高中生物 第1節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界課件 新人教版必修1

第3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界【思考【思考】科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)質(zhì)注入變形蟲體內(nèi), ,伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞, ,卻不卻不能逸出細(xì)胞。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？能逸出細(xì)胞。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？1 1細(xì)胞膜的成分和功能。細(xì)胞膜的成分和功能。（重點(diǎn)）（重點(diǎn)）2 2體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。（難點(diǎn)）（難點(diǎn)）請(qǐng)從下面細(xì)胞中選出適合作為研究細(xì)胞膜材料的細(xì)胞，請(qǐng)從下面細(xì)胞中選出適合作為研究細(xì)胞膜材料的細(xì)胞，并說(shuō)明理由。并說(shuō)明理由。一、細(xì)胞膜的成分一、細(xì)胞膜的成分提示：提示：因?yàn)槿撕推渌溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中因?yàn)槿撕推渌溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器核和眾多的細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜；無(wú)細(xì)胞壁，易制得純凈的細(xì)胞膜；無(wú)細(xì)胞壁，細(xì)胞容易吸水漲破。細(xì)胞容易吸水漲破?！舅伎肌舅伎肌繛槭裁匆貌溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為材為什么要用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為材料來(lái)研究膜的組成料來(lái)研究膜的組成? ?正常形態(tài)的紅細(xì)胞正常形態(tài)的紅細(xì)胞吸水后漲破的紅細(xì)胞吸水后漲破的紅細(xì)胞1.1.選材：豬的新鮮紅細(xì)胞稀釋液選材：豬的新鮮紅細(xì)胞稀釋液（生理鹽水）（生理鹽水）2.2.制作裝片制作裝片：3.3.觀察：觀察：低倍鏡到高倍鏡低倍鏡到高倍鏡滴清水滴清水引流引流觀察觀察4.4.結(jié)果：結(jié)果：凹陷消失，細(xì)胞體積增大，細(xì)胞破裂，凹陷消失，細(xì)胞體積增大，細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出，獲得細(xì)胞膜。內(nèi)容物流出，獲得細(xì)胞膜。 實(shí)驗(yàn)方法步驟實(shí)驗(yàn)方法步驟【思考【思考】如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)胞膜？如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)胞膜？提示：提示：細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)容物流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)容物流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速離不同轉(zhuǎn)速離心心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。胞膜?！揪尽揪尽?.1.所取實(shí)驗(yàn)材料是哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞，而不能是所取實(shí)驗(yàn)材料是哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞，而不能是雞血細(xì)胞，因?yàn)殡u血細(xì)胞含有細(xì)胞核和多種細(xì)胞器。雞血細(xì)胞，因?yàn)殡u血細(xì)胞含有細(xì)胞核和多種細(xì)胞器。2.2.若在試管中制備細(xì)胞膜，還必須經(jīng)過(guò)離心濾去上清若在試管中制備細(xì)胞膜，還必須經(jīng)過(guò)離心濾去上清液，才能得到較純凈的細(xì)胞膜。離心原理是細(xì)胞膜碎液，才能得到較純凈的細(xì)胞膜。離心原理是細(xì)胞膜碎片與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相比，密度較大，離心后會(huì)沉到片與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相比，密度較大，離心后會(huì)沉到試管底部。試管底部。磷磷脂脂最最豐豐富富在細(xì)胞膜在細(xì)胞膜行使功能行使功能時(shí)起重要時(shí)起重要作用作用 細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型【例【例1 1】組成細(xì)胞膜的主要成分是組成細(xì)胞膜的主要成分是( )( )A A磷脂、蛋白質(zhì)、糖類磷脂、蛋白質(zhì)、糖類 B B糖脂、糖蛋白糖脂、糖蛋白C C脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽 D D磷脂、蛋白質(zhì)、核酸磷脂、蛋白質(zhì)、核酸A A【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是從解答本題的關(guān)鍵是從“成分成分”入手，入手，通過(guò)分析找到選項(xiàng)。通過(guò)分析找到選項(xiàng)。【解析【解析】在組成細(xì)胞膜的各成分中，脂質(zhì)約占在組成細(xì)胞膜的各成分中，脂質(zhì)約占50%50%，其中最豐富的是磷脂，蛋白質(zhì)約占其中最豐富的是磷脂，蛋白質(zhì)約占40%40%，糖類約占，糖類約占2%2%10%10%。二、細(xì)胞膜的功能二、細(xì)胞膜的功能1.1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開原始海洋景觀圖原始海洋景觀圖 膜的存在使細(xì)胞成膜的存在使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，為細(xì)胞的生命活統(tǒng)，為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供了一個(gè)穩(wěn)定的動(dòng)提供了一個(gè)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。內(nèi)部環(huán)境。不需要或不需要或?qū)?xì)胞有對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)害的物質(zhì)需要的物質(zhì)需要的物質(zhì)廢物廢物釋放到細(xì)胞釋放到細(xì)胞外發(fā)揮作用外發(fā)揮作用的物質(zhì)的物質(zhì)演示演示2.2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞【警示【警示】細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的3.3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流演示演示靶細(xì)胞靶細(xì)胞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子與膜結(jié)合的信號(hào)分子膜上接受信號(hào)膜上接受信號(hào)分子的受體分子的受體相鄰兩個(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，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合另一個(gè)細(xì)胞。例如，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。3.3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流演示演示相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通如，高等植物細(xì)胞之間通過(guò)過(guò)胞間連絲胞間連絲相互連接，也相互連接，也有信息交流的作用有信息交流的作用3.3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流【例【例2 2】細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制主要體現(xiàn)在哪些細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制主要體現(xiàn)在哪些方面方面( () )細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞細(xì)胞產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也要排出細(xì)胞細(xì)胞產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也要排出細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流出細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分不會(huì)流出細(xì)胞環(huán)境中一切有害的物質(zhì)都不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞環(huán)境中一切有害的物質(zhì)都不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞A A B B C C D DA A【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是從解答本題的關(guān)鍵是從“控制控制”入手，通入手，通過(guò)對(duì)比分析找到選項(xiàng)。過(guò)對(duì)比分析找到選項(xiàng)。【解析【解析】細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制作用是相對(duì)的，細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞，如某些病菌和病環(huán)境中一些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞，如某些病菌和病毒侵入機(jī)體細(xì)胞，使生物體患病。毒侵入機(jī)體細(xì)胞，使生物體患病。三、細(xì)胞壁三、細(xì)胞壁主要成分：纖維素和果膠主要成分：纖維素和果膠主要功能：支持和保護(hù)主要功能：支持和保護(hù)【思考【思考】細(xì)胞最細(xì)胞最外層的結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜嗎？外層的結(jié)構(gòu)一定是細(xì)胞膜嗎？思考：細(xì)菌細(xì)胞壁的成分也是纖維素和果膠嗎思考：細(xì)菌細(xì)胞壁的成分也是纖維素和果膠嗎? ?不是不是, , 成分為肽聚糖成分為肽聚糖【例【例3 3】在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列能行之有效的除去細(xì)胞壁的是（下列能行之有效的除去細(xì)胞壁的是（ ）A.A.蛋白酶蛋白酶 B.B.鹽酸鹽酸 C.C.纖維素酶纖維素酶 D.D.淀粉酶淀粉酶【解題關(guān)鍵【解題關(guān)鍵】除去細(xì)胞壁首先從細(xì)胞壁的成分出發(fā)，除去細(xì)胞壁首先從細(xì)胞壁的成分出發(fā)，結(jié)合選項(xiàng)選擇最佳的去除方法。結(jié)合選項(xiàng)選擇最佳的去除方法。【解析【解析】植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，用植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，用纖維素酶可分解纖維素，除去細(xì)胞壁，而不傷害其他纖維素酶可分解纖維素，除去細(xì)胞壁，而不傷害其他結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。C C1.1.細(xì)胞膜細(xì)胞膜2.2.細(xì)胞壁細(xì)胞壁成分成分功能功能成分成分功能功能脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、少量的糖類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、少量的糖類（1 1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開（2 2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（3 3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流纖維素和果膠纖維素和果膠（植物細(xì)胞）（植物細(xì)胞）支持和保護(hù)支持和保護(hù)1 1在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中，把紅細(xì)胞放入蒸餾水中在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中，把紅細(xì)胞放入蒸餾水中的目的是（的目的是（ ）A A溶解細(xì)胞膜溶解細(xì)胞膜 B B清洗細(xì)胞清洗細(xì)胞C C使紅細(xì)胞吸水漲破使紅細(xì)胞吸水漲破 D D溶解細(xì)胞質(zhì)溶解細(xì)胞質(zhì)C C2.2.小麥細(xì)胞細(xì)胞膜的主要組成元素是小麥細(xì)胞細(xì)胞膜的主要組成元素是( )( )A A. C. C、H H、O OB B. C. C、H H、O O、N N、P PC C. C. C、H H、O O、S SD D. C. C、H H、O O、N N、S SB B3 3科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞作材料來(lái)研究科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞作材料來(lái)研究細(xì)胞膜的組成，主要原因是（）細(xì)胞膜的組成，主要原因是（）A.A.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到B.B.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)C.C.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破D.D.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到察到B B4 4根據(jù)下圖回答下列問題根據(jù)下圖回答下列問題(1)(1)圖中反映的是細(xì)胞膜的圖中反映的是細(xì)胞膜的_的功能。的功能。(2)(2)圖中甲表示的是圖中甲表示的是_的細(xì)胞，乙表示的是的細(xì)胞，乙表示的是_細(xì)胞。細(xì)胞。(3)(3)圖中圖中1 1表示表示_，2 2表示表示_細(xì)胞膜細(xì)胞膜上的上的_，其化學(xué)實(shí)質(zhì)是，其化學(xué)實(shí)質(zhì)是_。(4)(4)一般認(rèn)為細(xì)胞識(shí)別的分子基礎(chǔ)是受體。受體主要指一般認(rèn)為細(xì)胞識(shí)別的分子基礎(chǔ)是受體。受體主要指細(xì)胞膜中的細(xì)胞膜中的_，它對(duì)細(xì)胞外信號(hào)分子的結(jié)合有，它對(duì)細(xì)胞外信號(hào)分子的結(jié)合有特異性。特異性?！窘馕觥窘馕觥考?xì)胞間信息交流的方式有三種，其中題圖表細(xì)胞間信息交流的方式有三種，其中題圖表示的是細(xì)胞間的直接接觸，信號(hào)分子與靶細(xì)胞膜上的示的是細(xì)胞間的直接接觸，信號(hào)分子與靶細(xì)胞膜上的受體識(shí)別和結(jié)合，使信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)受體識(shí)別和結(jié)合，使信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，靶細(xì)胞上的受體一般是蛋白質(zhì)分子。胞，靶細(xì)胞上的受體一般是蛋白質(zhì)分子。答案：答案：(1)(1)信息交流信息交流 (2)(2)發(fā)出信號(hào)靶發(fā)出信號(hào)靶(3)(3)與膜結(jié)合的信號(hào)分子靶受體蛋白質(zhì)與膜結(jié)合的信號(hào)分子靶受體蛋白質(zhì)( (通常為通常為糖蛋白或脂蛋白糖蛋白或脂蛋白) ) (4)(4)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)地球上一切美麗的東西都來(lái)源于太陽(yáng)，而一切美好的東西都來(lái)源于人。普朗克