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1、第二单元 细胞的结构、物质的输入和输出,第一讲 细胞膜和细胞核,考纲要求：,细胞膜的结构和功能 物质跨膜运输的方式 细胞核的结构和功能,线索：化学成分 结构 功能,一、细胞膜,细胞膜成分、结构的探究历程,1、欧文顿关于植物细胞通透性实验 实验现象：实验结论：,2、科学家分离细胞膜，化学分析其成分 实验材料：分离方法：实验结论：,膜是由脂质组成的。,哺乳动物成熟的红细胞,将其放入蒸馏水中，使其吸水涨破，通过离心获取较纯净的细胞膜,膜的主要成分是脂质和蛋白质,3、荷兰科学家的实验 实验材料：取材的原因：使用的试剂：实验过程：实验结果：实验结论：,人的红细胞,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器
2、,丙酮,提取脂质，在空气水界面上展成单分子层,单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,细胞膜中的脂质排列为连续的两层,思考：若材料为鸡的红细胞，则实验结果会怎样？还有什么材料会出现“恰为2倍”的结果？,4、罗伯特森在电镜下观察细胞膜 现象：结论：,暗亮暗三层结构,生物膜的结构都是：蛋白质脂质蛋白质,5、科学家运用新的技术手段发现,膜蛋白有的平铺在脂质的表面，有的镶嵌在脂质双分子层中。,6、人鼠细胞融合实验实验材料：被标记的物质：实验现象：实验结论：,小鼠细胞、人细胞,细胞膜上的蛋白质,细胞膜具有流动性,7、桑格、尼克森提出细胞膜的“流动镶嵌模型”,基本内容：基本骨架磷脂双分子层蛋白质分子的分布镶
3、在磷脂双分子层表面、嵌于或贯穿于双分子层中糖类的存在形式糖蛋白或糖脂，存在于细胞膜的外表面,细胞膜的结构特点是：具有一定的流动性 原因是：构成细胞膜的磷脂分子和 大多数蛋白质分子是可以运动的。,影响细胞膜流动的主要因素是什么？,体现生物膜流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀失水皱缩、细胞分裂等。,细胞膜的功能,原理？意义？,误区修正：物质跨膜运输的方式与物质进出细胞的方式相同,影响跨膜运输的因素有哪些？,影响跨膜运输的因素(1)影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。(2)影响协助扩散的因素：细胞膜内外
4、物质的浓度差。细胞膜上运载物质的载体数量。(3)影响主动运输的因素：载体：是细胞膜上的一类蛋白质。a载体具有特异性，运输不同物质的载体不同，不 同生物细胞膜上的载体的种类和数目也不同。b载体具有饱和现象，当细胞膜上的载体全部参与 物质的运输时，细胞吸收该载体运载的物质的速 度不再随物质浓度的增大而增加。能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。,作用机理是什么？,影响物质运输速率的曲线分析,若横坐标改为“呼吸作用强度”，曲线会怎样变化？,例：某种植物细胞在浓度分别为200mmol/L和400mmol/L的M物质溶液中，细胞吸收M的速率都是10mmol/min。对
5、此结果最合理的解释是()A细胞吸收M的方式为自由扩散 B细胞吸收M的方式为主动运输C细胞吸收M需要载体蛋白的参与 D所需能量供应不足,C,胞吞、胞吐,1、物质类型：大分子及颗粒性物质2、特点：消耗ATP3、体现了细胞膜的流动性4、通透了0层膜5、实例 胞吞：变形虫吞噬食物、吞噬细胞吞噬细菌等 胞吐：吞入食物细化后的残渣的排出、分泌蛋 白的分泌等,载体蛋白和通道蛋白的区别,【总结提升】要确定某种物质的运输方式，必须抓三个关键：分析被运输的物质是否通过细胞膜；明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子)；分析物质通过细胞膜的转运方向(高浓度低浓度，低浓度高浓度)、是否需要载体协助、是否需要消耗
6、ATP。,细胞膜的功能特性是：具有选择透过性,主要原因是膜上载体蛋白的种类和数量不同。,细胞膜上的蛋白质的种类和数量决定其功能的复杂程度,它具有的特点是：水分子可以自由通过。一些需要的离子和小分子也可以通过。其他的离子、小分子和大分子则不能通过。,你能设计实验验证细胞膜具有选择透过性吗？,膜蛋白的功能有哪些？,物质跨膜运输的实例,1、水分子的跨膜运输 2、离子的跨膜运输,细胞的吸水和失水,渗透装置,动物细胞的吸水和失水,成熟植物细胞的吸水和失水,分析：1、漏斗液面为什么上升？2、发生渗透作用的条件？3、设计实验验证以上条件4、当达到渗透平衡时，半透膜两侧的溶液浓度是否相等？5、渗透系统的应用。
7、,分析：1、细胞的特点？2、吸水和失水的条件3、细胞吸水和失水的应用,概念辨析：1、半透膜与选择透过性膜2、原生质、原生质层与原生质体,(1)半透膜、选择透过性膜区别：半透膜是无生命的物理性膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。,(2)原生质层、原生质体、原生质原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细
8、胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分（三部分构成的完整结构），常用作植物细胞融合的材料。原生质是指细胞内的生命物质，包括细胞膜、细胞质和细胞核（每一部分都属于原生质）。,实验探究：植物细胞的吸水和失水,流程：提出问题提出假设 预期结果设计实验验证假设实验流程分析结果得出结论,本实验应注意的问题(1)实验材料必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察现象。(2)蔗糖溶液浓度不宜过高，否则会引起植物细胞过度失水而死亡(如用50%的蔗糖溶液做实验)。(3)若用葡萄糖、NaCl、KNO3、尿素、
9、乙二醇等做实验，发生质壁分离后，会自动复原，其原因是上述物质都可转运到细胞内，致使细胞液浓度升高，外界溶液浓度降低，重新吸水而复原。(4)质壁分离时，在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低了的外界溶液，因为细胞壁是全透性的。,质壁分离及其复原实验的应用 P30“方法体验”,细胞通讯的四要素,信号分子受体信号传递生物学效应,细胞间信息交流的主要结构基础是：细胞膜上的 糖被（化学本质糖蛋白）,通过体液的作用来完成的间接交流,受体都位于细胞膜上吗？,此类的信号分子主要包括：,激素、神经递质、淋巴因子等,胰岛素,促甲状腺激素,神经递质,神经递质,淋巴因子,受体的化学本质：,糖蛋白或脂蛋白,细胞间信息交流主要有三种方式：,分为亲脂性的和亲水性的两类,位于细胞膜上或细胞核内,通过通道使细胞相互沟通,通过相邻细胞细胞膜的接触完成直接交流,细胞膜上的信号分子：,抗原、凝集原等,实例：,实例：高等植物细胞之间的胞间连丝,化学本质：主要是糖蛋白,
