人教版（2023）必修一 1.3.1細胞膜-系統(tǒng)的邊界(30張PPT)

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邊界：指對事物之間進行隔離的實際或假想的界限

第一節(jié)細胞膜-系統(tǒng)的邊界

1、簡述細胞膜的成分和功能。

2、進行用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的實驗，體驗制備細胞膜的方法。

3、認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義。

閱讀教材P40-41，思考：

1.展開你的想象，如何感知細胞膜的存在呢？

2.本實驗所選的實驗材料是什么？選擇此實驗材料的原因是什么？

3.制備細胞膜的原理是什么？生理鹽水和蒸餾水的作用是什么？

4.此實驗的過程是什么？若在試管中進行本實驗，如何獲得純凈的細胞膜？

5.細胞膜的成分有哪些？含量分別多少？

無細胞壁、數量多、無細胞核、細胞器膜。

哺乳動物成熟紅細胞

吸水漲破。

5分鐘自主學習

用顯微注射器將伊紅（一種紅色的染料）注入草履蟲內，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞

探測手段：

PAGE3

在光學顯微鏡下看到，用微針觸碰細胞表面時，細胞表面有彈性……

PAGE4

單個細胞（雞蛋黃）

PAGE5

BACK

植物細胞

動物細胞

細菌

獲得細胞膜的材料最好的是什么細胞？為什么？

動物細胞沒有細胞壁，選擇動物細胞制備細胞膜更容易。

一、《體驗制備細胞膜的方法》

（一）選材：

動物細胞的類型很多，應該選擇什么樣的動物細胞？

哺乳動物成熟的紅細胞

哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器。

√

人口腔上皮細胞

蛙的紅細胞

BACK

相關信息:哺乳動物的紅細胞在發(fā)育過程中，細胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間，人的紅細胞只能存活120天左右。

滲透吸水漲破

用針扎？鑷子剝？得到細胞膜？

（NO，行不通，細胞太小了?。?/p>

觀察探討下列現象

（二）原理：

BACK

（三）步驟：

在載玻片上滴一滴紅細胞稀釋液滴

蓋上蓋玻片

1、制作臨時裝片：

觀察紅細胞的形態(tài)（低倍鏡→高倍鏡）

在蓋玻片一側滴蒸餾水，在另一側

用吸水紙吸引-——引流法

2、觀察

（在載物臺上進行）

（持續(xù)觀察細胞變化）

體驗制備細胞膜

紅細胞稀釋液

蒸餾水

部分吸水漲破的紅細胞

正常紅細胞

（四）實驗現象及結果：

細胞吸水漲破后

人正常紅細胞的光鏡照片

人部分紅細胞已漲破的光鏡照片

BACK

討論:如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后怎樣，還需要用什么方法才可以獲得較純的細胞膜？

差速離心法

細胞破裂后細胞內物質流出，細胞膜和細胞質中的其他結構質量不一樣，可以采用不同轉速離心再過濾的方法將細胞膜與其他物質分開，得到較純的細胞膜。

原理：差速離心去除細胞內其他物質。

BACK

（1）科學家在實驗中發(fā)現：脂溶性物質很容易通過細胞膜，細胞膜很容易被脂溶性溶劑所溶解。你認為細胞膜的組成成分中應該有什么物質

（2）科學研究發(fā)現：細胞膜易被蛋白酶水解，說明細胞膜的組成成分中有何種物質

蛋白酶：專門催化蛋白質水解

脂質

蛋白質

相似相溶

二、細胞膜的成分

磷脂雙分子層50%

蛋白質分子40%

糖類2%-10%

在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

細胞膜的成分

脂質（主要是磷脂）：約占50%

蛋白質：約占40%

糖類：2%—10%

細胞膜的成分

小結

1、幾種細胞膜的化學成分比較

成分

種類蛋白質（%）脂質（%）糖類（%）

變形蟲細胞膜54424

小鼠肝細胞膜44524

人紅細胞膜49438

不同細胞膜中，各種物質的含量是不同的。

功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。

結論

2、正常情況下細胞膜的成分和含量能隨意改變嗎？

那么細胞膜的成分是不是永遠不變的？

如果細胞癌變，細胞膜的成分就發(fā)生異常，并可經醫(yī)學檢驗出來。如產生甲胎蛋白、癌胚抗原。

閱讀教材P42-43，思考：

1.細胞膜有哪些功能，請舉例說明。

2.濃綠的菠菜葉放入冷水中，水不變色，水煮菠菜，水變綠色，說明了細胞膜的什么功能？

3.細胞的最外層結構一定是細胞膜嗎細胞壁的成分和功能又是什么？

3分鐘自主學習

1.將細胞與外界環(huán)境分隔開，保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

原始地球環(huán)境

膜的出現是生命起源過程中至關重要的階段。

細胞膜的功能

2.控制物質進出細胞

細胞膜的功能

營養(yǎng)物質

廢物

分泌物（激素、抗體等，細胞產生的廢物）

控制的相對性

病毒，病菌

細胞膜的控制作用具有普遍性和相對性

體現了細胞膜的選擇透過性（死細胞全透性）

水，無機鹽，氨基酸，葡萄糖等

可進

可出

可出

水，CO2，尿素，多余無機鹽等

不可出

細胞內核酸等重要物質

3.進行細胞間的信息交流

①通過細胞分泌的化學物質(如激素)建立的細胞交流

內分泌細胞

激素

血管

靶細胞上的受體

內分泌細胞

分泌

激素

進入

血液

運輸

與靶細胞受體結合

信息

靶細胞

②相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸。

易

發(fā)出信號的細胞

靶細胞

與膜結合的

信號分子

受體

3.進行細胞間的信息交流

高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用

③相鄰兩個細胞之間形成通道

3.進行細胞間的信息交流

細胞

通道

細胞

胞間連絲切片（黑棗）

細胞膜的功能

1.將細胞與外界環(huán)境分隔開

2.控制物質進出細胞

3.進行細胞間的信息交流

細胞外

細胞內

通過化學物質傳遞

細胞直接接觸

植物胞間連絲

BACK

化學成分：纖維素和果膠

功能：支持和保護

細胞壁具有全透性

細胞壁

BACK

1、為什么細胞壁不是植物細胞的邊界？

細胞壁沒有生物活性，它對要進出細胞的物質沒有選擇性（即全透性），它并不能保證細胞內部系統(tǒng)的穩(wěn)定，所以說細胞壁不能稱之為植物細胞的邊界。

2、談談利用細胞膜的功能判斷細胞的活性的方法

科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。如：用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。

你能解釋‘染色排除法’的原理嗎？

1.在下列幾組化學元素中，構成細胞膜所必需的基本元素是（？）

A.C、H、OB.C、H、O、P

C.C、H、O、ND.C、H、O、N、P

2.動物細胞與植物細胞細胞膜的功能差異較大，其主要原因是構成細胞膜的成分中（？）

A、脂質不同B、磷脂不同

C、蛋白質不同D、水不同

3.下列有關細胞膜功能的敘述中,錯誤的是(？)

A.將細胞與外界環(huán)境隔開B.控制物質進出細胞

C.進行細胞間的信息交流D.可以為生命活動提供能量

7、下列哪一項不屬于細胞膜的功能（？）

A．控制物質進出細胞

B．將胰島細胞形成的胰島素，分泌到細胞外

C．提高細胞內化學反應的速率

D．作為系統(tǒng)的邊界，維持細胞內環(huán)境的穩(wěn)定

4.細胞膜的生理特性是（？）

A.主要由脂質和蛋白質分子組成B.有保護內部的結構

C.一種半透膜D.是一種選擇透過性膜

6.下列細胞中