2023-2024學年浙科版（2019）必修1 2-2細胞膜控制細胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系 課件

想一想雞蛋打碎了，為何沒有全部散開呢？如何確定細胞膜的存在呢？雞蛋液的外面有一層邊界膜，即細胞膜。

想一想？伊紅為什么不會逸出細胞？此實驗說明了什么？細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界，其邊界就是細胞膜?？茖W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)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能逸出細胞。細胞膜控制細胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系1．位置細胞膜也稱，是圍繞在細胞外層，將細胞與周圍環(huán)境區(qū)分開的結(jié)構(gòu)。質(zhì)膜電子顯微鏡下的細胞膜2．功能

細胞膜是細胞對外界環(huán)境的屏障，控制著，保證了細胞內(nèi)部環(huán)境的，使細胞內(nèi)的生命活動有序進行。

物質(zhì)的進出相對穩(wěn)定你了解細胞膜嗎？細胞膜=質(zhì)膜細胞膜是細胞對外界環(huán)境的屏障，控制著物質(zhì)的進出，保證了胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定，使細胞內(nèi)的生命活動有序進行。細胞膜的結(jié)構(gòu)是如何與控制物質(zhì)進出的功能相適應的呢？半透膜：一些膜具有一定大小的孔徑，水等小分子和離子可以自由通過，而蛋白質(zhì)、淀粉等大分子則無法通過，這種膜稱為半透膜。透析膜就是一種半透膜。人工透析膜思考：細胞膜對物質(zhì)的進出有沒有選擇性？？？一、活動：通過模擬實驗探究膜的透過性如果我們將淀粉溶液和葡萄糖溶液分別裝入透析袋里(圖2-9)，透析膜對兩者的通透情況是否相同？如何檢測淀粉分子和葡萄糖分子是否通過透析膜？？3．方法步驟(1)取A、B兩個透析袋，將的淀粉溶液和葡萄糖溶液分別裝入A、B透析袋中。透析袋兩端用細線系緊。(2)將透析袋一端的細線綁在玻璃棒中央，透析袋置于燒杯內(nèi)，玻璃棒橫置于燒杯上方。(3)向燒杯內(nèi)注入，直至淹沒透析袋。向A組透析袋外面的蒸餾水中加入適量。等量等量蒸餾水碘-碘化鉀溶液(4)靜置12h。觀察A組實驗現(xiàn)象；取B組透析袋外面的蒸餾水2mL，加入，熱水浴2～3min，觀察顏色變化。2mL本尼迪特試劑透析膜實驗裝置示意圖兩端用繩子系緊玻璃棒透析袋淀粉或葡萄糖溶液蒸餾水燒杯實驗現(xiàn)象如下：A組加入碘-碘化鉀溶液后，燒杯內(nèi)蒸餾水變?yōu)榈厣o置12h后，恢復澄清，透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色變藍色。說明燒杯中沒有淀粉，也就是淀粉不能從透析袋中進入燒杯中，而碘可以從燒杯中進入透析袋。A組實驗說明了什么?A組實驗中碘可以通過透析膜，而淀粉分子無法通過。B組加本尼迪特試劑熱水浴后出現(xiàn)紅黃色沉淀說明了葡萄糖分子可以穿過半透膜。B組實驗說明了什么?結(jié)果分析葡萄糖分子和碘可以通過透析膜，而淀粉分子無法通過。所以，透析膜對分子的進出具有。5．對細胞膜的推測細胞膜是細胞的邊界，將細胞內(nèi)與外界環(huán)境分隔開，是外界物質(zhì)進入細胞的屏障。所以，可以推測細胞膜對物質(zhì)的進出具有

選擇透過性半透性例2、人的紅細胞中的K+的濃度比血漿高，而Na+的濃度比血漿低。例1、小腸絨毛上皮細胞能夠吸收葡萄糖，卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖;

二、細胞膜具有選擇透過性選擇透過性：細胞膜可以控制物質(zhì)進出，選擇性地吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物，保持細胞內(nèi)生化反應有序進行。這一特性稱為細胞膜的選擇透過性(selectivepermeability)。細胞膜為什么具有這樣的功能？結(jié)構(gòu)功能特點三、細胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成細胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖(1)磷脂①元素組成：由五種元素構(gòu)成。②分子特性：兩性分子。其一端含有N和P，形成磷脂的“頭”，具有性，也稱極性；另一端含有2條長長的脂肪酸鏈，形成磷脂的2個“尾”，具有性，也稱非極性。C、H、O、N、P親水疏水親水性頭部疏水性尾部空氣—水界面③磷脂雙分子層的形成：在水中，不同磷脂分子疏水性的尾部排列，內(nèi)部形成一個疏水的環(huán)境；而親水性的則朝向外側(cè)，與水接觸。所以，磷脂分子在水中可形成雙層結(jié)構(gòu)，稱為磷脂雙分子層，構(gòu)成了細胞膜的。相對基本骨架磷脂分子磷脂雙分子層隨堂檢測1．下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞的是（）A．葡萄糖B．蛋白質(zhì)C．甘油D．無機鹽離子C一層亮帶（脂質(zhì)）兩層暗帶（蛋白質(zhì)）2、膜蛋白受體蛋白：接收外界信息或刺激，激活細胞內(nèi)相應生理生化反應，在細胞與外界的信息交流和細胞識別中發(fā)揮重要作用，如胰島素受體。細胞膜上的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱為膜蛋白。細胞膜的功能主要通過膜蛋白來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)運蛋白：選擇性地吸收或排出特定物質(zhì)，控制其進出細胞，例如，細胞吸收離子、葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)都需要通過特定的轉(zhuǎn)運蛋白來完成。酶蛋白：催化特定化學反應，例如，小腸上皮細胞的某些膜蛋白可促進食物中營養(yǎng)物質(zhì)的消化分解。(3)膽固醇①分布：存在于細胞膜中，占細胞膜所有脂質(zhì)的10%～30%。細胞膜一般不含膽固醇。②存在部位：膽固醇分子主要位于磷脂雙分子層的環(huán)境中，具有一個很小的親水基團，與連接。動物植物疏水磷脂頭部磷脂雙分子層膽固醇蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的，蛋白質(zhì)鑲嵌、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。電鏡冰凍蝕刻（冰凍斷裂）將標本冰凍，然后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。1972年，辛格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細胞膜的流動鑲嵌模型。奠定了生物膜結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)。四、生物膜的結(jié)構(gòu)特點與流動鑲嵌模型

1．生物膜的結(jié)構(gòu)特點：生物膜具有。下圖為人鼠細胞融合實驗：流動性細胞融合熒光染料標記膜蛋白37℃下培養(yǎng)40min膜蛋白小鼠細胞人細胞雜交細胞綠色熒光標記物紅色熒光標記物科學探究實驗說明膜蛋白呈流動狀態(tài)膜蛋白3.磷脂和蛋白質(zhì)位置不是固定的，生物膜具有一定流動性。四、生物膜具有流動性流動鑲嵌模型理論主要包括：1.磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的基本支架。2.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的全部或部分嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，體現(xiàn)了膜內(nèi)外結(jié)構(gòu)的不對稱性。結(jié)構(gòu)特點(3)生物膜具有流動性的原因及與生物膜的功能關(guān)系①原因：磷脂雙分子層中間的疏水層通常情況下呈，磷脂分子在膜中的位置，使得磷脂分子及附著于其上的蛋白質(zhì)分子發(fā)生運動。②與生物膜的功能關(guān)系：與生物膜進行、、和分裂等功能密切相關(guān)。液態(tài)并不固定能量轉(zhuǎn)換物質(zhì)轉(zhuǎn)運信息傳遞磷脂最豐富在細胞膜行使功能時起重要作用功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。細胞膜的成分及比例1.將細胞與外界環(huán)境分隔開原始地球環(huán)境

膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。細胞膜的功能2.控制物質(zhì)進出細胞（功能特性：選擇透過性）選擇性控制物質(zhì)在細胞的進出五、細胞壁是植物、真菌和大多數(shù)原核細胞的外層結(jié)構(gòu)植物：真菌：細菌：纖維素和果膠→保護和維持細胞形態(tài)，參與細胞間的相互粘連，是激素等化學信號傳遞的介質(zhì)和通路水、離子和其他分子都極易通過纖維之間的空隙，所以細胞壁與細胞的選擇透性無關(guān)。作用：保護、支持。殼多糖（幾丁質(zhì)）肽聚糖聯(lián)系生活：細胞壁的功能原因：青霉素抑制細菌合成肽聚糖。因為不能合成細胞壁物質(zhì)，細菌就不能生長和繁殖，所以青霉素能殺菌。事例1、青霉素為什么能殺菌？事例2、參天大樹之所以能挺立？原因：靠死細胞的細胞壁支撐、支持作用。1．生物膜具有流動性是指(

)A．整個細胞膜具有流動性B．細胞膜上的磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性C．細胞膜中磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)都具有流動性D．細胞膜上的蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性C2．如圖為質(zhì)膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，有關(guān)說法不正確的是(

)A．①表示質(zhì)膜外表面有些糖分與膜蛋白結(jié)合為糖蛋白B．②和③大都是運動的C．③構(gòu)成質(zhì)膜的基本骨架，與物質(zhì)進出無關(guān)D．質(zhì)膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定3．下列關(guān)于植物細胞細胞壁的敘述中，錯誤的是(

)A．主要由纖維素組成B．不具有選擇透性C．具有支撐和保護作用D．其組成與細菌、真菌的細胞壁成分相同CD是誰，隔開了原始海洋的動蕩是誰，奏鳴了生命的交響是誰，為我日夜守邊防是誰，為我傳信報安康。偉大的細胞膜！沒有你，我會是何等模樣！與外界環(huán)境隔開——控制物質(zhì)進出——進行細胞間信息交流這些詩句說的是細胞膜的什么功能？2．同時含有氮、磷元素的是(

)A．纖維素B．氨基酸C．核苷酸