2.2细胞膜控制细胞与周围环境的联系 ppt课件-2023新浙科版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、细胞膜细胞膜周敦颐在爱莲说中说周敦颐在爱莲说中说“出淤泥而不染，出淤泥而不染，濯清涟而不妖濯清涟而不妖”，生长在水底淤泥中的莲藕能从，生长在水底淤泥中的莲藕能从水中吸收所需的营养物质，并排除代谢废物，水中吸收所需的营养物质，并排除代谢废物，而它不需要的物质不会轻易进入细胞，你能说而它不需要的物质不会轻易进入细胞，你能说出其中的奥秘吗？这与细胞的什么结构有关？出其中的奥秘吗？这与细胞的什么结构有关？一、二、三、四、一个鸡蛋不止一个细胞，但是鸡蛋里面确实只有一个细胞，那就是蛋黄，蛋清、蛋壳，壳膜都是非细胞结构，蛋清为胚胎发育提供营养物质，蛋壳起到保护作用。用筷子夹蛋黄，是否感受到鸡蛋完整的卵黄周围

2、有一层看不见的膜？鸡蛋黄表面有一层很薄的膜，叫蛋黄膜。其实就是细胞结构中的细胞膜，细胞膜也称之为质膜，是外界环境的一种屏障，控制着物质的进出，保证了胞内环境的一个相对稳定，使得细胞内的生命活动从而有序的进行。问题的提出：植物与动物细胞的边界到底是什么呢？实验：将洋葱表皮细胞浸润在30%的蔗糖溶液中。结论：细胞膜是细胞的边界,（不是细胞壁）（不是细胞壁）。细胞膜具有怎样的功能？苋菜苋菜细胞膜的细胞膜的功能特点功能特点：选择透过性选择透过性质膜质膜(细胞膜细胞膜)，将细胞与周围环境分开的界面；，将细胞与周围环境分开的界面；只只允许某些分子出、入质膜允许某些分子出、入质膜。而。而阻止另一些分子阻止另

3、一些分子透过的特性，称为质膜的选择透过的特性，称为质膜的选择透性，透性，选择透性属于质膜的功能特性选择透性属于质膜的功能特性。一、细胞膜具有选择透过性碘碘碘碘海带细胞排钠吸钾思考：眼部组织细胞、神经元细胞和肌肉细胞之间思考：眼部组织细胞、神经元细胞和肌肉细胞之间如何实现相互沟通呢？如何实现相互沟通呢？间接传递信息间接传递信息直接传递信息直接传递信息直接传递信息直接传递信息总结：总结：细胞膜的功能特性细胞膜的功能特性选择透过性选择透过性 (1)将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开 (2)控制物质进出细胞控制物质进出细胞 (3)进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流细胞膜为什么会有选择透

4、性呢？细胞膜由哪些成分组成？猜测：膜是由脂质组成的实验：欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。资料一：欧文顿的实验提出假说：胆固醇（少）磷脂(多)哺乳动物的成熟红细胞相似相溶相似相溶二、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成1.磷脂元素：C、H、O、P（N）/极性/非极性P元素脂肪酸 2个绘图活动：将磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？空气 水【拓展】:1.若将细胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中，磷脂分子如何分布?搅拌后2.若是将水搅拌又如何？3.若是用来

5、储存油滴？实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。资料三：荷兰科学家的实验1.磷脂 细胞膜中的磷质分子排列为连续的两层.活动：尝试细胞画出细胞膜中的磷脂分子的排布模型头朝外侧，与水接触尾对尾，内部形成疏水环境单位膜脂双层得出结论：实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后分别用脂肪酶和蛋白酶处理。实验现象：两种情况下细胞膜均被破坏。资料二：其他科学家实验得出结论：蛋白质参与组成细胞膜思考题：还有什么方法可以探究细胞膜有蛋白质成分？分析比较数据，概括细胞膜成分的异同脂质（磷

6、脂，固醇）占脂质（磷脂，固醇）占50%，蛋白质，蛋白质占占40%，糖类占，糖类占2%10%2.膜蛋白1234糖蛋白3.胆固醇存在于：动物细胞膜中(植物细胞一般不含)含量：占细胞膜脂质的10%30%作用：保持细胞膜的稳定性很小的亲水基团与磷脂头部相连双重调节：1.与脂肪酸链的相互作用，限制其运动，增加其有序性2.将磷脂分子分隔开以增强其运动型分布：位于疏水层思考：脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？二、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层静态统一的结构。实验：电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。罗伯特森在电镜下看到了清晰的暗亮暗

7、结构。资料四：罗伯特森的实验和模型得出结论：思考：该结构是否能体现膜的功能?识别作用，分布在细胞的外侧糖蛋白资料五：冰冻蚀刻电子显微法标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。证据二：证据一：蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质镶嵌、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。证据三：磷脂分子的运动证据四：资料六：人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C结构特点:细胞膜具有一定的流动性三、生物膜具有流动性磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的,刚性的胆固醇起固定作用。细胞质分泌泡分泌物细胞膜生物膜具有流动性的实例：生物膜的流动镶嵌模型4.少量糖类12识别生物膜

8、的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型1、膜的化学成分：主要是脂质和蛋白质，还有少量糖类2、膜的基本支架：脂双层（原因）3、膜蛋白：贯穿、镶嵌、覆盖（原因）4、膜结构特点：控制细胞物质出入：载体蛋白生物催化剂：酶细胞识别：糖蛋白与病原体做斗争：抗体一定的流动性5、膜功能特点：选择透性质膜的功能：将细胞与外界环境分隔开、物质交换、细胞识别、细胞通讯、免疫等功能。生物膜细胞膜（质膜）概念图生物膜结构特点功能特点结构组成决定流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子结构探究历程磷脂蛋白质糖类胆固醇将细胞与外界环境分隔开来控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流保持细胞膜的稳定性（动物细胞为主）组分结构功能脂双层

9、脂双层基本骨架基本骨架(水溶水溶+脂溶脂溶)镶嵌、嵌入、镶嵌、嵌入、贯穿贯穿(水溶水溶+脂溶脂溶)生物膜外侧生物膜外侧脂双层内侧脂双层内侧A、保护作用 B、一定的流动性C、全透性 D、选择透过性2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）1、生物膜的结构基础是（）A、一层磷脂分子 B、磷脂双分子层C、磷脂和蛋白质 D、两层蛋白质分子3、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是（）A、葡萄糖 B、蛋白质 C、甘油 D、无机盐离子相似相溶相似相溶4、生物膜具有流动性是指()A、整个细胞膜具有流动性B、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性C、细

10、胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性D、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具 有流动性5科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为()A.哺乳动物红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到7、将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。若对其进行加温，随着水温的升高，水的颜色会逐渐变红。其原因是（）A.细胞壁在升温的过程中受到破坏 B.水温升高，花青素的溶解度加大 C.升温使生物膜被破坏而丧失功能 D.升温使水中的化学物质发生了反应 6、细胞膜具有控制物质进出细胞

11、的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（）A.细胞需要的物质可以进出细胞 B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞 C.细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外 D.由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等不能进入细胞 选择透过性被高温破坏选择透过性被高温破坏8、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A、细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性 B、细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性 C、细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架

12、D、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子相似相溶相似相溶10、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（血型决定有着密切关系的化学物质是（）A、糖蛋白糖蛋白 B、磷脂磷脂 C、脂肪脂肪 D、核酸核酸胚乳胚乳细胞膜有选择透性（功能特性）细胞膜有选择透性（功能特性）1泡泡2煮煮3纵切纵切4染色染色5观察观察活动：通过模拟实验探究膜的透过性活动：通过模拟实验探究膜的透过性B葡萄糖活动：通过模拟实验探究膜的透过性A淀粉碘-碘化钾本尼迪特1.A组加入碘-碘化钾后，烧杯内蒸馏水呈现什么颜色？静置12h后颜色又如何

13、？原因是什么？透析袋内淀粉溶液颜色有何变化？2.A组实验说明了什么？3.本尼迪特试剂检测的现象是什么？B组实验说明了什么？淡棕色蒸馏水恢复澄清，碘离子扩散进入透析袋内由无色变蓝色碘离子可以进入透析袋，而淀粉无法通过透析袋出来。出现红黄色沉淀说明葡萄糖能透过透析袋进入蒸馏水四、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构1、位置：细胞膜外面2、成分：植物：纤维素和果胶细菌：肽聚糖真菌；几丁质/壳多糖3、功能：保护细胞维持细胞形态加强细胞的机械强度参与细胞间的相互粘连，是激素等化学信号传递的介质和通路。全透性1、植物（真核）、真菌（真核）和细菌（原核）等生物细胞、植物（真核）、真菌（真核）和细菌（原核）等生物细胞的最外层是细胞壁。动物细胞无细胞壁。的最外层是细胞壁。动物细胞无细胞壁。联系生活：联系生活：2、细胞壁的作用、细胞壁的作用事例事例1、青霉素为什么能杀菌？、青霉素为什么能杀菌？原因：青霉素抑制细菌合成肽聚糖。因为不能合成细胞原因：青霉素抑制细菌合成肽聚糖。因为不能合成细胞壁物质，细菌就不能生长和繁殖，所以青霉素能杀菌。壁物质，细菌就不能生长和繁殖，所以青霉素能杀菌。（1）、保护作用）、保护作用事例事例2、参天大树之所以能挺立？、参天大树之所以能挺立？原因：靠死细胞的细胞壁支撑。原因：靠死细胞的细胞壁支撑。（2）、支持作用）、支持作用3、特性：全透性、特性：全透性