高中生物 3-1细胞膜系统的边界课件 新人教版必修1

课堂知识构建
细胞膜的位置：细胞的最外面，与环境分开 研究细胞膜的常用材料：哺乳动物红细胞
细胞膜
细胞膜主要成分：脂质和蛋白质 的成分大成致分含特量点：：脂脂质质约中磷50脂%，最丰蛋富白质；约功能40越%，复糖杂类的约细胞2%膜～，1蛋0%白质种类和数量越多
细胞膜还有哪些组成成分和功能呢？
教材问题释疑
(一)问题探讨 1．提示：气泡是光亮的，里面只是空气。细胞是一个具 有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，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同层 面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与 外界环境之间是有界限的。
2．提示：在电子显微镜：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。
第三章
第 1 节 细胞膜——系统的边界
学习目标定位 教材问题释疑 基础梳理探究
方知法能警创示新探导究学 课堂巩固练习 课后强化作业
学习目标定位
学习目标 a．简述细胞膜的成分和功能 b．简述细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统 的重要意义 c．进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备 细胞膜的方法 重点与难点 (1)组成细胞的主要元素和化合物；(2)检测生物组织中的 糖类、脂肪和蛋白质；(3)构成细胞的基本元素是碳。
1．实验材料分析(哺乳动物成熟红细胞) (1)细胞外无细胞壁 ①易吸水涨破，使细胞内容物流出。 ②避免了去除细胞壁的麻烦。
(2)细胞内无细胞核和众多的细胞器 避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离所带来的麻烦，经 过离心即可获得纯净的细胞膜。 2．注意事项 (1)取出红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，以使红细 胞暂时维持原有形态。 (2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。
2．细胞壁的功能： 植物细胞壁的形成，首先对细胞具有保护作用，还由于 细胞壁具有较坚韧的支撑性，因此它对植物体起着骨架作用。 细胞壁虽是细胞外层的一种坚韧的结构，但它并未将相邻细 胞完全隔离，细胞间存在着一种穿过细胞壁的特殊结构，即 胞间连丝，它使细胞间能进行物质和信息的交流。同时细胞 壁还具有运输功能。特化的细胞一般都产生具有某种相应功 能的细胞壁。
思维创新升华
思维拓展 1 细胞壁的结构和功能
1.细胞壁的结构： 细胞壁是在植物细胞外层形成的一种较坚硬的结构，其 成份主要是纤维素和果胶。
植物的幼嫩(初生)细胞或组织中，细胞壁较薄。随着细胞 的分化，植物体产生各类具有特殊功能的细胞、组织和器官。 为适应其特殊生理功能的需要，其细胞壁也发生各种不同的 次生修饰，如木质部中的导管和细胞，以及纤维和木纤维细 胞的细胞壁都发生次生加厚。
情境导入
大多数植物都要想方设法逃避低温。植物之所以害怕严 寒，主要是因为低温会破坏它们的细胞膜。在正常温度下， 植物的细胞膜就像智能化的城墙，将有用物质放进细胞，又 将有害物质排出去。但是低温会让这面“城墙”失效，结果 细胞里外乱成一锅粥，正常的生理活动都无法进行了。不过， 有些长期生活在低温环境中的植物，却练就了对付严寒的高 招。它们的细胞膜中有一些可以防止细胞膜破损的物质，比 如不饱和和脂肪酸，使得细胞膜在低温下还能正常工作。
一、成分 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。 其中，脂质占细胞膜总量的 50%，蛋白质占 40%，糖类占 2%～ 10%。从细胞膜的组成成分看，脂质(主要是磷脂)含量最多， 由它构成了细胞膜的骨架，但细胞膜的功能主要由其上的蛋 白质行使，
所以，结构和功能不同的细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和 数量也不同。如正常细胞癌变后，细胞膜上产生了甲胎蛋白 和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。
系统不是其组分的简单堆砌，而是通过组分间结构和功能的 密切联系，形成的统一整体。作为系统，细胞有边界，有分 工合作的若干组分，有信息中心对其代谢和遗传进行调控。
方法指导
1．利用图文结合方法理解细胞膜的结构特点，结合物质 运输过程、细胞间的信息传递掌握细胞膜的功能。
2．运用教材资料分析和形象直观的图像，对各种细胞器 的结构和功能进行列表归纳整理，并通过分泌蛋白的合成， 运输和分泌过程理解细胞器的分工与合作关系。分析并归纳 细胞核各部分结构与功能，留意核膜在原核细胞与真核细胞 中的区别。
(二)实验 提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中 的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细 胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
基础梳理探究
自主预习
一、细胞膜的成分与功能 1．制备：通常情况下采用________作为实验材料来制备 细胞膜。 2．成分：细胞膜主要由________和________组成。此外， 还有少量的________。________约占细胞膜总量的 50%， ________约占 40%，________约占 2%～10%。脂质中________ 最丰富。________在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功 能越复杂的细胞膜，蛋白质的________和________越多。
解析：只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性。通常情 况下，不被细胞选择吸收的离子、小分子等都是对细胞有害 的物质，或是细胞不需要的物质。这些物质浓度高，或较长 时间包围细胞，造成细胞质壁分离而过分失水，导致活细胞 的死亡。从而改变了细胞膜的通透性，使原来细胞不需要的 醋酸分子和蔗糖大分子通过扩散作用进入细胞，因而将蒜头 腌成了糖醋蒜。
答案：一、1.哺乳动物成熟的红细胞 2．脂质 蛋白质 糖类 脂质 蛋白质 糖类 磷脂 蛋白质 种类 数量 3．(1)相对稳定 (2)营养物质 不需要 对细胞有害 相 对 (3)功能 物质和能量 信息 二、植物 支持 保护 纤维素 果胶
互动探究
1.想一想能否用鸡血细胞代替上述细胞？ 2．荷花“出淤泥而不染”，从细胞结构的角度考虑，你 能解释其原因吗？
3．功能： (1)将细胞与外界环境分隔开：细胞膜使细胞成为相对独 立的系统，保障了细胞内部环境的________。 (2)控制物质进出细胞：细胞需要的________可以从外界 进入细胞；细胞________的或________的物质不容易进入细 胞。其控制作用也是________的，有害物质有时也能进入， 如病毒等。
(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。
典例导析
考例 1 下列动物的红细胞不适合作为制备细胞膜实验材料
成才之路·生物
人教版 ·必修1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第三章
细胞的基本结构
本章概述
本章包括 3 节：第 1 节“细胞膜——系统的边界”、第 2 节“细胞器——系统内的分工合作”、第 3 节“细胞核—— 系统的控制中心”。本章不仅仅是介绍有关细胞的基本结构 以及这些结构和功能的知识，而是把细胞作为一个基本的生 命系统，引导学生用系统的观点认识细胞，探讨组成细胞的 各个组分是怎样既相对独立，又紧密联系的，细胞的生命活 动是怎样通过各组分的协调配合完成的，把细胞作为一个活 系统来探究，把细胞学活，揭示细胞作为系统的基本特征：
①动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构； ②植物细胞间则依靠胞间连丝实现细胞间物质转运和信 息交流，即：
(3)胞间识别：识别是指细胞对同种或异种细胞，同源或 异源细胞以及对自己或异己分子的认识和鉴别。例如：精子 和卵细胞之间的识别和结合，即：
①细胞膜控制物质进出体现了细胞膜的功能特性——选 择透过性，细胞死亡后，其功能随之消失。
②通过细胞膜排出的物质并非都是废物，如抗体、激素 等。
典例导析
考例 2 食醋中的醋酸分子是活细胞不选择吸收的小分子物 质，蔗糖是活细胞需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可以将新 鲜的蒜头腌制成糖醋蒜，其原因是( )
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙里 B．醋酸和蔗糖均能被吸附在活细胞的表面 C．腌制时间长，两种物质缓慢地进入细胞内部 D．醋酸杀死细胞，使细胞膜失去选择透过性
解析：科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备 较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难， 因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红 细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细 胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下 的结构就是较纯净的细胞膜。
知识点 2 细胞膜的成分与功能 要点归纳
①②③表明细胞膜的控制作用具有普遍性； ④表明细胞膜的控制作用具有相对性。 3．进行细胞间的信息交流——“信息转播站” (1)通过血液的运输作用来完成的间接交流 如：内分泌细胞―分―泌→激素―进―入→血液血―液―运→输靶细胞膜 上受体―信―息→靶细胞，即：
(2)胞间连接与通讯：多细胞生物体内，细胞间通过细胞 膜进行相互作用，这是胞间通讯的结构基础。如：
答案：D
下列对细胞膜功能的叙述，错误的是( ) A．氧分子容易通过细胞膜 B．水分子容易通过细胞膜 C．CO2 容易排出细胞 D．病毒不可能进入细胞
答案：D
解析：细胞需要的 O2 和 H2O 容易进入细胞，代谢废物 CO2 容易排出细胞，但这种控制作用是相对的，对细胞有害 的病原体也可以进入细胞。
的是( )
A．鸡
B．猪
C．羊
D．兔
解析：哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和由膜包被的细 胞器；制得的细胞膜较纯净。
答案：A
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( )
A．哺乳动物红细胞容易得到 B．哺乳动物红细胞在水中容易涨破 C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结 构 D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案：C
答案：1.不能，因为鸡血细胞中含有细胞核和众多细胞器。 2．由于细胞膜具有控制物质进出的功能，所以淤泥中的 有害物质并不能轻易进入细胞。
知能创新导学
知识点 1 制备细胞膜的方法： 要点归纳
实验原理 细胞内的物质有一定的浓度。把哺乳动物红细胞放入清 水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到 细胞膜。 目的要求 体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。
实验流程 选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液
↓
制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上， 盖上盖玻片
↓ 观察：用显微镜观察红细胞的正常形态
↓ (用低倍镜→高倍镜) 滴清水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，在另一侧用吸 水纸吸引(引流法)
↓
观察：持续观察细胞的变化 ↓
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
(3)进行细胞间的信息交流：细胞之间保持________的协 调，才能使生物体健康地生存，这依赖于________的交换以 及________的交流，从而使多细胞生物作为一个整体完成各 种生命活动。
二、细胞壁的成分与功能 细 胞 壁 是 存 在 于 ________ 细 胞 膜 外 ， 对 细 胞 具 有 ________ 和 ________ 作 用 的 结 构 ， 其 化 学 成 分 主 要 是 ________和________。
二、功能 1．将细胞与外界环境分隔开——“细胞的界膜” (1)对细胞的作用：细胞膜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)进化上的意义：对于原始生命，膜的出现起到至关重 要的作用，它将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立 的系统。
2．控制物质进出细胞——“细胞的城门与卫士” 细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性，图解如下：