高中生物必修一名校课件精华之细胞的物质交换.ppt

第三单元细胞的新陈代谢第一章细胞的物质交换第一节细胞膜的结构和功能,一、细胞膜的结构1.探究活动：细胞膜的研究简史,（1）1895年,Overton发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中。20年后，红细胞细胞膜分离并化学分析。,结论：化学分析表明，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,补充：细胞膜的制备,1、选材,分离膜、质,其他膜性结构影响,细胞壁影响,选动物细胞,选哺乳动物红细胞,吸水涨破,2、过程,低渗溶液,细胞涨破,离心,胞外溶液浓度低于胞内，细胞吸水,溶血，细胞膜破裂，释放出血红蛋白等,（2）1917年，Langmuirwa将磷脂溶于苯和水中，苯挥发完以后，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸在水中。,如果换成苯溶液，应该是？,头部：极性亲水,尾部：非极性,结论：,（3）1925年,荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮抽提了人的红细胞膜的膜脂成分，并在水面上辅成了单分子层，结果发现膜脂分子在水面的辅展面积是红细胞表面积的2倍。,结论：细胞膜由两层磷脂分子组成,这两层磷脂分子究竟该如何排列？,胞外,胞内,2.辛格（S.J.Singer）：流动镶嵌模型（1）成分：,存在形式：覆盖、镶嵌、贯穿,物质运输：载体蛋白,信号传导：糖蛋白（如受体蛋白等）,磷脂：,蛋白质,主要成分,脂质,胆固醇：,磷脂双分子层为基本骨架,糖脂：,功能：细胞膜功能的主要执行者,3.细胞膜的结构特性：,人鼠细胞杂交实验（弗雷、埃迪登）：膜蛋白的运动,磷脂分子的运动,另：变形虫变形；精卵细胞融合；分泌蛋白的分泌等,流动性,三、细胞膜的功能1.功能,（1）界膜，起屏障作用,（2）控制细胞与外界物质交换,（3）控制细胞之间的信息传递,保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭,吸收营养物质，排出代谢废物,细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用,2.功能特性：选择透过性,第二节细胞膜的物质运输功能,一、几种运输方式及比较,穿膜运输,膜泡运输,被动运输,主动运输,单纯扩散,协助扩散,内吞,外排,吞噬,胞饮,是否直接穿膜,是否消耗能量,是否需要载体,如水、气体、甘油、尿素、酒精、脂肪酸,如葡萄糖进入红细胞,如氨基酸、无机盐、葡萄糖,大固体颗粒，如变形虫的吞噬,小颗粒或液体，如肾小管上皮细胞重吸收原尿中蛋白质分子,如分泌蛋白,膜泡运输,跨膜运输,被动运输,主动运输,单纯扩散,协助扩散,内吞（吞噬、胞饮）,外排,高浓度到低浓度,低浓度到高浓度,细胞外到细胞内,细胞内到细胞外,需要,不需,需要,不需,需要,不需,需要,不需,需要,不需,氧、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯,红细胞吸收葡萄糖,葡萄糖、氨基酸、无机盐；,分泌蛋白的释放,吞噬细胞吞噬异物变形虫摄食,？膜泡运输的过程中，物质穿过了几层膜？主动运输的过程体现了细胞膜的什么特性？膜泡运输的过程建立在细胞膜的什么特性的基础上？,二、渗透作用,1.概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。2.结构基础：半透膜半透膜两侧的浓度差：3.水：含量最多的化合物自由水（自由流动）：各种代谢反应的介质；溶剂结合水（和其他物质结合）：细胞的结构成分注;自由水比例高表现为代谢旺盛；结合水比例高表现为抗逆性强,过滤膜（直径大小决定能否通过）：如牛皮纸、玻璃纸、蛋壳膜选择透过性膜（生命需要决定能否通过）：如细胞膜、细胞器膜、核膜等,允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜,溶液浓度和溶剂浓度,渗透系统模型,4.渗透作用模型,？溶液浓度大小关系？最后溶液不再升高后，内外浓度一样吗？注：相关实验变形U形管等,5.洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原实验（1）原理：原生质层半透膜细胞液与外界溶液浓度差异浓度差原生质层与细胞壁的伸缩性差异,原生质层,半透膜,质,壁,实验材料及试剂：紫色洋葱鳞片叶表皮；0.3g/ml的蔗糖溶液？蔗糖溶液