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(共23张PPT)
2.2细胞膜控制细胞与周围环境的联系
浙教科 必修一
为什么苋菜泡在清水中，水不会变成红色？但是将苋菜放在沸水中一段时间后，水会变成红色？
生活现象 引发思考
实验：将洋葱表皮细胞浸润在30%的蔗糖溶液中，显微镜观察结果如图
想一想
为什么会出现该实验现象？
细胞膜
生活现象 引发思考
细胞膜：同学们，你们还认识我吗？试着在纸上将我画下来。
你们真的了解我吗？
细胞膜：在蔗糖溶液中，水分子穿过我，跑到了细胞外，导致细胞失水，为什么不是蔗糖分子进入细胞，这体现了我什么样的特性？
细胞膜：如何设计实验来探究呢？
探究膜的透过性
A组的实验现象是什么，这说明了什么？
B组的实验现象是什么，这又说明了什么？
实验现象：A组加入碘-碘化钾溶液后，烧杯内蒸馏水变为淡棕色，静置12h后，恢复澄清，透析袋内淀粉溶液颜色由无色变为蓝色。
说明淀粉不能从透析袋中进入烧杯中，而碘可以从烧杯中进入透析袋。
实验现象：B组加本尼迪特试剂热水浴后出现红黄色沉淀
说明了葡萄糖分子可以穿过半透膜。
细胞膜对物质的进出具有选择透过性
推测
A组和B组实验共同说明了什么？
透析膜对分子的进出具有选择透过性。
探究膜的透过性
细胞膜：我是细胞的边界，将细胞与外界环境分开，同时，我还具有选择透过性，可以控制物质进出，选择性地吸收营养物质和排出代谢产物，保持细胞内生化反应有序进行。
例2 人的红细胞中的K+的浓度比血浆高，而Na+的浓度比血浆低。
例1 小肠绒毛上皮细胞能够吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖;　
我为什么会有选择透性呢，我的哪些结构为该功能提供了支撑？
探究膜的透过性
探究细胞膜的结构
磷脂
（1）组成元素：
（2）结构:
C、H、O、P（N）
磷脂分子的“头”，具有亲水性，也称极性；另一端含有2条长长的脂肪酸链，形成磷脂的两个“尾”，具有疏水性，也称非极性。
探究细胞膜的结构
膜蛋白
（1）定义：
细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。膜蛋白也和磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分。
（2）作用：
通常细胞的功能越多，其膜蛋白的种类和数量就越多。
信息交流和细胞识别：接收外界信息或刺激，激活细胞内相应生理生化反应，在细胞与外界的信息交流和细胞识别中发挥重要作用，如受体、糖蛋白。
转运作用：选择性地吸收或排出特定物质，控制其进出细胞----转运蛋白。
例如，细胞吸收离子、葡萄糖、氨基酸等营养物质需要特定转运蛋白。
催化作用----酶，例如小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进营养物质的消化分解。
连接作用：同一组织的相邻细胞间通过某些膜蛋白紧密连接在一起----黏连蛋白。
探究细胞膜的结构
细胞膜：同学们，你们能根据我的成分重新画出我吗？
①分布：
动物细胞膜，占细胞膜所有脂质的10%-30%；
主要位于磷脂双分子层的疏水环境
③结构特点：
胆固醇
具有一个很小的亲水基团与磷脂头部连接，对细胞膜中的磷脂分子具有双重调节作用。
②功能：
保持细胞膜的稳定性
这种双重的调节作用取决于环境和胆固醇的数量。
例：环境温度较低时，胆固醇更有助于保持细胞膜的柔韧性；
细胞膜外侧磷脂分子中胆固醇的含量往往高于内侧．因此内侧的磷脂活动性较弱。
探究细胞膜的结构
细胞膜：同学们，我的基本结构是磷脂双分子层，你能在此基础上完善细胞膜结构？
探究细胞膜的结构
生物膜的流动镶嵌模型--辛格和尼克尔森
蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质镶嵌、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。
电镜冰冻蚀刻（冰冻断裂）将标本冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
小鼠细胞
膜蛋白
人细胞
膜蛋白
杂交细胞
荧光染料
标记膜蛋白
红色荧光标记物
绿色荧光标记物
37℃下
培养
40min
细胞膜的蛋白质是呈流动状态的
生物膜具有流动性
生物膜的流动镶嵌模型--辛格和尼克尔森
1、_______________构成生物膜的基本骨架。
2、蛋白质分子在磷脂双分子层的相对位置：________________________________
——膜内外结构的____________。
3、生物膜具有_______________ (磷脂和蛋白质)。
磷脂双分子层
镶在表面；全部或部分嵌入；贯穿；
不对称性
一定的流动性
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
原始地球环境
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
2.控制物质进出细胞
（功能特性：选择透过性）
选
择
性
相
对
性
细胞膜：同学们，了解了我的结构后，你们知道我具有哪些功能吗？
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
3.进行细胞间的信息交流
细胞膜的功能
细胞膜：同学们，植物细胞没有胆固醇，它的稳定性如何来调节呢？
开动小脑筋
细胞壁
细胞壁
细胞膜
叶绿体
细胞核
液泡
细胞质
☆1.位置：
细胞最外层结构，细胞膜外面
☆2.分布
及成分：
植物细胞壁：纤维素(主要)和果胶
真菌细胞壁：几丁质(壳多糖)
细菌细胞壁：肽聚糖
☆4.功能：
①保护细胞，维持细胞形态，加强细胞的机械强度；
②参与细胞间的相互粘连，是激素等化学信号传递的介质和通路。
全透性
☆3.特点：
细胞壁
细胞膜
细胞质
DNA
核糖体
蓝细菌(蓝藻)模式图
细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构
细胞膜：同学们，你们认不认识我的兄弟—细胞壁！
基本骨架：磷脂双分子层
蛋白质分布：不对称性
一定的流动性（磷脂、蛋白质）
植物：纤维素(主要)、果胶；
真菌和大多数原核生物也有细胞壁，成分不同
保护细胞，维持细胞正常形态；
参与细胞间的相互粘连
激素等化学信号传递的介质和通路
磷脂分子
膜蛋白
胆固醇
动物细胞膜
多糖
主要
流动镶嵌模型
结构模型
功能
功能特性：
选择透过性
组成成分
组成成分
结构特点：
功能
全透性
水溶性和脂溶性部分
双重调节作用
糖脂，糖蛋白（识别）
能量转换、物质转运、信息传递和分裂
细胞膜的功能主要通过膜蛋白实现
种类、数目
边界
结构特点
生物膜
Thank You
OfficePLUS2.2细胞膜控制细胞与周围环境的联系
教学目标 生命观念：概述流动镶嵌模型的主要观点；说出组成细胞膜的分子排布特点，阐明膜组成成分的生理作用；说出植物细胞壁的组成和生理作用。 科学探究：构建探究膜的透过性的模拟实验，体验建立模型法在生物学实验中的应用。 科学思维：构建探究膜的透过性的模拟实验，体验建立模型法在生物学实验中的应用。
教学重难点 重点：细胞膜的结构 难点：细胞膜的流动镶嵌模型
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
一、生活现象，引发思考 师：为什么苋菜泡在清水中，水不会变成红色？但是将苋菜放在沸水中一段时间后，水会变成红色？ 师：将洋葱表皮细胞浸润在30%的蔗糖溶液中，显微镜观察结果如图，想一想为什么会出现该实验现象？ 细胞膜：同学们，你们还认识我吗？试着在纸上将我画下来。 二、探究膜的透过性 细胞膜：在蔗糖溶液中，水分子穿过我，跑到了细胞外，导致细胞失水，为什么不是蔗糖分子进入细胞，这体现了我什么样的特性？ 细胞膜：如何设计实验来探究呢？ 播放实验视频 师：A组的实验现象是什么，这说明了什么？B组的实验现象是什么，这又说明了什么？ 师：A组和B组的实验现象说明了什么？ 细胞膜：我是细胞的边界，将细胞与外界环境分开，同时，我还具有选择透过性，可以控制物质进出，选择性地吸收营养物质和排出代谢产物，保持细胞内生化反应有序进行。 师：我为什么会有选择透性呢，我的哪些结构为该功能提供了支撑？ 三、探究细胞膜的结构 播放科学家对细胞膜研究的科学史 师：你们能根据细胞这些成分，重新建立细胞膜的模型吗？ 师：补充细胞膜的流动性 四、生物膜的流动镶嵌模型 师：辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型，你能根据下图回答问题吗？ 五、细胞壁 细胞膜：同学们，动物细胞中的我依靠胆固醇来维持细胞膜的稳定性，植物细胞没有胆固醇，它的稳定性如何来调节呢？ 细胞膜：同学们，你们认不认识我的兄弟—细胞壁！ 请同学们试着从位置、分布及成分、特点、功能角度展开诉述 解释细胞失水与细胞膜的结构有关 学生画图： 学生小组讨论，探究膜的透过性，以淀粉、碘分子、葡萄糖为研究对象 学生根据实验视频得出实验现象，A组现象说明淀粉不能从透析袋中进入烧杯中，而碘可以从烧杯中进入透析袋；B组实验说明了葡萄糖分子可以穿过半透膜。 学生进行分析：透析膜对分子的进出具有选择透过性进而推测细胞膜细胞膜对物质的进出具有选择透过性 生：根据视频得出细胞膜的各成分，如磷脂、蛋白质、胆固醇、糖类。 学生尝试画出细胞膜，通过学生讲解构图理念、同学纠错等方式一步一步完善细胞膜结构 1、______构成生物膜的基本骨架。 2、蛋白质分子在磷脂双分子层的相对位置：_______—膜内外结构的__________。 3、生物膜具有_________(磷脂和蛋白质)。 学生猜测，可能与细胞壁这一结构有关 学生讨论，回答问题 1.位置：细胞最外层结构，细胞膜外面 2.分布及成分： 植物细胞壁：纤维素(主要)和果胶 真菌细胞壁：几丁质(壳多糖) 细菌细胞壁：肽聚糖 3.特点：全透性 4.功能： ①保护细胞，维持细胞形态，加强细胞的机械强度； ②参与细胞间的相互粘连，是激素等化学信号传递的介质和通路。 应用生活中常见的现象以及质壁分离现象引出课题 引发学生的认知矛盾冲突 通过这一活动，培养学生的探究能力 通过科学史的引入，让学生建立整体的细胞膜的物质构成的认知 培养学生的建模能力 总结归纳知识点 在旧知的基础上，补充细菌和真菌细胞壁的成分
板书设计
作业设计 作业本第6课时
教学反思
2

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