高二生物(人教版)第一节系统的边界课件

1、翟中和院士获得翟中和院士获得 “蔡元培奖蔡元培奖” “我确信哪怕一个最我确信哪怕一个最简单的细胞，也比简单的细胞，也比迄今为止设计出的迄今为止设计出的任何智能电脑更精任何智能电脑更精巧！巧！”第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第一节第一节 细胞膜细胞膜 系统的边界系统的边界气泡气泡中间是光亮中间是光亮的，里面只有空气，的，里面只有空气，边缘颜色较深。边缘颜色较深。细胞是一个细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同

2、层面。同层面。请尝试说出图中哪些是气泡请尝试说出图中哪些是气泡? ?哪些是细胞？如何区分？在光学显微镜哪些是细胞？如何区分？在光学显微镜下能看到细胞膜吗？下能看到细胞膜吗？气泡气泡细胞细胞光学显微镜下不能看见细胞膜，光学显微镜下不能看见细胞膜，但能够观察到细胞与外界环境但能够观察到细胞与外界环境之间是之间是有界限有界限的的。 问题探讨：问题探讨：1.1.（1）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，科学家是怎样确定细胞膜的存在的？膜的存在，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：依据的实验事实主

3、要有：l细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹表面有弹性性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺一层结构被刺破破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快红很快扩散到整个细胞扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；，却不能很快逸出细胞；进入活细胞的

4、物质要通过一道进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障选择性的屏障，并不是所有的，并不是所有的物质都能进入细胞。物质都能进入细胞。（2）（3）2.2.思考思考:选择哪一种细胞提取细胞膜？尝试说出原因。选择哪一种细胞提取细胞膜？尝试说出原因。 动物细胞动物细胞无细胞壁哺乳动无细胞壁哺乳动物成熟的红细胞没物成熟的红细胞没有细胞核和众多细有细胞核和众多细胞器，避免了核膜胞器，避免了核膜和许多细胞器膜的和许多细胞器膜的干扰。干扰。哺乳动物成熟的哺乳动物成熟的红细胞红细胞细菌模式图细菌模式图洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞人口腔上皮细人口腔上皮细胞胞植物细胞植物细胞实验实验 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方

5、法1.实验原理实验原理哺乳动物成熟的哺乳动物成熟的红细胞红细胞原因：原因：鸡的红细胞行吗？鸡的红细胞行吗？细胞太小了，镊子撕取、用针刺破等方法不可行。可把红细胞细胞太小了，镊子撕取、用针刺破等方法不可行。可把红细胞放放到清水里，到清水里，红细胞就会红细胞就会因吸水而涨破。因吸水而涨破。如何利用哺乳动物红细胞获取细胞膜？用镊子撕取、用针刺行吗如何利用哺乳动物红细胞获取细胞膜？用镊子撕取、用针刺行吗?应应当用什么办法来获取细胞膜？当用什么办法来获取细胞膜？新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用新鲜的血液非常黏稠，为了便于观察，需要对血液进行稀释，用什么溶液稀释呢？什么溶液稀释呢？

6、新鲜血液中加入适量的生理盐水新鲜血液中加入适量的生理盐水.2.方法步骤：方法步骤：（1）用滴管吸取）用滴管吸取红细胞稀释液红细胞稀释液制成临时装片制成临时装片（2）高倍镜观察）高倍镜观察（3）盖玻片）盖玻片一侧滴一滴蒸馏水一侧滴一滴蒸馏水，在，在另一侧用吸水纸吸引另一侧用吸水纸吸引（4）观察。）观察。讨论讨论:细胞破裂后细胞内物质流出，可以细胞破裂后细胞内物质流出，可以采用差速离心法采用差速离心法将细胞膜与其他将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。物质分开，得到较纯的细胞膜。 （提示：细胞膜和其他结构的（提示：细胞膜和其他结构的质量不一样质量不一样）我们只观察到细胞膜的存在和破裂，并没有把

7、细胞膜提取出来，我们只观察到细胞膜的存在和破裂，并没有把细胞膜提取出来，如果这个实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能如果这个实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？获得较纯的细胞膜？近水的红细胞近水的红细胞凹陷消失，体积增大，细胞破裂凹陷消失，体积增大，细胞破裂结果：结果：一一. .细胞膜的成分细胞膜的成分科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂质物质的溶剂溶解。并且细胞膜能够被溶解脂质物质的溶剂溶解。人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋人的消化液中含有许多能够水

8、解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。脂质脂质 大约占大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%糖类糖类 大约占大约占2%2%10%10%主要成分主要成分（磷脂最丰富）（磷脂最丰富）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多.细胞膜中细胞膜中含脂质含脂质.细胞膜中细胞膜中含蛋白质含蛋白质.材料材料1：说明说明材料材料2：说明说明二二. .细胞膜的功能细胞膜的功能2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞（控制作用是相对的）（控制作用是相对的）细胞细胞营养物质营养物质病毒、细

9、菌病毒、细菌代谢废物代谢废物激素、抗体激素、抗体膜的出现将生命物质与外界膜的出现将生命物质与外界环境隔开，成为相对独立的环境隔开，成为相对独立的系统，系统，保证了细胞内部环境保证了细胞内部环境的相对稳定的相对稳定。意义意义:1.1.将细胞将细胞与外界坏境分隔开与外界坏境分隔开分泌分泌3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流方式方式1：内分泌细胞分内分泌细胞分泌激素泌激素血液血液运输运输与靶细胞的细胞膜表面受体与靶细胞的细胞膜表面受体（蛋白质）结合（蛋白质）结合受体受体直接接触直接接触方式方式2 2：精子精子卵细胞卵细胞通道通道相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另相邻两个细

10、胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝胞间连丝相互连接，相互连接，也有信息交流的作用。也有信息交流的作用。方式方式3 3：细胞细胞1细胞细胞2请阅读这首小诗：请阅读这首小诗：是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，隔开了原始海洋的动荡。是谁，奏鸣了生命的交响曲。是谁，奏鸣了生命的交响曲。是谁，为我日夜守边防。是谁，为我日夜守边防。是谁，为我传信报安康。是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！没有你，我会是何等模样！（将细胞与外界环境分隔开（将细胞与外界环境分隔开) )(

11、 (控制物质进出细胞）控制物质进出细胞）（进行细胞间的信息交流）（进行细胞间的信息交流）分析以上这首小诗，它体现了细胞膜的哪些功能？分析以上这首小诗，它体现了细胞膜的哪些功能？三、植物细胞的细胞壁三、植物细胞的细胞壁思考：思考：1.1.细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗? ?不是不是（ 成分为肽聚糖）成分为肽聚糖）成分：成分：功能：功能：植物、真菌、原核生物（但成分各不相同）植物、真菌、原核生物（但成分各不相同）2.2.具有细胞壁的生物都有什么？具有细胞壁的生物都有什么？无生命活性，全透性无生命活性，全透性不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，不损伤高等植物细胞内部

12、结构的情况下， 要除去细胞壁用要除去细胞壁用什么方法最好？什么方法最好？酶解法（纤维素酶、果胶酶）酶解法（纤维素酶、果胶酶）纤维素和果胶纤维素和果胶支持和保护支持和保护特点：特点：3.细胞膜的第一个功能是否说明细胞就不与外界进行物质或能量交换细胞膜的第一个功能是否说明细胞就不与外界进行物质或能量交换了了?有人在解释细胞膜时，把它与纱窗进行类比有人在解释细胞膜时，把它与纱窗进行类比:纱窗能把昆虫挡在纱窗能把昆虫挡在外面，同时纱窗上的小洞又能让空气进出，你认为这种类比有什么外面，同时纱窗上的小洞又能让空气进出，你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方合理之处，有没有不妥当的地方?不是。不是

13、。合理之处：合理之处：细胞膜与纱窗一样都细胞膜与纱窗一样都允许一些物质出入，阻挡一些允许一些物质出入，阻挡一些物质出入。物质出入。不妥当的之处：不妥当的之处：纱窗的结构和功能简单，没有生命，只是被动纱窗的结构和功能简单，没有生命，只是被动地起作用；地起作用；细胞膜的结构和功能复杂，是活细胞的重要组成部细胞膜的结构和功能复杂，是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程。分，活细胞的生命活动是一个主动的过程。P43拓展题拓展题: 1.科研上鉴别死细胞和活细胞，常用科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法染色排除法”。例如，用台。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动

14、物细胞不着色，盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法染色排除法”的原理吗？的原理吗？“染色排除法染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞膜不具有控制而死的动物细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。使其被染色。如青菜水洗时，水没变颜色，而水煮时，水变颜色，原因同上如青菜水洗时，水没变颜色，而水煮时，水变颜色，原因同上2.与生活的联系：与生活的联系：癌细