細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界課件

生命科學(xué)學(xué)院翟中和院士獲得“蔡元培獎(jiǎng)”。“我確信哪怕是一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！”生命科學(xué)學(xué)院翟中和院士“我確信哪怕是一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第三章細(xì)胞與外界環(huán)境的邊界是什么？細(xì)胞與外界環(huán)境的邊界是什么？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(chóng)體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界！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(chóng)體內(nèi)第1節(jié)系統(tǒng)的邊界--細(xì)胞膜第1節(jié)閱讀課本P40頁(yè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)真思考下列問(wèn)題一、制備細(xì)胞膜●制備細(xì)胞膜選擇的最佳材料是什么？為什么選擇這種材料？哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。原因：①無(wú)細(xì)胞壁，細(xì)胞容易吸水漲破。②無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜；閱讀課本P40頁(yè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)真思考下列問(wèn)題一、制備細(xì)胞實(shí)驗(yàn)原理：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸水脹破實(shí)驗(yàn)原理：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸水脹破將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放在清水中。(2).20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)。

將哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞放在清水中。(2).20世紀(jì)初，科學(xué)家第一人正常紅細(xì)胞的光鏡照片人部分紅細(xì)胞已漲破的光鏡照片細(xì)胞破碎后選擇什么方法提取到純凈細(xì)胞膜？人正常紅細(xì)胞的光鏡照片人部分紅細(xì)胞已漲破的光鏡照片細(xì)胞破碎后差速離心去除細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)，獲得純凈細(xì)胞膜。差速離心去除細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)，獲得純凈細(xì)胞膜。1．獲取較純的細(xì)胞膜的方法

(1)細(xì)胞的選?。杭?xì)胞中不能有其他膜(例如不能有核膜)，不能有細(xì)胞壁。要選取沒(méi)有細(xì)胞核、沒(méi)有細(xì)胞器、沒(méi)有細(xì)胞壁的細(xì)胞。通常選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。(2)獲取細(xì)胞膜前要使細(xì)胞破裂，可以利用細(xì)胞吸水漲破的方法。(3)細(xì)胞漲破后，細(xì)胞膜與其他物質(zhì)混合在一起，分離的方法有：離心、過(guò)濾。重點(diǎn)難點(diǎn)1．獲取較純的細(xì)胞膜的方法 (1)細(xì)胞的選?。杭?xì)胞中不能有其【例1】科學(xué)家在制備較純的細(xì)胞膜時(shí)，一般不選用植物細(xì)胞，其原因是()①植物細(xì)胞細(xì)胞液中的有機(jī)酸會(huì)溶解膜結(jié)構(gòu)②在光學(xué)顯微鏡下觀察，植物細(xì)胞看不到細(xì)胞膜③植物細(xì)胞的細(xì)胞膜較?、苤参锛?xì)胞有細(xì)胞壁，提取細(xì)胞膜的過(guò)程比較繁瑣⑤植物細(xì)胞內(nèi)會(huì)有其他膜結(jié)構(gòu)干擾A．①④B．②③C．②⑤D．④⑤

[名師點(diǎn)撥]要制備較純的細(xì)胞膜，通常選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，一是因?yàn)榧t細(xì)胞采集方便，數(shù)量較多；二是因?yàn)槌墒斓募t細(xì)胞中無(wú)其他內(nèi)膜系統(tǒng)，比較純凈。而植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，提取細(xì)胞膜的過(guò)程比較繁瑣，且細(xì)胞內(nèi)會(huì)有其他膜結(jié)構(gòu)干擾，得不到較純的細(xì)胞膜。

[答案]D【例1】科學(xué)家在制備較純的細(xì)胞膜時(shí)，一般不選用植物細(xì)胞，其

【變式訓(xùn)練1】為獲得純凈的細(xì)胞膜用于研究其結(jié)構(gòu)與功能，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析有關(guān)問(wèn)題：(1)應(yīng)選取人體下列哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)？()A．成熟紅細(xì)胞C．白細(xì)胞B．神經(jīng)細(xì)胞D．口腔上皮細(xì)胞

(2)將選取的上述材料放入________中，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。

(3)細(xì)胞破裂后，可用下列哪一種方法獲得純凈的細(xì)胞膜？() 【變式訓(xùn)練1】為獲得純凈的細(xì)胞膜用于研究其結(jié)構(gòu)與功(1)A．靜置C．離心B．加熱D．自然風(fēng)干

[解析]由于細(xì)胞質(zhì)濃度比清水大，所以將細(xì)胞置于清水中，細(xì)胞將逐漸吸水漲大，直至破裂。細(xì)胞破裂后，可以用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開(kāi)。

[答案](1)A(2)清水(3)CA．靜置B．加熱 [解析]由于細(xì)胞質(zhì)濃度比清水大，所以將細(xì)胞自學(xué)課本P41頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，勾畫(huà)出細(xì)胞膜的成分和各成分的含量。然后結(jié)合以下問(wèn)題對(duì)細(xì)胞膜的成分進(jìn)行歸納總結(jié).細(xì)胞膜的主要成分是什么？含量較少的成分是什么？細(xì)胞膜中的脂質(zhì)主要是哪種脂質(zhì)成分？除此之外，還可能有哪種脂質(zhì)成分？細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度主要取決于膜的哪一種成分？二、細(xì)胞膜的成分自學(xué)課本P41頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，勾畫(huà)出細(xì)胞膜的成分和各成分的含二、細(xì)胞膜的成分主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%)、含少量糖類(lèi)(約2%-10%)動(dòng)物細(xì)胞膜中還含有一定量的

。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，______最豐富。膽固醇磷脂細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，________的種類(lèi)和數(shù)量越多。蛋白質(zhì)二、細(xì)胞膜的成分主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%)、幾種常見(jiàn)細(xì)胞的細(xì)胞膜的成分及含量功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類(lèi)和含量越高。幾種常見(jiàn)細(xì)胞的細(xì)胞膜的成分及含量功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種配對(duì)練習(xí))1．細(xì)胞膜是由什么組成的？(A．只是脂質(zhì)B．只是蛋白質(zhì)C．脂質(zhì)和糖類(lèi)D．脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類(lèi)[解析]細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類(lèi)組成。[答案]D配對(duì)練習(xí))1．細(xì)胞膜是由什么組成的？([解析]細(xì)胞膜主要由脂2．細(xì)胞膜的主要成分——蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類(lèi)(1)蛋白質(zhì)——最重要的成分

因?yàn)榈鞍踪|(zhì)具有多種多樣的結(jié)構(gòu)，所以種類(lèi)繁多。蛋白質(zhì)是細(xì)胞中承擔(dān)功能最多的化合物。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。(2)脂質(zhì)和糖類(lèi)①細(xì)胞膜上的脂質(zhì)主要是磷脂，另外膽固醇也是組成細(xì)胞膜的重要脂質(zhì)。②組成細(xì)胞膜的糖類(lèi)是多糖，它們與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成糖蛋白，參與細(xì)胞膜的識(shí)別功能。③脂質(zhì)和糖類(lèi)的結(jié)構(gòu)都不復(fù)雜，因此功能也不復(fù)雜。2．細(xì)胞膜的主要成分——蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類(lèi) 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)具有多【例2】下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是()

[名師點(diǎn)撥]本題主要考查細(xì)胞膜的成分和功能，蛋白質(zhì)在細(xì)胞行使功能時(shí)起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。

A．細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B．不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量相同C．組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D．癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)[答案]B【例2】下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是() A．細(xì)胞膜【變式訓(xùn)練2】細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，據(jù)此可推知，構(gòu)成細(xì)胞膜所必須的化學(xué)元素是()A．C、H、OC．C、H、O、PB．C、H、O、N、PD．C、N、O、P[解析]蛋白質(zhì)的基本組成元素是C、H、O、N，磷脂含有P。[答案]B【變式訓(xùn)練2】細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，據(jù)此可推知，三、細(xì)胞膜的功能

認(rèn)真閱讀課本P42頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，歸納總結(jié)細(xì)胞膜的三大主要功能!三、細(xì)胞膜的功能認(rèn)真閱讀課本P42頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，歸納總結(jié)細(xì)胞1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)

你怎樣理解“

膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段”無(wú)機(jī)小分子有機(jī)小分子有機(jī)大分子“團(tuán)聚體”化學(xué)進(jìn)化細(xì)胞進(jìn)化細(xì)胞膜的出現(xiàn)火山爆發(fā)、光照和閃電使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)你怎樣理解“膜的出現(xiàn)是生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)用的、有害的物質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的分泌物、廢物

控制作用是相對(duì)的，例如：有些病毒、細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)用的、有害的物質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的分泌物、廢物例如：O2、CO2、H2O、甘油、乙醇等例如：各種無(wú)機(jī)鹽離子，葡萄糖、氨基酸等小分子物質(zhì)例如：葡萄糖進(jìn)入哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞直接穿過(guò)磷脂分子，順濃度梯度需要借助載體蛋白的幫助，順濃度梯度需要借助載體蛋白的幫助，且消耗能量逆著濃度梯度。例如：O2、CO2、H2O、甘油、乙醇等例如：各種無(wú)機(jī)鹽離子細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的方式和紗窗一樣嗎？

細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的選擇透過(guò)性保證了細(xì)胞新陳代謝對(duì)物質(zhì)和能量的需求！細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的方式和紗窗一樣嗎？細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)內(nèi)分泌腺細(xì)胞激素血管受體靶細(xì)胞靶細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流三個(gè)環(huán)節(jié)：一、受體識(shí)別信號(hào)分子；二、信號(hào)分子與受體結(jié)合三、引起靶細(xì)胞相應(yīng)的生理活動(dòng)的改變。

1）通過(guò)體液的作用來(lái)完成的間接交流，靶細(xì)胞即：激素體液內(nèi)分泌腺細(xì)胞激素血管受體靶細(xì)胞靶細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流易即:細(xì)胞細(xì)胞2）通過(guò)相鄰細(xì)胞膜的直接接觸傳遞信息與膜結(jié)合的信號(hào)分子發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞細(xì)胞識(shí)別的分子基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的糖蛋白。

免疫系統(tǒng)如白細(xì)胞識(shí)別入侵細(xì)菌。雌蕊識(shí)別花粉，卵子識(shí)別精子進(jìn)行受精；神經(jīng)細(xì)胞之間的信息傳遞；易即:細(xì)胞細(xì)胞2）通過(guò)相鄰細(xì)胞膜的直接接觸傳遞信息即:細(xì)胞細(xì)胞通道3）相鄰細(xì)胞間形成通道胞間連絲切片（黑棗）即:細(xì)胞細(xì)胞通道3）相鄰細(xì)胞間形成通道胞間連絲切片（黑棗）細(xì)胞間的信息交流使多細(xì)胞生物的各個(gè)細(xì)胞之間保持功能的協(xié)調(diào)，使生物體成為一個(gè)統(tǒng)一的整體。細(xì)胞膜上信號(hào)分子的識(shí)別：如精子卵細(xì)胞的識(shí)別并結(jié)合植物細(xì)胞間的通道：如胞間連絲動(dòng)物細(xì)胞間的緊密結(jié)合：如粘著帶細(xì)胞間的信息交流使多細(xì)胞生物的各個(gè)細(xì)胞之間細(xì)胞膜上信號(hào)分子的（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流三、細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性相對(duì)獨(dú)立，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定1）通過(guò)體液的作用來(lái)完成的間接交流靶細(xì)胞即：激素體液2）通過(guò)相鄰細(xì)胞膜的直接接觸傳遞信息3）相鄰細(xì)胞間形成通道即:細(xì)胞細(xì)胞通道即:細(xì)胞細(xì)胞（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（3）錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：細(xì)胞間的信息交流就是糖蛋白的識(shí)別作用細(xì)胞膜上進(jìn)行著信息交流錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)：細(xì)胞間的信息交流就是糖蛋白的識(shí)別作用細(xì)胞膜上進(jìn)行著細(xì)胞壁四、植物細(xì)胞壁1、成分：纖維素和果膠

2、功能：支持和保護(hù)細(xì)胞壁無(wú)生物活性，是全透性的膜。細(xì)菌細(xì)胞壁的成分為肽聚糖。細(xì)胞壁四、植物細(xì)胞壁1、成分：纖維素和果膠細(xì)胞壁無(wú)生物2．作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中有多種功)能。圖3－1－1的模型主要表明了細(xì)胞膜的何種功能？(

圖3－1－1 A．將細(xì)胞與外界環(huán)境分開(kāi)

B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞2．作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中有多種功)能。圖C．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流D．促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸

[解析]細(xì)胞膜的功能主要有三種：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。而進(jìn)行信息交流的方式有三種：題中所示方式是通過(guò)細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)傳遞給靶細(xì)胞，進(jìn)行信息傳遞。[答案]CC．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流 [解析]細(xì)胞膜的功能主要有三種：將細(xì)生活中的事例、糖蒜食醋中的醋酸能將細(xì)胞殺死，使細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性，這樣，蔗糖等物質(zhì)就可以進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。生活中的事例、糖蒜生活中還有很多與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)的現(xiàn)象，只要我們認(rèn)真觀察，就能發(fā)現(xiàn)生活中還有很多與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)的現(xiàn)象，是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩。是誰(shuí)，奏鳴了生命的交響。是誰(shuí)，為我日夜守邊防。是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒(méi)有你，我會(huì)是何等模樣！贊美細(xì)胞膜是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩。贊美細(xì)胞膜3．細(xì)胞間的信息交流

細(xì)胞與外界進(jìn)行信息交流依賴于細(xì)胞膜上的糖蛋白，由于細(xì)胞內(nèi)的膜系統(tǒng)不進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，因此細(xì)胞內(nèi)的膜含糖量很少。細(xì)胞間的信息交流主要有三種方式：

(1)通過(guò)化學(xué)物質(zhì)的傳遞進(jìn)行交流：一些細(xì)胞釋放的物質(zhì)(如激素、代謝產(chǎn)物)通過(guò)傳遞運(yùn)送到其他細(xì)胞(靶細(xì)胞)，被靶細(xì)胞膜上的糖蛋白識(shí)別，引起靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。

(2)相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，細(xì)胞膜上的糖蛋白相互識(shí)別，將信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞。由于植物細(xì)胞都具有細(xì)胞壁，故植物細(xì)胞間的信息交流不能通過(guò)這種方式進(jìn)行。

(3)某些高等植物細(xì)胞的細(xì)胞間可以長(zhǎng)出胞間連絲，信息通過(guò)胞間連絲傳遞。3．細(xì)胞間的信息交流 細(xì)胞與外界進(jìn)行信息交流依賴于細(xì)胞膜上的【例3】下列各項(xiàng)中，不屬于細(xì)胞膜功能的是()

[名師點(diǎn)撥]細(xì)胞膜的功能與物質(zhì)交換、細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄、免疫等有關(guān)，不具備控制合成細(xì)胞內(nèi)所需要的各種物質(zhì)的功能；而且細(xì)胞膜也保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。A．控制某些分子和離子進(jìn)出細(xì)胞B．細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換C．保持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定D．控制合成細(xì)胞內(nèi)所需要的各種物質(zhì)

[答案]D【例3】下列各項(xiàng)中，不屬于細(xì)胞膜功能的是() [名師點(diǎn)撥]【變式訓(xùn)練3】細(xì)胞之間依靠細(xì)胞膜進(jìn)行信息交流，下列具體事例與之不符的是()

[解析]細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流主要有三種方式：通過(guò)化學(xué)物質(zhì)(如激素等)的傳遞進(jìn)行交流；相鄰兩個(gè)細(xì)