内容正文:
第1节 细胞膜的结构及功能
第三章 细胞的基本结构
组成细胞的分子必须有序地组织成细胞的结构,才能成为一个基本的生命系统。
细胞膜是细胞这一系统的边界
细胞膜作为系统的边界,它在细胞的生命活动中起什么作用呢?
阅读课本P40-41,总结细胞膜的功能有哪些?
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1.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。
无机小分子
有机小分子
火山爆发
光照、闪电
有机大分子
“团聚体”
出现细胞膜
细胞
一、细胞膜的功能
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
推测的原始海洋景观图
课本P40问题探讨
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
活细胞的细胞膜具有选择透过性,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,死细胞被染成蓝色。
具有控制物质进出细胞的功能
一、细胞膜的功能
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。
(1)为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
2.控制物质进出细胞(控制作用是相对的)
营养物质
废物
分泌物
细菌、病毒、有害物
控制作用是相对的
一、细胞膜的功能
在球场上,当发现足球快速向你头部飞奔过来,你会迅速躲避或用胳膊阻挡。
(1)哪些细胞参与完成了上述活动?它们发挥的具体作用是什么?
(2)眼部组织细胞、神经元细胞和肌肉细胞之间如何实现相互沟通呢?
3.进行细胞间的信息交流。
细胞间信息交流的方式有哪几种?
(1)通过化学物质进行信息传递——间接交流(长距离)
激素
内分泌细胞的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
受体
信息分子
化学本质:糖蛋白
作用:激素等化学物质的信号接受
特点:专一性(一种受体只能识别一种或者一类物质)
受体:
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
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。
(2)通过细胞膜的直接接触进行信息交流(近距离)
受体
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
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胞间连丝
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一个细胞。高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用
(3)相邻两细胞之间形成通道
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行信息、物质交流
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
细胞壁
一、细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
细胞膜的功能
除了以上的三种功能外,细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
细胞膜的功能由他的成分和结构决定
?
通过化学物质间接传递信息
通过细胞间通道传递信息
通过细胞膜直接接触传递信息
多细胞生物是一个繁忙而有序的“社会”,如果没有信息交流,生物体不可能作为一个整体完成生命活动。细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关。
例1.(2020·山东师大附中高一期中)以下哪项不属于细胞膜的功能
A.将细胞与外界环境分隔开
B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流
D.促进物质的运输
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例2.细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是
A.B细胞膜与乙细胞膜上受体的化学本质都是糖蛋白
B.图2可以表示精子与卵细胞
的识别
C.激素随血液运输到全身各处,
与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流必不可少的结构
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(探索一) 时间:19世纪末 1895年
人物:欧文顿(E.Overton)
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验.
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细胞膜
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溶于脂质的物质
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不溶于脂质的物质
发现脂质更容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。
提出假说:
细胞膜是由脂质组成的。
最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测?
从生理功能上入手,通过对现象的推理分析的。
二、对生物膜成分的探索
原理:相似相溶
(探索二)实验:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。
化学分析表明:组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
亲水头部
疏水尾部
磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
二、对生物膜成分的探索
磷酸
甘油
脂肪酸
水分子
请画出一层磷脂分子在空气与水的界面上排