高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系备课ppt课件

这是一份高中生物浙科版 (2019)必修1《分子与细胞》第二节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系备课ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了本节聚焦，方法步骤，原因是什么，A组实验说明了什么，B组实验说明了什么，功能特点，这个实验说明了什么，磷脂最丰富，细胞膜的成分及比例，细胞膜的功能等内容，欢迎下载使用。

第二章 细胞的结构
第二节 细胞膜控制物质进出细胞
1.说明细胞膜具有选择透过性。2．说出细胞膜各组成成分。3．概述生物膜结构模型的基本内容。4．说出细胞壁的组成成分和生理作用。
1.生命观念：从结构与功能观的角度分析生物膜的结构与功能相适应的特点。2．科学思维：分析生物膜的流动镶嵌模型，体验模型与建模在生物学中的应用。3．科学探究：体验和学习探究膜的透过性。
半透膜：一些膜具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以自由通过，而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过，这种膜称为半透膜。
思考：细胞膜对物质的进出有没有选择性？？？
能否通过人工透析膜模拟细胞膜来验证其选择透过性？
如果我们将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋里(图2-9)，透析膜对两者的通透情况是否相同？
如何检测淀粉分子和葡萄糖分子是否通过透析膜？？
一、活动 ：通过模拟实验探究膜的透过性
材料用具：淀粉溶液，葡萄糖溶液，蒸馏水，碘-碘化钾溶液，本尼迪特试剂，透析袋，细线，烧杯，玻璃棒。
实验目的 1、尝试模拟实验的方法。 2、推测细胞膜具有选择透过性。
3.向烧杯内注入等量蒸馏水，直至淹没透析袋。向A组透析袋外面的蒸馏水中加入适量碘-碘化钾溶液。
1.取A、B两个透析袋，将等量的淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入A、B透析袋中。透析袋两端用细线系紧。
2.将透析袋一端的细线绑在玻璃棒中央，透析袋置于烧杯内，玻璃棒横置于烧杯上方。
4.静置12h。观察A组实验现象;取B组透析袋外面的蒸馏水2mL，加入2mL本尼迪特试剂，热水浴2~3min，观察颜色变化。
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。
A组实验中碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通过。
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
A组和B组实验现象可以得出什么结论?
透析膜对分子的进出具有半透性。
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;　
选择透过性 ：细胞膜可以控制物质进出，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。这一特性称为细胞膜的选择透过性( selective permeability)。
细胞膜为什么具有这样的功能？
二、细胞膜具有选择透过性
三、细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
科学家的足迹 ——阅读P34课外读：生物膜的研究历程
1895年欧文顿（E.Overtn）用500多种化学物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜，于是他提出了
应用化学手段分析表明：质膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质中磷脂含量最多，还有少量的糖类。动物细胞中还有一定量的胆固醇。
实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解），发现膜的结构被破坏了，证明
组成细胞膜的成分中有蛋白质。
细胞膜由双层脂质分子构成。
细胞膜中的磷脂分子是怎样排列呢？
从细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍。
1959年，罗伯逊(DR小)根据电镜超薄切片中细胞膜展现的暗-亮-暗三条带(图2-16)，推测两边暗的条带是蛋白质，中间亮的部分是脂双层分子。罗伯逊在“三明治”模型的基础上提出了单位膜模型，推断所有的生物膜都由蛋白质-脂质一蛋白质构成。
磷酸分子具有亲水性；脂肪酸分子具有疏水性（亲脂性）
磷脂的头部具有亲水性，也称极性，尾部具有疏水性，也称非极性
阅读P30小资料：肥皂中的两性分子
受体蛋白：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，如胰岛素受体。
细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。
细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。
转运蛋白：选择性地吸收或排出特定物质，控制其进出细胞，例如，细胞吸收离子、葡萄糖、氨基酸等营养物质都需要通过特定的转运蛋白来完成。
酶蛋白：催化特定化学反应，例如，小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进食物中营养物质的消化分解。
阅读P31小资料：细胞外被
胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10%~30%。胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用。
这种双重的调节作用取决于环境和胆固醇的数量。
“三明治”模型和单位膜模型的不足之处是把脂质看成静态的刚性结构，无法解释细胞生长、变形、载体在物质运输等现象。
细胞膜的蛋白质分子是呈流动状态的。
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。
1972年，辛格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型。奠定了生物膜结构和功能的基础。
3.磷脂和蛋白质位置不是固定的，生物膜具有一定流动性。
流动镶嵌模型理论主要包括：
1.磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架。
2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。
在细胞膜行使功能时起重要作用
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
1.将细胞与外界环境分隔开
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）
水、离子和其他分子都极易通过纤维之间的空隙，所以细胞壁与细胞的选择透性无关。
作用：保护细胞、维持细胞形态，加强细胞的机械强度。
五、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构
联系生活：细胞壁的功能
原因：青霉素抑制细菌合成肽聚糖。因为不能合成细胞壁物质，细菌就不能生长和繁殖，所以青霉素能杀菌。
原因：靠死细胞的细胞壁支撑、支持作用。