内容正文:
第二章 细胞的结构和生命活动
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第1课时 细胞的类型、细胞膜和细胞壁
学习目标
(1)区分原核细胞和真核细胞。
(2)概述细胞膜的亚显微结构及其特点。
(3)理解细胞膜的功能。
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(4)真核细胞与原核细胞的区别。
(5)细胞膜的结构和功能。
前课梳理
1.比较原核细胞和真核细胞的异同点,完善下表:
比较项目
原核细胞
真核细胞
不同点
本质区别
没有由核膜包被的细胞核
有由核膜包被的细胞核
大小
较小
较大
细胞壁
主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有,主要成分是多糖(如纤维素和果胶)
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体,有其他细胞器
细胞核
无核膜、无染色体,环状的DNA分子位于细胞内特定的区域,该区域称为拟核
有核膜、有染色体
相同点
①都具有细胞膜和细胞质;②都有DNA分子
2.细胞膜是由哪些化学成分组成的?
答案 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还含有少量的糖类。
3.不同细胞的细胞膜各种成分的含量是否相同呢?
答案 不同。
学习探究
探究点一 原核细胞和真核细胞
试结合教材内容,完善图中内容,思考下面的问题。
1.由两图看出,两种细胞都具有的结构有哪些?
答案 细胞膜、细胞质、核糖体。
2.根据核膜的有无可判断,图1属于原核细胞,图2属于真核细胞。
注意:1带“菌”的不一定都是细菌原核生物。乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物,但酵母菌和霉菌属于真核生物。
2带“藻”的不一定都是蓝藻原核生物。除蓝藻这一类颤藻、蓝球藻、念珠藻等外,其余的带“藻的如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物。
探究点二 细胞膜的成分和结构
1.结合材料分析细胞膜的成分
请阅读教材内容,结合下表中猪的几种细胞的细胞膜组成成分分析,回答问题:
细胞膜的种类
主要成分含量
蛋白质
脂质
糖类
红细胞膜
42%
53%
5%
肌细胞膜
36%
60%
4%
小肠绒毛上皮细胞膜
50%
44%
6%
细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞膜功能有什么关系?
答案 功能越复杂的细胞,细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
2.结合材料图片分析细胞膜的结构
(1)1925年,科学家用有机溶剂提取人红细胞细胞膜的脂质成分,并测定脂质单层分子在水面的铺展面积,发现其铺展面积为红细胞表面积的两倍。这说明了什么问题?
答案 细胞膜可能是由双层脂质分子构成的。
(2)结合教材内容,分析下图,请思考完善有关细胞膜的结构内容。
①[4]磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,由它支持着许多蛋白质分子。
②有的蛋白质分子镶在磷脂双分子层的内外两侧(如图中[2]),有的蛋白质分子部分或全部嵌入磷脂双分子层中(如图中[6]),有的贯穿整个磷脂双分子层(如图中[5])。
③在细胞膜的外表面,还有一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合,形成[3]糖蛋白,它与细胞的信息交流有着密切关系。
④图中A、B两侧,A侧是细胞膜的外表面,B侧是细胞膜的内表面。
3.细胞膜的结构特点
(1)1970年,科学家做了人、鼠细胞的融合实验,实验过程图示如下。
实验中,融合细胞的表面绿色荧光和红色荧光最终均匀分布了,该实验说明了什么?
答案 说明构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的,而是可以运动的,即细胞膜具有一定的流动性。
①在人—鼠细胞融合的实验中,将温度维持在0℃与37℃相比,实验现象有什么变化?
答案 两种荧光不能均匀分布,或者需要更长的时间才能分布均匀,因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。
②下列现象中哪些体现了生物膜的流动性a、b、c、d。
a.细胞融合 b.草履虫吞食细菌,使污水净化 c.动物细胞吸水膨胀 d.变形虫伸出伪足 e.水稻细胞吸收硅离子比钙离子多
(2)后来,科学家提出了细胞膜的流动镶嵌模型,该模型的特点为:一是膜具有流动性;二是膜上蛋白质的分布具有不对称性。
探究点三 细胞膜的功能和细胞壁
结合下列材料和教材内容分析回答。
1.细胞膜的作用
材料 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。
上述材料说明细胞膜将每个细胞与周围环境分隔开,维持了细胞内部环境的相对稳定。如果细胞膜的完整性被破坏,细胞很难生存。
2.材料 细胞膜控制物质进出细胞示意图
分析上图,可以发现:
(1)细胞需要的营养物质可以透过细胞膜从外界进入细胞。
(2)细胞内合成的激素、抗体等物质,细胞