内容正文:
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
资料1:科学家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,却不能逸出细胞。
【功能1】将细胞与外界环境分隔开
【活动1】分析资料,说明其反映了细胞膜的何种功能。完成学案,时间3min。
一、细胞膜的功能
资料2:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,台盼蓝是细胞不需要的物质,用台盼蓝染色,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。
【功能2】控制物质进出细胞
细胞膜的功能特点:选择透过性
选择透过性是相对的
【活动1】分析资料,说明其反映了细胞膜的何种功能。完成学案,时间3min。
一、细胞膜的功能
资料3:胰岛素是由位于胰腺的胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素,经由血液运输到肝脏,可促进肝细胞将葡萄糖转化为糖原。
【功能3】进行细胞间的信息交流
【活动1】分析资料,说明其反映了细胞膜的何种功能。完成学案,时间3min。
通过化学物质进行信息交流
一、细胞膜的功能
细胞间的信息交流的三种方式
内分泌细胞
靶细胞
靶细胞
发出信号
的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
受体
受体
通道
类型一
类型二
类型三
通过化学物质
通过细胞膜直接接触
通过通道
胞间连丝
组分
1.将细胞与外界环境分隔开
结构
功能
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
形成
决定
如何排列?
有哪些?
我是欧文顿,
经过上万次
实验我发现……
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
相似相溶原理
二
对细胞膜成分的探索
1.欧文顿实验
实验现象:
结论:
脂质分子更容易通过细胞膜
细胞膜是由脂质组成的
【活动2】阅读资料并结合课本P42页的内容,分析与细胞膜成分探索相关的实验。将结果写在学案上,时间2min。
实验: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。
发现:细胞膜对不同物质的通透性是不一样的:溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
最初认识到细胞膜是由脂质构成的,是直接对膜成分进行提取、鉴定,还是一种推理?
在推理分析得出结论后,还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗?
欧文顿的推论是否正确呢?细胞膜中除含有脂质外,还有没有其他成分呢 ?
(1)实验:研究细胞膜的张力。发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森作如下推测:
细胞膜除含有脂质分子外,还可能附有蛋白质。
二
对细胞膜成分的探索
2.英国学者丹尼利和戴维森
科学家对细胞膜中的脂质进一步分析发现:脂质主要是磷脂,动物细胞膜中还含有胆固醇。
如何设计实验证明细胞膜中含有磷脂和蛋白质呢?说出实验思路。
提示:物质能被对应的酶分解,且酶具有专一性,如淀粉酶只能分解淀粉。
加双缩脲,变紫……
【实验验证】科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜会被磷脂酶和蛋白酶分解。
从以上实验中能得出什么结论?
细胞膜的组成成分中含有磷脂和蛋白质
1号
2号
分别滴加等量(2管)清水、磷脂酶、蛋白酶
1号
2号
3号
1号
2号
3号
加清水
加磷脂酶
加蛋白酶
【资料】神经髓鞘的蛋白质含量不仅少,而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘也比较简单,主要起绝缘作用。
细胞膜的功能主要由 决定,功能越复杂的细胞膜, 的 和 越多。
【思考】由上述材料可知,细胞膜还含有什么物质?
细胞膜的功能主要由哪一类物质决定?
蛋白质
蛋白质
种类
数量
细胞类型 蛋白质% 脂质% 糖类等
其他成分%
红细胞膜 49 33 8
神经髓鞘
细胞膜 20 79 8
小肠上皮细胞膜 50 44 6
3.不同细胞膜成分对比
__________(约50%)
__________(约40%)
主要
成分
____________(约2%~10%)
________(主要)
_________(动物细胞膜具有)
脂质
蛋白质
糖类
磷脂
胆固醇
细胞膜
细胞膜的成分的总结
三
对细胞膜结构的探索
1.磷脂的分布
【资料1】1917年,科学家朗姆瓦研究指出,磷脂分子的头部是亲水的,尾部是疏水的。
【活动3】阅读与探究磷脂排列方式有关的资料,完成学案上的相关问题。时间3min。
结合磷脂分子的结构特点,构建出:单层磷脂分子在空气与水界面上的分布模型。
磷脂分子在空气与水界面上分布的模型
三
对细胞膜结构的探索
S1
S2
实验推断:________________________________