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(共22张PPT)
情景：
如果将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能行使功能完成生命活动吗？为什么？
答案是否定的。细胞与所有的系统一样，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。
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！
翟中和《细胞生物学》
材料分析：
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。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？
细胞作为完整的系统，它有边界——细胞膜
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
学习目标和重难点
（1）结合单细胞生物的生活环境和水煮苋菜等生活现象，概述细胞膜的功能，判断细胞间信息交流方式。
（2）通过“细胞膜成分的探究”和 “细胞膜结构的探究”，制作细胞膜流动镶嵌模型，简述流动镶嵌模型的基本内容。
（3）通过对细胞膜结构的探索过程的分析，初步形成“结构与功能观”的生命观念，初步感悟“提出假说”这一科学方法。
1.学习目标
2.重难点
（1）教学重点：细胞膜的功能； 流动镶嵌模型的基本内容
（2）教学难点：提出假说的研究方法
一、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开：细胞膜将_________与外界环境分隔开，保障了______________的相对稳定。
生命物质
细胞内部环境
2、控制物质进出细胞。
（1）连线表示下列物质进出细胞的情况。
（2）控制作用特点：细胞膜的控制作用是_____的。
相对
3、进行细胞间的信息交流：
方　式 实　例
间接交流 激素→______→________
直接接触 _____________之间的识别和结合
形成通道 高等植物细胞之间的_________
血液
靶细胞
精子和卵细胞
胞间连丝
【合作探究】
1.用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。这与细胞膜的功能有何关系？
说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2.课本40页“问题探讨”中，用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞呈现不同颜色，请解释原因。
活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，不能被染色剂台盼蓝染色；死细胞丧失了这种功能，能被染色剂台盼蓝染色。
3.流感病毒对人体有害，但它也能进入细胞使人患病，这说明细胞膜的控制作用有何特点？
对细胞有害的病原体也能进入细胞，说明细胞膜的控制作用是相对的，而不是绝对的。
4.植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别与结合分别属于信息交流的哪种方式？
植物细胞间的胞间连丝属于形成通道方式
人体内胰岛素的作用过程属于间接交流方式
精子和卵细胞的识别与结合属于直接接触方式
5.信息交流中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？
受体的化学本质是糖蛋白，受体和信号分子的结合具有特异性。
不是。不相邻的两个细胞之间能通过血液传递它们之间的信息分子(如激素)，完成细胞间的信息交流。
6.多细胞生物体内只有相邻的两个细胞才可以进行信息交流吗？试举例说明。
【归纳总结】细胞膜控制物质进出的普遍性与相对性
(2)解读。
①细胞膜的控制功能具有普遍性。
a.可“进”的物质：营养物质。
b.不易“进”的物质：对细胞有害的物质。
c.可“出”的物质：抗体、激素等分泌物，细胞产生的废物。
d.不可“出”的物质：细胞内的重要成分。
②细胞膜控制功能具有相对性。
环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。
(1)物质进出细胞的图示：
二、对细胞膜成分的探索
探索历程 探索内容 结论或假说
1895年，欧 文顿 对植物细胞进行通透性实验，发现________________容易穿过细胞膜 细胞膜膜是由_____组成的
20世纪初 分离出哺乳动物红细胞的细胞膜，进行化学分析 组成细胞膜的脂质有_______________
1925年戈特和格伦德尔 提取人红细胞的脂质铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子必然排列为______
1935年英国丹尼利和戴维森 细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有_________
溶于脂质的物质
脂质
磷脂和胆固醇
两层
蛋白质
【合作探究】
1.最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？
通过对细胞通透性的研究，推测分析膜的成分。
1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。据此推测：细胞膜是由脂质组成的。
2.根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层？科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？
磷脂分子的结构
磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层
人的成熟红细胞只有细胞膜这一种膜结构，铺展成单分子层的脂质全部来自于红细胞膜。所以脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层。
亲水性头部
疏水性尾部
3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因做出分析？
磷脂分子亲水头靠近水，疏水尾远离水，所以磷脂分子在水中能自发地形成双分子层。
细胞生活在水环境中，其内外都有水，因此细胞膜必然是由磷脂双分子层构成。
4.如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
磷脂分子亲水头靠近水，疏水尾靠近苯，在水—苯混合溶剂铺展成单分子层。
5.经过研究，你认为细胞膜的成分有哪些物质？
细胞膜中有脂质、蛋白质和糖类，脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
6.下图表示不同细胞膜各组成成分的含量，从中得到的结论是什么？
结论：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与含量就越多。
三、对细胞膜结构的探索
探索历程 探索内容 结论或假说
1959年 罗伯特森 电镜下看到细胞膜清晰的___________的三层结构 细胞膜都由_____________________三层结构构成，且为______的统一结构
1970年 用荧光标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验 细胞膜具有________
1972年辛格和尼克尔森 新的观察和实验证据 提出__________模型
暗—亮—暗
蛋白质—脂质—蛋白质
静态
流动性
流动镶嵌
【合作探究】
1.罗伯特森提出的细胞膜结构模型的假说有哪些不足之处？
细胞膜是静态的统一结构，会使细胞膜的复杂功能难以实现。就连细胞的生长和变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。
2.荧光标记的小鼠细胞和人细胞发生融合，说明细胞膜有何结构特点？
说明细胞膜具有流动性的结构特点。
3.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验中，若将温度改为20℃，则两种颜色均匀分布所需时间如何变化？
时间变长。温度较低，细胞膜上的蛋白质分子运动较慢，两种荧光均匀分布所需时间变长。
1.细胞膜的化学组成：
a._____________；b.___________；
c._____________；d.___________。
2.细胞膜的有关结构：
(1)基本支架：_____________。
(2)糖被：指细胞膜上的_____分子，具有_________________________作用。
四、流动镶嵌模型
3.结构特点：具有一定的_______，对于细胞完成物质运输、生长、分裂、______等功能是非常重要的。
磷脂双分子层
蛋白质分子
糖蛋白
磷脂分子
磷脂双分子层
糖类
细胞识别和细胞间信息传递
流动性
运动
【合作探究】
1.从构成细胞膜的成分分析其元素组成。
细胞膜的成分有脂质、蛋白质和糖类，脂质中磷脂含量最多，所以其元素组成是C、H、O、N、P。
2.从细胞膜的分子组成上分析其具有流动性的原因。
组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质大多也能运动，所以细胞膜具有一定的流动性。
4.在细胞膜结构模型探索过程中，你受到哪些启示？
3.从细胞膜成分上分析各种细胞膜功能不同的主要原因。
蛋白质的种类和数量不同，细胞膜的功能一般不同。功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。
模型建构的基本方法——假说
依据已有的知识和信息
提出解释某问题的假说
用观察和实验进行修正和补充
体现了生物学的结构与功能观
细胞膜
功能
把细胞和周围环境分隔开
结构
控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
化学成分
结构模型
通过体液的运输
通过细胞膜直接接触
通过相邻细胞间的通道
脂质（约50%）
蛋白质（约40% ）
糖类（2-10%）
流动镶嵌模型：细胞膜主要由磷脂分子
和蛋白质分子构成，且排布具有规律性
课
堂
小
结

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