细胞膜—系统的边界课件林红.pptx

穿过纷繁复杂的生物圈穿过纷繁复杂的生物圈我来到你的面前我来到你的面前是否是否有一条无形的碳链有一条无形的碳链冥冥中把你我相连冥冥中把你我相连你的目光如水你的目光如水浸润了我的每一个细胞浸润了我的每一个细胞你的声音如糖你的声音如糖让我拥有了无尽的能量让我拥有了无尽的能量每一刻每一刻我都在想念你苏丹我都在想念你苏丹III般的容颜般的容颜我的思念已进入每一个核苷酸我的思念已进入每一个核苷酸我的我的DNA充斥着你的信息充斥着你的信息你已经控制了我所有的蛋白质你已经控制了我所有的蛋白质我无法逃避我无法逃避爱爱到到细细胞胞深深处处第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界人教版必修人教版必修1将细胞含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的将细胞含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的 比比例放在这支试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？例放在这支试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？系统不是其组分的简单的堆砌，而是通过组分间结系统不是其组分的简单的堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。构和功能的密切联系，形成的统一整体。气泡是气泡是光亮光亮的，里面的，里面只有只有空气空气。细胞是一。细胞是一个具有个具有细胞膜、细胞细胞膜、细胞核和细胞质核和细胞质的复杂结的复杂结构，而且是一个立体构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观通过调节焦距可以观察到细胞的察到细胞的不同层面不同层面。光学显微镜下不能看光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环观察到细胞与外界环境之间是有界限的。境之间是有界限的。气泡细胞问题探讨问题探讨1.你怎样区分显微镜视野中你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？光学显微镜的气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞膜吗？下能看见细胞膜吗？问题探讨问题探讨2.科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测前，已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？F用显微注射器将伊红（一种红色的染料用显微注射器将伊红（一种红色的染料）注入草履虫内，伊）注入草履虫内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞探测手段探测手段问题探讨问题探讨2.科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测前，已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？一下，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插胞表面时，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；如果细胞入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。表面结构受损面过大，细胞会死亡。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？动动脑筋细胞作为一个完整的系统，它有边界细胞作为一个完整的系统，它有边界本节聚集：本节聚集：1.1.细胞膜的主要成分是什么？细胞膜的主要成分是什么？2.2.怎样获得细胞膜？怎样获得细胞膜？3.3.细胞膜具有哪些功能？细胞膜具有哪些功能？自主学习阅读教材阅读教材40-45页，思考与讨论以下页，思考与讨论以下问题：问题：1、选择什么样的细胞制备细胞膜，为、选择什么样的细胞制备细胞膜，为什么？制备细胞膜的原理？什么？制备细胞膜的原理？2、细胞膜的成分有哪些？、细胞膜的成分有哪些？请从下面细胞中选出符合研究细请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由胞膜的细胞，并说明理由哺乳动物成哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞细菌细菌一、体验制备细胞膜的方法一、体验制备细胞膜的方法1、材料：、材料：哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞理由：理由：（1）、动物细胞没有细胞壁）、动物细胞没有细胞壁（2）、哺乳动物成）、哺乳动物成熟的红细熟的红细胞内没有细胞核膜和其它众胞内没有细胞核膜和其它众多的细胞器膜多的细胞器膜。（3）、材料易获得）、材料易获得0.9NaCl溶液中0.5NaCl溶液中清水中（生理盐水）人的正常红细胞人的圆涨红细胞人的涨破红细胞吸水膨胀吸水过多胀破细胞内的物质流出来，剩下 红细胞膜 怎样从整个细胞中单独提取出细胞膜？2、实验原理、实验原理：哺乳动物成熟的红细胞在清水中吸水胀破哺乳动物成熟的红细胞在清水中吸水胀破思考思考：如何从混合液中分离出纯度较高如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？的细胞膜？3、分离方法、分离方法再用再用差速离心法差速离心法就可得到较纯的细胞膜就可得到较纯的细胞膜4、制备细胞膜的过程、制备细胞膜的过程科学家对细胞膜组成的科学家对细胞膜组成的探索历程探索历程二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分材料材料118591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学物质对动物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，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。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？并你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。说明理由。动动动动脑筋脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质细胞膜的组成成分中含有脂质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜你从以上实验中能得出什么结论？你从以上实验中能得出什么结论？动动动动脑筋脑筋材料材料2 科学家对细胞膜化学成分科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的成分二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分脂质（脂质（大约占大约占50%）蛋白质（大约占40%）糖类（大约占2%10%）磷脂是构成细胞膜的重要成分，在组成磷脂是构成细胞膜的重要成分，在组成细胞膜的脂质中含量最高细胞膜的脂质中含量最高蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面分布在细胞膜的外表面 19251925年荷兰科学家年荷兰科学家GorterGorter和和GrendelGrendel从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的发现面积是细胞膜的2倍倍 结论：结论：细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的磷磷脂脂分分子子材料材料亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部基本支架：基本支架：磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质的位置：蛋白质的位置：镶嵌、贯穿。运输的载体，酶的结镶嵌、贯穿。运输的载体，酶的结合位点合位点糖蛋白、糖脂：糖蛋白、糖脂：保护、润滑、信息交流、细胞识别保护、润滑、信息交流、细胞识别结构特点：结构特点：磷脂双分子层和蛋白质都是流动的磷脂双分子层和蛋白质都是流动的自主学习自主学习阅读教材阅读教材4243页，阅读细胞膜页，阅读细胞膜的功能以及植物细胞细胞壁的相的功能以及植物细胞细胞壁的相关内容关内容1、细胞膜的功能有哪些？以及各种功能的特点。2、细胞壁的成分，功能分别是什么？三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开原始地球环境 膜的出现膜的出现是生命起源是生命起源过程中至关过程中至关重要的阶段。重要的阶段。2、控制物质进出细胞营养物质营养物质 分泌物分泌物（抗体、激素）（抗体、激素）代谢代谢废物废物病菌、病毒病菌、病毒DNADNA等等（控制具有相对性）（控制具有相对性）三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞营养物质营养物质废物废物分泌物分泌物病菌、病毒病菌、病毒控制的相对性控制的相对性-有选择地允许物质进出细胞。有选择地允许物质进出细胞。（1）细胞分泌的）细胞分泌的化学物质化学物质（如激素），随（如激素），随血液血液到达全身各处，到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的与靶细胞的细胞膜表面的受体受体结合，将信息传递给靶细胞。结合，将信息传递给靶细胞。3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能易发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子（2）细胞膜）细胞膜直接接触直接接触 例如：精子和例如：精子和卵细胞的识别和结合卵细胞的识别和结合3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流（3）细胞之间）细胞之间形成形成通道通道（胞胞间连丝）间连丝）胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝切片（黑枣）3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流四、植物细胞细胞壁四、植物细胞细胞壁化学成分：纤维素和化学成分：纤维素和果胶果胶功能：支持和保护功能：支持和保护细胞壁具有全透性细胞壁具有全透性为什么细胞壁不是植物为什么细胞壁不是植物细胞的边界？细胞的边界？细胞壁没有生物活性，它对要进出细胞的物质没有选择性（即全透性），它并不能保证细胞内部系统的稳定，所以说细胞壁不能称之为植物细胞的边界。细菌细胞细菌细胞壁成分也壁成分也是纤维素是纤维素和果胶吗和果胶吗?不是不是,成分成分为肽聚糖为肽聚糖1下列哪一项不属于细胞膜的功能？下列哪一项不属于细胞膜的功能？A控制物质进出细胞控制物质进出细胞 B将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外到细胞外 C提高细胞内化学反应的速率提高细胞内化学反应的速率 D作为系统的边界，维持细胞内环作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定境的稳定基础训练基础训练2科学家常用哺乳动物红细胞作材料来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：研究细胞膜的组成，是因为：A.哺乳动物红细胞容易得到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、线哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构粒体膜等膜结构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破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哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到镜下容易观察到课堂练习：课堂练习：1.最能代表细胞膜基本化学成分的一组化学最能代表细胞膜基本化学成分的一组化学元素是（元素是（）A.C、H、O、N B.C、H、O、N、PC.C、H、O、P D.C、H、O、Mg、Fe2.细胞膜的功能是（细胞膜的功能是（）A.保护和支持作用保护和支持作用 B.保护和分泌作用保护和分泌作用C.保护和吸收保护和吸收 D.保护和物质交换作用保护和物质交换作用BD