高中生物必修一名校课件精华之细胞的物质交换

第三单元细胞的新陈代谢第一章细胞的物质交换第一节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的结构1.探究活动：细胞膜的研究简史（1）1895年,Overton发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中。20年后，红细胞细胞膜分离并化学分析。结论：化学分析表明，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质补充：细胞膜的制备1、选材分离膜、质其他膜性结构影响细胞壁影响——选动物细胞——选哺乳动物红细胞——吸水涨破2、过程低渗溶液细胞涨破离心胞外溶液浓度低于胞内，细胞吸水溶血，细胞膜破裂，释放出血红蛋白等（2）1917年，Langmuirwa将磷脂溶于苯和水中，苯挥发完以后，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸在水中。如果换成苯溶液，应该是？头部：极性亲水尾部：非极性结论：（3）1925年,荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮抽提了人的红细胞膜的膜脂成分，并在水面上辅成了单分子层，结果发现膜脂分子在水面的辅展面积是红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜由两层磷脂分子组成这两层磷脂分子究竟该如何排列？胞外胞内√2.辛格（S.J.Singer）：流动镶嵌模型（1）成分：存在形式：覆盖、镶嵌、贯穿物质运输：载体蛋白信号传导：糖蛋白（如受体蛋白等）磷脂：蛋白质主要成分脂质胆固醇：磷脂双分子层为基本骨架糖脂：功能：细胞膜功能的主要执行者3.细胞膜的结构特性：人—鼠细胞杂交实验（弗雷、埃迪登）：膜蛋白的运动磷脂分子的运动另：变形虫变形；精卵细胞融合；分泌蛋白的分泌等流动性三、细胞膜的功能1.功能（1）界膜，起屏障作用（2）控制细胞与外界物质交换（3）控制细胞之间的信息传递保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭吸收营养物质，排出代谢废物细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用2.功能特性：选择透过性第二节细胞膜的物质运输功能一、几种运输方式及比较穿膜运输膜泡运输被动运输主动运输单纯扩散协助扩散内吞外排吞噬胞饮是否直接穿膜是否消耗能量是否需要载体如水、气体、甘油、尿素、酒精、脂肪酸如葡萄糖进入红细胞如氨基酸、无机盐、葡萄糖大固体颗粒，如变形虫的吞噬小颗粒或液体，如肾小管上皮细胞重吸收原尿中蛋白质分子如分泌蛋白方式方向条件举例能量载体膜泡运输跨膜运输被动运输主动运输单纯扩散协助扩散内吞（吞噬、胞饮）外排高浓度到低浓度低浓度到高浓度细胞外到细胞内细胞内到细胞外需要不需需要不需需要不需需要不需需要不需氧、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯红细胞吸收葡萄糖葡萄糖、氨基酸、无机盐；分泌蛋白的释放吞噬细胞吞噬异物变形虫摄食？膜泡运输的过程中，物质穿过了几层膜？主动运输的过程体现了细胞膜的什么特性？膜泡运输的过程建立在细胞膜的什么特性的基础上？二、渗透作用1.概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。2.结构基础：半透膜半透膜两侧的浓度差：3.水：含量最多的化合物自由水（自由流动）：各种代谢反应的介质；溶剂结合水（和其他物质结合）：细胞的结构成分注;自由水比例高表现为代谢旺盛；结合水比例高表现为抗逆性强过滤膜（直径大小决定能否通过）：如牛皮纸、玻璃纸、蛋壳膜选择透过性膜（生命需要决定能否通过）：如细胞膜、细胞器膜、核膜等允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜溶液浓度和溶剂浓度渗透系统模型4.渗透作用模型？溶液浓度大小关系？最后溶液不再升高后，内外浓度一样吗？注：相关实验变形——U形管等5.洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原实验（1）原理：原生质层——半透膜细胞液与外界溶液浓度差异——浓度差原生质层与细胞壁的伸缩性差异原生质层半透膜质壁②实验材料及试剂：紫色洋葱鳞片叶表皮；0.3g/ml的蔗糖溶液？蔗糖溶液的浓度是任意的吗？过低或过高各有什么影响？③实验流程：见课本④实验现象：原生质层与细胞壁分离程度、液泡大小、细胞液颜色深浅？质壁分离的细胞内，原生质层与细胞壁之间是什么？