3.1 细胞膜 人教版高中生物必修一课件(共36张PPT)

(共36张PPT)
伊红为何不会逸出细胞？
这个实验说明了什么道理？
细胞作为一个完整的系统，它有边界
科学家用显微注射器将一种名叫伊红的物质注入到了变形虫体内,伊红很快的扩散到了整个细胞,但是却不能逸出细胞。
资料
动动
脑筋
第1节
细胞膜
——系统的边界
学习目标：
1.描述细胞膜的成分和功能。
2.采取用哺乳动物红细胞膜的实验，体验制备细胞膜的具体方法。
3.了解细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的具体意义。
4
问题探讨：
1.怎么区分显微镜视野中的气泡和细胞？
2.光学显微镜下是否能够看见细胞膜？
气泡有一圈很粗的黑边，是光亮的。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂立体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。
3.
在科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，就已经能够确定细胞膜的存在了。那么请你推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？
（1）用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红能很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞
（2）在光学显微镜下用微针碰触细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展，用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破，如果细胞表面受损过大，细胞会死亡。
→染料注射法
→微针穿刺法
一、细胞膜的获得
任何系统都有边界。边界对系统的稳态至关重要。细胞膜作为细胞的边界，对于细胞的正常生长、分裂有极其重要的作用。因此，对于细胞膜的研究有重要意义。
要研究细胞膜，首先要将细胞膜分离出来。动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞制备细胞膜。
细菌
高等动物细胞
高等植物细胞
哺乳动物成熟红细胞
体验制备细胞膜的方法：
1、选材：选出适合作为提取细胞膜材料的细胞，说明理由。
细胞膜——系统的边界
思考:
为什么要用哺乳动物成熟的红细胞作材料研究膜的组成?
哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器,可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起.
低渗溶液
等渗溶液
细胞吸水膨胀破裂
细胞失水皱缩
正常
红细胞
高渗溶液
2、原理
渗透作用：哺乳动物成熟红细胞吸水涨破
(0.09%NaCl溶液)
(9%NaCl溶液)
准备材料：
牛、羊、人的新鲜红细胞稀释液（生理盐水稀释）
制作装片：
用滴管吸取少许红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片
用显微镜观察红细胞形态
在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）
持续观察细胞的变化
观察：
滴蒸馏水：
观察：
成熟
3、过程
人正常红细胞的光镜照片
人部分红细胞已涨破的光镜照片
4、现象
正常形态的红细胞
吸水后胀破的红细胞
现象：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出。
讨论：
如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得纯度较高的细胞膜？
细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到纯度较高的细胞膜。
差速离心法
设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜，并对其成分进行检验。
(1)应选取人的哪种细胞做实验(　　)
A.成熟红细胞
B.神经细胞
C.白细胞
D.口腔上皮细胞
(2)将选取的上述材料放入　　　　中，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂。
(3)经过(2)的实验步骤后，再用　　　　
法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用　　　　试剂可检验其中的蛋白质，具体现象是　　　　　　　　　　　。
【典型例题】
A
蒸馏水
差速离心法
双缩脲
溶液出现紫色
二、细胞膜的成分
重温：
科学家对细胞膜组成的探索历程
材料：
①1859年，欧文顿选用
500
多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。
你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。
细胞膜的组成成分中含有脂质。
二、细胞膜的成分
重温：
科学家对细胞膜组成的探索历程
你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。
科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在只对蛋白质分解起催化作用的物质）
材料2：
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质。
细胞膜的成分
脂质（约50%）（磷脂最丰富）
蛋白质（约40%）
糖类（约2%-10%）
变形
虫细
胞膜
小鼠
肝细
胞膜
人体
红细
胞膜
神经
髓鞘
含量/%
细胞膜的类别
20
40
60
80
高度代表蛋白质含量
宽度代表蛋白质种类
100
各种细胞膜的蛋白质种类及其含量
观察下图，你能等到什么结论？
蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多
。
（糖被）
糖脂
下图表示各种细胞膜组成成分的含量，能够说明的是（
）
【典型例题】
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B.细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C.细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
B
下列物质中，易通过细胞膜的是（
）
A、淀粉
B、性激素
C、蛋白质
D、糖类
B
【典型例题】
三、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
原始海洋景观图
在原始海洋，膜的出现是生命起源的至关重要阶段。膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境。
（保障细胞内部环境的相对稳定）
火山爆发形成原始大气
生物膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。与细胞生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。
2.控制物质进出细胞
演示
(1)物质传递
3.进行细胞间的信息交流
靶细胞
发出信号的细胞
与膜结合的信号分子
膜上接受信号分子的受体
相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
演示
（2）接触传递
3.进行细胞间的信息交流
相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用
胞间连丝
（3）通道传递
3.进行细胞间的信息交流
１．将细胞与外界坏境分隔开
２．控制物质进出细胞(活细胞的一个重要特征)
３．进行细胞间的信息交流
（保障细胞内部环境的相对稳定）
功能特点：选择透过性膜
３种方式：
激素
１．间接交流：通过激素
２．直接交流：细胞膜接触
３．直接交流：胞间连丝
三、细胞膜的功能
延伸
海水净化装置：模拟膜选择性透过性原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。
医学上根据膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾。
细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是(　　)
A．B细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递
D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
D
【典型例题】
四、细胞壁
主要成分：纤维素和果胶
主要功能：支持和保护
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖
植物细胞模式图
细菌细胞模式图
主要功能：保护
2.细胞膜的成分
细胞膜主要由脂质（磷脂）和蛋白质组成，还有少量糖类
3.细胞膜的功能
（1）将细胞与外界环境分隔开
（2）控制物质进出细胞
（3）进行细胞间的信息交流
蛋白质对细胞膜的功能有重要的作用，功能越复杂的细胞
膜，蛋白质的种类和数量约多
1.制备细胞膜的材料
哺乳动物成熟的红细胞(没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器)
课堂练习题
1、在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是
A、脂肪
B、固醇
C、磷脂
D、维生素D
2、下列关于细胞膜的功能不正确的是
A、维持细胞内部环境的相对稳定
B、防止有用的物质流失
C、实现细胞间的信息交流
D、绝对避免有害物质进入细胞
课堂练习题
3、下列关于人体成熟红细胞的叙述中，不正确的是
A.细胞中没有染色体
B.细胞中没有DNA
C.细胞中没有细胞核
D.细胞中含有线粒体和内质网
课堂练习题
4、生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类物质
A.脂质类
B.蛋白质类
C.核酸类
D.纤维素类
加入柠檬酸钠
静置一段时间