202X_202X學(xué)年高中生物第3章第1節(jié)第1課時細胞膜的功能及組成成分課件新人教版必修1

1、第1 1課時細胞膜的功能及組成成分一、細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分隔開,保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。2.控制物質(zhì)進出細胞。一般來說,細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞;細胞不需要的物質(zhì)不容易進入細胞,有些物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后,分泌到細胞外,細胞產(chǎn)生的廢物也要排到細胞外;但是,細胞內(nèi)有用的成分卻不會輕易流失到細胞外。3.進行細胞間的信息交流。(1)細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素),隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細胞。(2)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,精子與卵細胞之間的識別和結(jié)合。(3)相鄰兩個細胞之間形成通道,攜帶信息的

2、物質(zhì)通過通道由一個細胞進入另一個細胞。例如,高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,具有信息交流的作用。預(yù)習(xí)反饋1.連線。2.判斷正誤。(1)細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。( )(2)細胞間信息交流的方式只有三種。( )(3)細胞間的信息交流大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)。( )(4)植物細胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔谩? )(5)細胞膜是細胞的保護性屏障。( )(6)細胞膜可以控制物質(zhì)進出,任何細胞不需要的物質(zhì)都不能進入細胞。( )二、對細胞膜成分的探索閱讀教材P42“對細胞膜成分的探索”,完成下表。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)在組成細胞膜的脂質(zhì)中,膽固醇最豐富。( )(2)

3、變形蟲和草履蟲的細胞膜的基本組成成分不同。( )(3)同一生物體的細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同。( )(4)細胞膜中的脂質(zhì)指的是磷脂。( )2.典型的細胞膜最可能具有下列哪種組成(質(zhì)量分數(shù))?()A.35%脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5%糖類、10%RNAB.50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類、0%RNAC.25%脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類、0%RNAD.60%脂質(zhì)、30%蛋白質(zhì)、0%糖類、10%RNA答案:B探究點一探究點二細胞膜的功能細胞膜的功能問題情景問題情景結(jié)合教材P40“細胞膜的功能”部分內(nèi)容,思考解決下列問題。1.相鄰細胞間如何進行信息交流?距離較遠的細胞間如何進行信息交流?答案:(1

4、)兩個相鄰動物細胞的細胞膜可以直接接觸,通過膜上的受體進行識別,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。高等植物細胞之間可以通過胞間連絲相互連接,攜帶信息的物質(zhì)通過通道由一個細胞進入另一個細胞,從而實現(xiàn)信息交流。(2)距離較遠的細胞間進行信息交流時,發(fā)出信息的細胞釋放出細胞分泌物(即信號分子,如激素),信號分子通過體液運輸?shù)桨屑毎?與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細胞。探究點一探究點二2.細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的作用有什么特點?答案:(1)細胞膜的控制作用具有普遍性,即細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進入細胞;細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)不容易進入細胞。(2)細胞膜的控制作用又是相對的,環(huán)境中一些

5、對細胞有害的物質(zhì)有可能進入細胞;有些細菌、病毒可能侵入細胞使生物體患病。3.蓮藕“出淤泥而不染”體現(xiàn)了細胞膜的什么功能?這種功能的具體體現(xiàn)是什么?答案:控制物質(zhì)進出細胞的功能。主要體現(xiàn)在對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及對代謝廢物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。探究點一探究點二歸納提升歸納提升細胞間信息交流的三種主要方式探究點一探究點二方法技巧方法技巧驗證細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的方法1.利用紅墨水處理正常玉米種子和煮熟的玉米種子。煮熟的玉米種子細胞死亡,細胞膜喪失控制物質(zhì)進出細胞的功能,紅墨水中的色素分子可以大量進入細胞,使細胞呈紅色,正常種子的細胞不會變紅。2.將有顏色的植物組織放入清水中,然后分別用高

6、溫、強酸、強堿處理,觀察實驗前后清水的顏色變化。處理前清水無顏色變化,處理后植物組織細胞死亡,細胞膜失去控制物質(zhì)進出的功能,清水呈現(xiàn)出植物組織的顏色。3.臺盼藍染色法。臺盼藍染液是細胞活性染料,常用于檢測細胞膜的完整性。正常的活細胞,細胞膜結(jié)構(gòu)完整,能夠排斥臺盼藍,使之不能夠進入胞內(nèi);而喪失活性或細胞膜不完整的細胞,可被臺盼藍染成藍色。探究點一探究點二典例剖析典例剖析細胞之間通過信息交流,保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于細胞間信息交流的說法,錯誤的是()A.圖1是遠距離的細胞間信息交流,圖2是細胞直接接觸B.圖2可以表示精子與卵細胞的識別C.圖1表示內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生激素,通過血液循環(huán)最終作用于靶細

7、胞D.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)探究點一探究點二解析:圖1表示通過體液運輸來完成的間接交流方式,A細胞產(chǎn)生的信號分子與B細胞上的受體結(jié)合,完成信息交流。圖2表示細胞膜直接接觸完成細胞間的信息交流,精子與卵細胞間的識別屬于此種方式。這兩種信息交流方式均需受體參與。細胞間形成通道也可以進行信息交流,不需要細胞膜上的受體參與。答案:D探究點一探究點二活學(xué)活練活學(xué)活練1.細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開,起到的作用不正確的是()A.保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B.將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開C.使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)D.使細胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細胞外,細胞外物質(zhì)不能進入細胞解析:細胞膜將生命

8、物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開,使細胞成為相對獨立的系統(tǒng),保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定;細胞膜還能控制物質(zhì)進出細胞,細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞,細胞不需要的物質(zhì)不容易進入細胞,而合成的某些物質(zhì)以及廢物可以排出細胞。答案:D探究點一探究點二2.多細胞生物體內(nèi)實現(xiàn)各個細胞間的功能協(xié)調(diào)依賴于()A.細胞間的物質(zhì)和能量交換B.細胞間的信息交流C.細胞間的物質(zhì)交換D.A和B兩項解析:多細胞生物體內(nèi),各細胞之間都不是孤立存在的,它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào),實現(xiàn)這種協(xié)調(diào)性依賴于細胞間的物質(zhì)、能量的交換和信息的交流。答案:D探究點一探究點二3.細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解,不正確的

9、是()A.細胞需要的物質(zhì)可以進入細胞B.細胞不需要的物質(zhì)一般不能進入細胞C.細胞中的成分如核酸等不會流失到細胞外D.由于細胞膜的存在,致病的病毒、細菌等不能進入細胞解析:細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能主要體現(xiàn)在兩方面:細胞需要的物質(zhì)可以進入細胞,細胞不需要的物質(zhì),一般不能進入細胞;細胞產(chǎn)生的代謝廢物和有害物質(zhì)必須排出細胞外,細胞中重要的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)不能排出細胞。細胞膜有控制物質(zhì)進出細胞的功能,但這種控制作用是相對的,一些對細胞有害的細菌或病毒也能進入細胞。答案:D探究點一探究點二對細胞膜成分的探索對細胞膜成分的探索問題情景問題情景1.細胞膜通透性實驗1895年,科學(xué)家歐文頓做的物質(zhì)通過細胞膜的

10、實驗。(1)實驗的現(xiàn)象是什么?(2)歐文頓提出了什么樣的推測?(3)通過對細胞中脂質(zhì)成分的分析得出什么樣的結(jié)論?探究點一探究點二答案:(1)實驗現(xiàn)象:凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì),容易穿過細胞膜,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),不容易穿過細胞膜。(2)根據(jù)相似相溶的原理,推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的。(3)通過對細胞膜中脂質(zhì)成分的分析,得出組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多。探究點一探究點二2.1925年,兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾的實驗測量紅細胞的表面積。用丙酮提取人的紅細胞中的脂質(zhì),在空氣水界面上鋪展成單分子層,并測量其面積(如下圖)。(1)實驗的現(xiàn)象是什么?(2)實驗的結(jié)論是什么?(3)為什么磷脂分

11、子會在水空氣界面形成單分子層?(4)細胞膜中的磷脂分子為什么會排列為連續(xù)的兩層?探究點一探究點二答案:(1)實驗現(xiàn)象:測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的兩倍。(2)實驗結(jié)論:細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。(3)磷脂分子是由磷酸、甘油、脂肪酸組成的,其磷酸的“頭部”是親水性的,其兩個脂肪酸一端構(gòu)成的“尾部”是疏水的,所以在水空氣界面上磷脂分子“頭部”向下與水面接觸,“尾部”則朝向空氣一面,形成單分子層。(4)因為細胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境,磷脂分子“頭部”親水,“尾部”疏水的特點,決定了細胞膜中磷脂分子的排列方式為連續(xù)的兩層。探究點一探究點二3.細胞膜的提取和成分分析實驗:科學(xué)家將細胞膜

12、從哺乳動物的紅細胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解。細胞膜是由哪些化學(xué)成分構(gòu)成的?答案:細胞膜的成分中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。探究點一探究點二歸納提升歸納提升1.細胞膜的成分探究點一探究點二2.細胞膜成分的實驗鑒定 特別提醒特別提醒(1)不同種類的細胞,細胞膜的成分基本相同,含量不完全相同。(2)細胞在不同時期,細胞膜的成分基本相同,含量會發(fā)生變化。(3)各種蛋白質(zhì)在膜上的分布是不對稱的。(4)利用顏色反應(yīng)可對細胞膜組成成分進行檢測,如利用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)。探究點一探究點二典例剖析典例剖析單純的磷脂分子在水中可以形成雙層脂分子球形脂質(zhì)體(如右圖),它載入藥物后可以將藥物送入靶細胞內(nèi)部,下列關(guān)于脂質(zhì)體的敘述,正確的是()A.在A處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細胞B.在B處嵌入脂溶性藥物,利用它的流動性將藥物送入細胞C.在A處嵌入水溶性藥物,利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞D.在B處嵌入水溶性藥物,利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞探究點一探究點二解析:組成球形脂質(zhì)體的