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(共26张PPT)
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
任务一：感受细胞存在边界
小组合作分析以下实验现象，回答问题。
实验1.将伊红（有色染料）注入变形虫（一种单细胞生物）体内，伊红很快扩散到整个细胞,却没有逸出细胞。
实验2.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。
任务一：感受细胞存在边界
小组合作分析以下实验现象，回答问题。
（1）伊红为什么不会逸出，这个实验说明了什么问题？
（2）为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
（3）基于以上实验结果，推测细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
细胞作为一个完整的系统，具有边界，将细胞与外界环境分隔开。
活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，因此活细胞不会被染色。死细胞胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可通过细胞膜进入细胞，死细胞被染成蓝色。
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。
活动1.小组代表分享有关原始地球起源的资料，阐述膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
任务二：细胞膜的功能
推测的原始海洋景观想象图
在原始海洋中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。
任务二：细胞膜的功能
①：用凉水洗菠菜，水不变色，但是用开水烫菠菜，水会变成绿色，这是什么原因呢？这体现细胞膜的什么功能？
开水破坏了菠菜细胞的细胞膜，细胞内的叶绿素使水会变成绿色。这体现细胞膜能控制物质的进出。
活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。
任务二：细胞膜的功能
②：用适当的箭头在图中表示细胞膜对各类物质进出细胞的控制。
细胞
营养物质
废物
分泌物
病菌、病毒
活动2.小组合作，完成以下有关细胞膜功能的分析。
任务二：细胞膜的功能
②：细胞膜的选择性是绝对的吗？细胞不需要的物质一定不能进入细胞吗？举例说明。
细胞膜的选择性不是绝对的。环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，如有些病毒、病菌可能侵入细胞，使生物体患病。
活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。
任务二：细胞膜的功能
①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。
活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。
任务二：细胞膜的功能
②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如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
活动3.阅读教材第41页图3-2（细胞间进行信息交流的方式举例），类比人类信息交流的方式。
任务二：细胞膜的功能
③高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。
活动4.归纳细胞膜的功能。
任务二：细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
①细胞分泌化学物质，通过膜表面的受体传递信息 ②通过相邻细胞膜接触传递信息 ③相邻细胞之间形成通道传递信息
任务三：探究细胞膜的成分
细胞膜具有如此复杂和重要的功能，到底是什么样的成分和结构支持的呢？
资料1.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实验,发现“溶于脂类的物质，容易穿过细胞膜”。
任务三：探究细胞膜的成分
活动1.阅读资料，回答问题。
（1）分析资料1可得出的推论是：
细胞膜由脂质构成
资料2.科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞作为研究材料，并利用哺乳动物成熟红细胞制备出纯净的细胞膜。
任务三：探究细胞膜的成分
活动1.阅读资料，回答问题。
（2）完成填空：
将哺乳动物成熟的红细胞放入_________，由于渗透作用，一段时间后细胞会___________，然后再利用离心的方法，可获得纯净的细胞膜。
清水
红细胞模式图
吸水涨破
任务三：探究细胞膜的成分
活动2.分析资料。回答问题：
进一步研究发现，神经髓鞘功能简单（主要起绝缘作用），细胞内所含蛋白质含量少，种类只有三种。而心肌线粒体、红细胞、大肠杆菌等细胞膜中蛋白质的种类和数量相对较多。
（1）细胞膜的主要成分是________和________。细胞膜的脂质中_______含量最丰富。
蛋白质
脂质
磷脂
（2）细胞膜的功能复杂程度与________密切相关。一般来说，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量________。
蛋白质
越多
任务三：探究细胞膜的成分
活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。
资料.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。
任务三：探究细胞膜的成分
活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。
资料.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。
探究1.推测磷脂在水-空气界面上的排布方式。
任务三：探究细胞膜的成分
活动3.了解磷分子的特点，小组合作完成探究。
资料.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。
探究2.细胞内外均为水环境。画出磷脂分子在水环境中的分布图。
任务三：探究细胞膜的成分
活动4.归纳总结细胞膜的化学成分。
脂 质：约占50%（磷脂最丰富，此外还含少量胆固醇）
蛋 白 质：约占40%（功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多）
糖 类：占2~10%
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。
J.D.罗伯特森
细胞膜结构的电镜照片（放大400000倍）
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。
资料1.1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，大胆提出了细胞膜模型的假说：所有细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
【小组讨论】（1）你认同罗伯特森“细胞膜是静态的”的观点吗？__________。你能举出哪些生命现象依赖于细胞膜动态变化的实例吗？_____________________________________________________________。
如：细胞的生长与分裂、变形虫的变形运动、白细胞吞噬细菌等
不认同。
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。
【小组讨论】
（2）根据资料2，你能得出的结论是______________________________。
细胞膜具有流动性
资料2.
任务四：探索细胞膜的结构
阅读资料，归纳并总结流动镶嵌模型的基本内容。
资料3.1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
磷脂双分子层
蛋白质分子
糖蛋白
多糖
一定 的流动性
任务四：探索细胞膜的结构
阅读课本45页的内容，概括流动镶嵌模型的主要内容。
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，内部是磷脂分子疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此有屏障作用
2、蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在表面，有的部分或全部嵌入，有的贯穿于整个磷脂双分子层
3、细胞膜具有流动性：磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质大多也能运动
4、糖被：在细胞膜的外表面，糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
【拓展应用】
由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
（1）为什么两类药物的包裹位置各不相同
（2）请推测:脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用
由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被包裹在其中；脂质体的内部是水溶液环境，能在水中结晶的药物可稳定地包裹在其中。
脂质体可能与细胞的细胞膜融合，也可能会被细胞吞噬进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
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