生物人教版高中一年级必修1 人教版生物必修1同步教学课件：3.1 细胞膜——系统的边界

目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,三,四,一、体验制备细胞膜的方法1.实验原理细胞内的物质是有一定浓度的,如果把哺乳动物成熟的红细胞放入清水中,水会进入细胞,把细胞涨破,细胞内的物质流出,便可得到细胞膜。2.实验材料(1)材料:人或其他哺乳动物的成熟红细胞。(2)材料选择的原因:人和其他哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,这可使得到的细胞膜更为纯净。3.实验流程选材制作临时装片观察滴蒸馏水观察,目标导航,预习导引,一,二,三,四,二、细胞膜的成分,目标导航,预习导引,一,二,三,四,三、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,保障了细胞内部环境的相对稳定。2.控制物质进出细胞,目标导航,预习导引,一,二,三,四,3.进行细胞间的信息交流,目标导航,预习导引,一,二,三,四,四、植物细胞的细胞壁1.存在部位植物细胞的最外层。2.化学组成主要是纤维素和果胶。3.主要功能对植物细胞有支持和保护作用。,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,一、细胞膜的制备实验及其成分1.制备实验(1)选取哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的原因。无细胞核和众多的细胞器,避免细胞膜、核膜和细胞器膜分离的环节。红细胞数量多,材料易得。,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,(2)实验流程:选材:猪(或牛、羊、人)的新鲜的(成熟)红细胞稀释液制作装片:用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片观察:用显微镜观察红细胞的正常形态(由低倍镜高倍镜)滴清水:在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引(引流法),注意不要把细胞吸跑观察:持续观察细胞的变化,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,一,二,结果:凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出,获得细胞膜2.细胞膜的成分,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,【例1】为获得纯净的细胞膜,以研究其结构与功能,请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。(导学号52230025)(1)应选取人体哪种细胞做实验?。A.成熟红细胞B.神经细胞C.白细胞D.口腔上皮细胞(2)你选择该材料的原因是。(3)将选取的上述材料放入中,一段时间后细胞将破裂。,(4)经过(3)的实验步骤后,可用下列哪些方法进一步获得纯净的细胞膜?。A.静置B.加热C.离心D.过滤,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,(5)通过有关方法,测得多种膜的化学成分,制作图形如下:根据上图,请回答下列问题。构成各种细胞膜与线粒体内膜和叶绿体片层膜在化学组成上的共同点是;化学组成上的主要区别是。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,审题：从获取纯净细胞膜的材料选择、实验方法及生物膜的化学组成等方面分析。解析：哺乳动物成熟的红细胞,其细胞核和众多细胞器消失,只有细胞膜具有膜结构,因此利于提取纯净的细胞膜。动物细胞在水中会因吸水而涨破,其内容物流出,由于内容物与细胞膜密度不同,可通过离心、过滤获得纯净的细胞膜。从柱形图可看出,各种膜中都含有蛋白质和脂质,但线粒体内膜和菠菜叶绿体片层膜上不含糖类。答案：(1)A(2)细胞核和许多细胞器也有膜,这些膜若与细胞膜混在一起就无法得到较纯净的细胞膜,而成熟的红细胞中则没有细胞核和众多的细胞器(3)蒸馏水(4)C、D(5)都有磷脂和蛋白质细胞膜除了有磷脂和蛋白质外,还有少量的糖类,而线粒体内膜和菠菜叶绿体片层膜中则不含糖类,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是()植物细胞液中的有机酸会溶解膜结构光学显微镜下观察植物细胞,看不到细胞膜植物细胞的细胞膜较薄植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较烦琐植物细胞内会有其他膜结构干扰A.B.C.D.答案：D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,1.制备细胞膜应注意的问题(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释,目的:使红细胞分散开,不易凝集成块;使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,注意吸力不要过大,防止细胞被吸走,同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作,而是在试管中进行,要想获得较纯净的细胞膜,红细胞破裂后,还必须经过离心、过滤才能成功。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,2.有关细胞膜成分的分析(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同。(2)细胞在不同时期,细胞膜的成分及含量也会发生变化,如癌细胞表面的糖蛋白减少。(3)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多,如肾小管上皮细胞与口腔上皮细胞相比,前者细胞膜中蛋白质含量高。(4)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,二、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开:保障细胞内部环境的相对稳定。2.控制物质进出细胞:细胞膜的控制作用具有普遍性与相对性。(1)细胞膜的控制作用具有普遍性。可“进”的物质:营养物质。不易“进”的物质:细胞不需要或对细胞有害的物质。可“出”的物质:抗体、激素等物质和细胞产生的废物。不可“出”的物质:细胞内的重要成分。(2)细胞膜控制作用的相对性:环境中对细胞有害的物质,以及病菌、病毒等病原体也能侵入细胞,使生物体患病。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,3.进行细胞间的信息交流(1)一些细胞(如分泌细胞)分泌一些物质(如激素),通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜表面的受体(成分为糖蛋白)识别,引起靶细胞的生理反应(图示如下)。(2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,通过糖蛋白识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,(3)高等植物细胞间的识别主要是通过胞间连丝来实现的(图示如下)。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,【例2】下列有关细胞膜功能的叙述,正确的是()(导学号52230026)A.细胞膜中磷脂含量越高,功能越复杂B.细胞膜作为系统的边界,严格控制物质进出细胞,细胞内的物质不能流失到细胞外面,细胞外的物质也不能进入细胞C.相邻细胞的信息交流全靠细胞间接触D.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动审题：明确细胞膜各组成成分与功能的关系。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,解析：细胞膜功能的复杂程度,取决于其中蛋白质的种类和含量,蛋白质的种类和含量越多,细胞膜的功能越复杂;细胞膜能控制物质进出细胞,这种功能是相对的,细胞内的代谢废物和产生的激素、抗体等要排出细胞,细胞外的营养物质及一些病毒、病菌也会进入细胞;细胞间的信息交流有多种方式,除细胞直接接触传递信息外,还可通过化学物质或形成细胞通道进行信息交流;细胞间的信息交流使得多细胞生物体为一个整体,进行复杂而有序的各项生命活动。答案：D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,知识架构,科学家揭示电压控制的钾通道,是负责K+进出细胞的看门蛋白质,它们在神经和肌肉细胞上的作用与晶体管在计算机中的作用一样。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有()A.免疫功能B.识别功能C.控制物质进出细胞的功能D.进行细胞间的信息传递的功能答案：C,1.细胞膜控制物质进出的作用是通过细胞膜上的蛋白质来完成的。2.细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白,具有识别、信息传递等作用。3.细胞膜还具有保护细胞、参与细胞的运动、分泌等作用。,知识架构,一,二,1.制备纯净细胞膜时不能用鸡血细胞,因为鸟类血细胞中含有细胞核及各种细胞器,不易得到纯净的细胞膜。2.植物细胞最外层是细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性,而且是全透性的,因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。3.糖蛋白分布在细胞膜的外表面,因此细胞膜中含有少量糖。细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布,判断细胞膜的内外侧。其他生物膜无糖蛋白。4.胆固醇存在于动物细胞膜中