内容正文:
第二节 细胞—生命活动的基本单位 (第1课时)
高中生物学
第二章 细胞的结构和生命活动
苏教版 2019
目录
探究新知
一、细胞质膜的成分和结构探索
二、细胞质膜的成分和结构
三、细胞质膜的功能
课堂小结
04
课堂练习
情境导入
02
03
素养目标
01
05
学习目标 核心素养
1.通过细胞质膜发现的科学史,掌握细胞质膜的成分和结构;
2.通过实例归纳总结细胞质膜多样的功能。
素养目标
1.通过对细胞膜的功能、组成和结构的学习,形成结构与功能相适应的生命观念。(生命观念)
2.通过对细胞质膜流动镶嵌模型学习,
培养模型与建模的科学思维。(科学思维)
3.通过学习细胞膜成分和结构的探索历程,培养科学探究能力。(科学探究)
情境导入
细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢?
思考
细胞作为基本的生命系统,它的边界是什么呢?
细胞膜,也叫细胞质膜。
一、细胞质膜的成分和结构探索
积极思维
细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢?
证明: 。
资料1:1895年,欧文顿对多种物质做膜的通透性实验,溶于脂质的物质容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易通过细胞膜。
细胞质膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
相似相溶原理
欧文顿(E·Overton)
细胞质膜是由脂质组成的
一、细胞质膜的成分和结构探索
积极思维
细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢?
证明: 。
资料2:科学家用丙酮提取人红细胞质膜中的磷脂,在空气-水界面上铺成单分子层,测得其所占面积时红细胞表面积的2倍。
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器。
脂质呈双分子层排布
疏水尾部
(脂肪酸)
亲水头部
(磷酸)
水
水
水
水
一、细胞质膜的成分和结构探索
积极思维
细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢?
资料3:科学家发细胞质膜的表面张力比“油--水”界面的张力低得多,
已知油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。
推测:细胞质膜除含脂质分子外,可能还附有 。
蛋白质
“蛋白质—脂质—蛋白质“静态统一结构
资料4:1959年罗伯特森通过电子显微镜观察,发现细胞质膜显示“暗—
亮—暗”的三条带。提出“单位膜模型”。
暗带(磷脂)
明带(蛋白质)
提出假说: 。
二、细胞质膜的成分和结构
小结
细胞质膜的成分
成分 所占比例 在细胞膜构成中的作用
约50% 动物还有少量的胆固醇(磷脂含量最高)
约40% 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和
数量越多。
2~10% 糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白
或糖脂,分布在细胞膜的外表面。
主要
细胞质膜的功能主要由蛋白质来承担。
细胞质膜的结构具有怎样的特点呢?
脂质
蛋白质
糖类
二、细胞质膜的成分和结构
用“单位膜”静态模型假说能不能解释下述现象?
白细胞追逐并吞噬细菌
细胞分裂
变形虫吞噬食物
不能解释!
二、细胞质膜的成分和结构
积极思维
资料5:1970年,科学家用发绿色荧光的染料和红色荧光的染料分别标记人、鼠细胞表面的蛋白质分子,进行融合实验。
人细胞与鼠细胞为什么能融合?
实验表明:细胞质膜具有 。(结构特点)
一定的流动性
二、细胞质膜的成分和结构
1972年,科学家辛格和尼科尔森提出了细胞质膜结构的 模型。
流动镶嵌
磷脂双分子层
(基本支架)
镶在表面
嵌入
贯穿
A
B
D
糖蛋白
磷脂分子
蛋白质
糖脂
(识别功能)
外侧
内侧
流动镶嵌模型的基本内容:
①基本支架: 。
②蛋白质 磷脂双分子层。
③糖链(又称糖被)在细胞质膜的 。
二、细胞质膜的成分和结构
磷脂双分子层
镶、嵌、贯穿
分布特点:不均匀,不对称。
1.内容:
外侧
2.结构特点: 。
磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质大多也能运动。
具有一定的流动性
典例应用
C
二、细胞质膜的成分和结构
结构决定功能,细胞质膜的功能有哪些?
1.如图是细胞质膜的流动镶嵌模型示意图,①~③表示构成细胞质膜的物质,有关说法错误的是( )
A.葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
B.③构成细胞膜的基本骨架
C.②与③是静止不动的
D .细胞识别与糖蛋白①有关
将细胞与外界环境分隔开
1
三、细胞质膜的功能
维持着细胞内部环境的相对稳定。
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
原始海洋
原始生命
控制物质进出细胞
2
三、细胞质膜的功能
营养物质(氨基酸、无机盐、葡萄糖等)
不需要、有害的物质(如细菌、病毒等)
抗体、激素等
细胞合
成并分泌
废物
(CO2、尿素等)
细胞代
谢产生
普遍性
相对性
具有选择透过性
功能特点: 。
进行细胞间的信息交流
3
三、细胞质膜的功能
(接触传递、物质传递、通道传递)
发出信号的细胞
靶细胞
相邻动物细胞间:
细胞质膜互相接触
精卵之间的识别和结合
方式1
与膜结合的信号分子
受体
特异性
糖蛋白
进行细胞间的信息交流
3
三、细胞质膜的功能
方式2
较远动物细胞间:
借助体液
内分泌细胞
与靶细胞膜上的受体结合,将信息传递给靶细胞
细胞间远距离传递信息示意图
靶细胞:接受信号分子的细胞
受体:靶细胞膜上与信号分子特异性结合的位点,一般为糖蛋白。
进行细胞间的信息交流
3
三、细胞质膜的功能
方式3
相邻植物细胞间 :
形成通道
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。
胞间连丝
细胞间的信息交流是否都需要受体?
否
细胞壁的成分和功能
细胞壁
① 成分:
② 功能:
③ 特性:
纤维素和果胶
维持细胞形态,保护细胞内部结构
细胞壁是全透性的,无生物活性
1.植物细胞壁:
2.细菌细胞壁:
3.真菌细胞壁:
肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质
主要是多糖,还有少量蛋白质和脂质
低等真菌:纤维素 酵母菌:葡聚糖
高等陆生真菌:几丁质
植物细胞的边界也是细胞质膜,不是细胞壁。
如何用“染色排除法”鉴别死细胞和活细胞?
活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染料是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜。因此活细胞不能被染色,死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
拓展延伸
课堂小结
思维导图 核心知识
1.功能越复杂的细胞质膜,蛋白质的种类与数量就越多。
2.磷脂双分子层是细胞质膜的基本支架。
3.糖蛋白和糖脂只分布于细胞质膜的外侧,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
4.细胞质膜的结构特点是具有一定的流动性。功能特点是具有选择透过性。
课堂练习
1.下列关于细胞质膜探索历程的描述,正确的是( )
A. 细胞质膜的结构探索过程中科学家运用了提出假说的科学方法
B. 人-鼠细胞的融合实验证明了细胞质膜能控制物质进出细胞,具有选
择透过性
C. 罗伯特森利用电镜看到细胞膜的“亮—暗—亮”的结构,把细胞膜
描述为静态的
D. 科学家根据细胞质膜的张力研究,推测出细胞膜除了脂质分子外可
能还有糖类
A
课堂练习
C
2.下图所示为细胞质膜的结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A.①表示细胞质膜外表面的糖蛋白,具有识别作用
B.细胞质膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
C.③构成细胞质膜的基本支架,与物质进出无关
D.②和③大都是运动的
课堂练习
C
3.作为系统的边界,细胞质膜在细胞的生命活动中有多种功能。右图主要体现了细胞质膜的哪种功能( )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.把细胞分隔成许多小的区室
C.进行细胞间信息交流 D.促进物质在血液中的运输
苏教版 2019
谢谢您的聆听
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