3.1細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能+課件高一上學期生物人教版必修1

第3節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)問題探討鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。討論：1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？活細胞的細胞膜具有選擇透過性。染料臺盼藍是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜，因此活細胞不被染色。死細胞的細胞膜失去控制物質(zhì)進出細胞的功能，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。

臺盼藍染液后的死細胞和活細胞教材P402.據(jù)此推測，細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，應該具有什么功能？細胞膜作為細胞的邊界，具有控制物質(zhì)進出的功能。一、細胞膜的功能國家的邊界邊防線、空海域邊界等人體的邊界皮膚和黏膜細胞的邊界細胞膜（質(zhì)膜）系統(tǒng)的邊界那么細胞膜作為細胞的邊界，應該具有什么樣的功能呢?閱讀教材第40-41頁,思考下列問題：1.細胞膜具有什么功能？2.解釋說明細胞膜的功能——控制物質(zhì)進出。3.細胞之間進行信息交流的方式有些？哪些方式需要受體？4.受體作用？受體的化學本質(zhì)是什么？受體的位置？5.胞間連絲是什么類型生物細胞之間進行信息交流的方式？一、細胞膜的功能P40-411.將細胞與外界環(huán)境分隔開

細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定推測的原始海洋景觀想象圖膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段生命物質(zhì)外界環(huán)境外界環(huán)境細胞一、細胞膜的功能

閱讀課本40頁，思考：1.哪些物質(zhì)可以進入細胞？2.哪些物質(zhì)可以出細胞？3.哪些物質(zhì)不可以出細胞？4.細胞不需要的物質(zhì)一定不能進入細胞嗎？2.控制物質(zhì)進出細胞細胞膜的控制作用是相對的細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、無機鹽、葡萄糖等)不需要、有害的物質(zhì)（如細菌、病毒等）_____________細胞不容易進入抗體、激素等細胞合成并分泌廢物

（CO2、尿素等）細胞代謝產(chǎn)生×（細胞膜的功能特點：選擇透過性）一、細胞膜的功能細胞內(nèi)有用的成分（DNA、RNA等）不易流失資料：細胞學說強調(diào)“細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用”，可見多細胞生物體的生命活動必須依賴于細胞之間的協(xié)調(diào)配合才能完成。說明各個細胞都不是孤立存在的，它們之間需要進行信息交流來保持功能的協(xié)調(diào)。閱讀課本41頁，總結(jié)：細胞間信息交流的方式有哪幾種？一、細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流一、細胞膜的功能（1)通過分泌化學物質(zhì)間接交流（激素、神經(jīng)遞質(zhì)）P41內(nèi)分泌細胞分泌的__________________隨____到達全身各處，激素作為信號分子，與______的細胞膜表面的____結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。3.進行細胞間的信息交流思考:激素隨血液運輸至全身，為什么只與靶細胞結(jié)合？特異性：一種受體只能識別一種或者一類物質(zhì)。受體:糖白質(zhì)激素（如胰島素）血液靶細胞受體接受激素等化學物質(zhì)的信號發(fā)出信號的細胞靶細胞與膜結(jié)合的信號分子精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞的識別。一、細胞膜的功能(2)細胞膜接觸直接交流筆記P41細胞發(fā)出的信號分子與靶細胞細胞膜外表面的受體結(jié)合。受體該方式是否需要受體？3.進行細胞間的信息交流(3)通過細胞通道(胞間連絲)交流相鄰兩個細胞之間形成

，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞。例如，高等植物細胞之間通過____________

相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲通道胞間連絲筆記P41思考：所有細胞間的信息交流都需要膜上的受體嗎？通道交流不需要細胞膜上的受體3.進行細胞間的信息交流一、細胞膜的功能1.將

分隔開。2.控制物質(zhì)

：

3.進行細胞間的

：

細胞膜接觸直接交流:如精卵識別結(jié)合，需要受體化學物質(zhì)間接交流：如激素（胰島素），需要受體通道交流：高等植物的胞間連絲，不需要受體細胞膜的控制作用是相對性細胞與外界環(huán)境進出細胞信息交流功能特性：選擇透過性一、細胞膜的功能小結(jié)細胞壁存在部位：細胞的最外層主要成分：植物：纖維素和果膠細菌：肽聚糖功能：對細胞主要起支持、保護作用。

植物細胞壁是全透性的，對物質(zhì)沒有選擇性，無法保障在細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，故細胞壁不是系統(tǒng)的邊界。真菌：幾丁質(zhì)細胞壁細胞壁細胞壁思考：細胞的邊界為什么是細胞膜而不是細胞壁？二：對細胞膜成分的探索1、歐文頓有什么發(fā)現(xiàn)？做出了什么推測？2、科學家選擇什么材料制備的細胞膜？經(jīng)化學分析得知細胞膜有哪些成分？3、科學家是如何推導出“脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？4、細胞膜還含有其他成分嗎？科學家是怎么發(fā)現(xiàn)的？閱讀教材第42頁,思考下列問題：實驗：細胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)相似相溶原理推論：_______________________________________資料1結(jié)果：發(fā)現(xiàn)：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不易通過細胞膜。二、對細胞膜成分的探究1895年歐文頓用500多種化學物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行了上萬次實驗。細胞膜是由脂質(zhì)組成。實驗：

為什么要用哺乳動物的紅細胞來制備出純凈細胞膜呢？①無細胞壁，細胞容易吸水漲破。②無細胞核和眾多的細胞器，易制得純凈的細胞膜；20世紀初科學家利用哺乳動物的紅細胞，制備出純凈的細胞膜，進行化學分析。

組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。結(jié)論:______________________________________________________________資料2二、對細胞膜成分的探究CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO磷酸及其他衍生物甘油脂肪酸頭部(親水)尾部(疏水)磷脂分子結(jié)構(gòu)圖磷脂分子模型磷脂分子示意圖磷脂分子的化學組成二、對細胞膜成分的探究空氣磷脂分子排列為單分子層如果有一個水槽，把磷脂分子鋪在水面上，磷脂分子將如何在水-空氣界面上排布？實驗結(jié)論荷蘭科學家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單分子層。發(fā)現(xiàn)：推測：_________________________________________資料3單層分子的面積恰為紅細胞表面積的2倍細胞膜中磷脂分子必然排列為連續(xù)為雙層水水二、對細胞膜成分的探究實驗：發(fā)現(xiàn)：細胞膜的表面張力比油－水界面的張力低得多。已知油脂滴表面如吸附有蛋白質(zhì)成分時，則表面張力降低。推測：___________________________________________________英國學者丹尼利和戴維森研究了細胞膜的張力。結(jié)論：細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)資料4二、對細胞膜成分的探究1.最初對細胞膜成分的認識，是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過對膜成分的提取與檢測？最初對細胞膜成分的認識，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的。思考·討論歐文頓用500多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行了上萬次實驗，溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，更容易通過細胞膜。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不易通過細胞膜推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的P422.根據(jù)磷脂分子的特點解釋，為什么磷脂在空氣-水界面上鋪展成單分子層？科學家是如何推導出“脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？思考·討論P42因為磷脂分子的“頭部”親水，“尾部”疏水，所以在水一空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，“尾部”則朝向空氣的一面?？茖W家因測得從哺乳動物成熟的紅細胞中提取的脂質(zhì)，鋪成單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。3.磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象?由此，你能否就細胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析?在水中形成的磷脂分子層由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是頭部,尾部受水的排斥。當磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時,磷脂分子的尾部相對排列在內(nèi)側(cè),頭部則分別朝向兩側(cè)水的環(huán)境,形成磷脂雙分子層。細胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液,所以細胞膜磷脂分子的頭部向著膜的內(nèi)外兩側(cè)而尾部相對排在內(nèi)側(cè),形成磷脂雙分子層。水水思考·討論4.如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布?如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,磷脂的頭部將與水接觸,尾部與苯接觸,磷脂分子分布成單層。思考·討論細胞膜_____（）_______（約40%）：糖類（2%～10%