉不能通過透析袋,而碘-碘化鉀可以通過透析袋,所以A組中透析袋內(nèi)的溶液變?yōu)樗{(lán)色,蒸餾水處不變藍(lán);本尼迪特試劑與還原糖需要在熱水浴條件下反應(yīng)生成紅黃色沉淀,B組中透析袋內(nèi)的葡萄糖可以透過透析袋,但透析袋內(nèi)、外的溶液不會(huì)出現(xiàn)紅黃色沉淀;由于葡萄糖可以通過透析袋外滲,同時(shí)水分子可以內(nèi)滲,所以B組透析袋內(nèi)葡萄糖濃度會(huì)減小。任務(wù)二探究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能[任務(wù)突破1]明確細(xì)胞膜的成分組成(1)不同細(xì)胞膜的成分種類一般相同,但各組分的含量不同。功能越復(fù)雜的膜中,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(2)細(xì)胞膜的成分是可變的,如細(xì)胞癌變過程中,細(xì)胞膜的成分發(fā)生變化,糖蛋白含量下降,有的產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(3)糖類分別與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂,都與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。糖蛋白分布于細(xì)胞膜外側(cè),據(jù)此可判斷細(xì)胞的內(nèi)、外側(cè)。[遷移應(yīng)用][典例2-1]如圖X、Y、Z是細(xì)胞中的三種化合物,X為細(xì)胞內(nèi)的單糖,Y、Z是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.許多X連在一起形成的物質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合后可參與細(xì)胞通訊B.維生素D可優(yōu)先通過細(xì)胞膜到細(xì)胞內(nèi)部與Y有關(guān)C.細(xì)胞膜的選擇透過性與Z無關(guān)D.構(gòu)成細(xì)胞膜的Y和Z具有一樣的流動(dòng)速率A解析:X是單糖,許多X連在一起形成的物質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,糖蛋白可參與細(xì)胞通訊;維生素D可優(yōu)先通過細(xì)胞膜到細(xì)胞內(nèi)部與Z磷脂有關(guān);細(xì)胞膜的選擇透過性與Z有關(guān),如脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過細(xì)胞膜;膜蛋白和磷脂分子在膜中流動(dòng)速率不一定相同。[任務(wù)突破2]對(duì)比分析細(xì)胞膜(生物膜)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性項(xiàng)目內(nèi)容原因?qū)嵗绊懸蛩亟Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)一定的流動(dòng)性構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子在膜中的位置并不固定,使得磷脂分子及附著于其上的蛋白質(zhì)分子發(fā)生運(yùn)動(dòng)變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、分泌蛋白的合成與分泌等溫度:在一定范圍內(nèi),溫度越高,細(xì)胞膜的流動(dòng)性越強(qiáng)[遷移應(yīng)用][典例2-2]下列有關(guān)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.膜蛋白有水溶性部分和脂溶性部分B.細(xì)胞膜的選擇透過性只與膜蛋白有關(guān)C.磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本骨架D.膽固醇對(duì)磷脂分子的活動(dòng)具有雙重調(diào)節(jié)作用B解析:蛋白質(zhì)與磷脂一樣具有水溶性和脂溶性部分,水溶性部分位于膜兩側(cè),脂溶性部分位于脂雙層內(nèi);細(xì)胞膜的選擇透過性與磷脂分子和膜蛋白都有關(guān);磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的基本骨架;膽固醇對(duì)細(xì)胞膜中磷脂分子的活動(dòng)具有雙重調(diào)節(jié)作用。一方面,膽固醇通過與磷脂脂肪酸鏈的相互作用,具有限制其運(yùn)動(dòng)、增加其有序性的作用;另一方面,也能將磷脂分子分隔開以增強(qiáng)其運(yùn)動(dòng)性。[任務(wù)突破3]生物膜流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)知中的常見誤區(qū)(1)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是一種物理模型,是根據(jù)科學(xué)事實(shí)制作的理想模型,因此不可能被觀察到。(2)模型中含有膽固醇,膜表面含有糖蛋白,因此該模型是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型,而不能表示其他膜結(jié)構(gòu)。[遷移應(yīng)用][典例2-3]如圖為生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.利用電子顯微鏡,也無法觀察到如圖所示的圖像B.膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中,有利于增強(qiáng)膜的