专题04 细胞的基本结构2024年高考生物一轮复习课件
163页1、第第3 3章章 细胞细胞的基本结构的基本结构第第1 1节节 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能国家的边界:国家的边界:边防线等边防线等人体的边界:人体的边界:皮肤和黏膜皮肤和黏膜细胞的边界:细胞的边界:细胞膜细胞膜 (质膜)(质膜)细胞质细胞质纤毛纤毛细胞膜细胞膜细胞壁细胞壁鞭毛鞭毛核糖体核糖体拟核拟核思考:细胞的边界为什么是细胞膜而不是细胞壁?细胞壁的作用是维持细胞形状,具有全透性,并不能控制物质进出细胞,所以不是真正的边界。1细细胞胞膜膜的的功功能能1.细胞膜的功能解决以下问题,展示学习成果:p细胞膜的功能?举例说明教材教材P40-411.1 细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。图1-1 远古海洋保障了细胞内部环境的相对稳定。教材教材P40问题探讨鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。讨论讨论:为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?活细胞的细胞膜具有选择透过活细胞的细胞膜具有选择透过性(功能特性)性
2、(功能特性)。染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。台盼蓝染液后的死细胞和活细胞教材教材P40问题探讨鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。讨论讨论:据此推测,细胞膜作为系统的边界,应该具有什么功能?细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出的功能。台盼蓝染液后的死细胞和活细胞教材教材P40需要的营养物质(氨基酸、无机盐、葡萄糖等)抗体、激素等细胞合成并分泌1.1 细胞膜的功能控制物质进出细胞控制物质进出细胞不需要、有害的物质(如细菌、病毒等)细胞膜的功能特性:选择透过性细胞膜的功能特性:选择透过性细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的控制作用是相对的细胞代谢产生废物(CO2、尿素等)有用的成分核酸等可可不易不易可可不可不可教材教材P401.1 细胞膜的功能进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流细胞分泌化学物质细胞分泌化学物质间接传递信息间接传递信息内分泌细胞分泌的激素(内分泌细胞分泌的激素(如如胰岛素胰岛素),),随随血液血液到
3、达全身各处,与到达全身各处,与靶细胞靶细胞的细胞膜表的细胞膜表面的面的受体受体结合,将信息传递给结合,将信息传递给靶细胞。靶细胞。受体受体信号分子信号分子化学本质:糖蛋白、糖脂作用:接受激素等化学物质信号特点:专一性(一种受体只能识别一种或者一类物质)受体受体教材教材P41发出信号的细胞发出信号的细胞靶细胞靶细胞与膜集合的信号分子与膜集合的信号分子精子和卵细胞之间的识别和结合相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞的子和卵细胞的识别识别。细胞发出的信号分子与靶细胞细胞膜细胞发出的信号分子与靶细胞细胞膜外表面的受体结合。外表面的受体结合。1.1 细胞膜的功能细胞膜直接接触传递信息细胞膜直接接触传递信息教材教材P411.1 细胞膜的功能形成形成通道,传递信息通道,传递信息是否需要信号分子和受体?相邻两个细胞之间形成 ,携带信息的物质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_ 相互连接,也有信息交流的作用。胞间连丝通道胞间连丝教材教材P412对对细细胞胞膜膜成成分分的的探
4、探索索细胞膜细胞膜溶于脂质的物质溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质发现:发现:推测:推测:细胞膜是由脂质组成的实验:实验:时间:时间:18951895年年 人物:欧文顿(人物:欧文顿(E.OvertonE.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验溶于脂质的物质,更容易通过细胞膜思考讨论教材教材P42思考讨论科学家利用哺乳动物的红细胞,制备出纯净的细胞膜,进行化学分析。组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。为什么要用哺乳动物的红细胞来制备出纯净细胞膜呢?动物细胞无细胞壁,更易吸水胀破。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。结论:结论:实验:实验:p细胞膜具体是由哪些脂质组成呢?教材教材P42思考讨论结构图结构图模型模型示意图示意图亲水亲水“头部头部”疏水疏水“尾尾部部”思考讨论空气磷脂分子排列为单分子层磷脂分子排列为单分子层p根据磷脂分子的特点,推测磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展?思考讨论细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。层。推断:推断:S S1 1实验:实验:时间时间:1925
5、1925年年 人物:荷兰科学家戈特和人物:荷兰科学家戈特和格伦德尔格伦德尔用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气水界面上铺成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。S S2 2思考讨论水水A水水B水水 C亲水的“头部”与水接触,疏水的“尾巴”远离水在水中形成的磷脂双分子层模式图水水p细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中怎样排列为两层呢?思考讨论推测:推测:实验:实验:时间时间:19351935年年 人物:英国学者丹尼利和戴维森人物:英国学者丹尼利和戴维森丹尼利和戴维森研究细胞膜张力,发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成分,则表面张力会降低。细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。p除磷脂外,细胞膜还有无其它成分?讨论以下问题,展示学习成果:p最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取与检测?p根据磷脂分子的特点解释,为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层?科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排 列为连续的两层”这一结论的?思考讨论思
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