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1、第二章第二章 生命活动的基本单位生命活动的基本单位 - -细胞细胞一一 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能1 1、细胞的大小；、细胞的大小；2 2、细胞的形态；、细胞的形态；3 3、细胞的种类、细胞的种类 真核细胞（细胞中有成形的细胞核）：真核细胞（细胞中有成形的细胞核）：绝大多数生物绝大多数生物 原核细胞（细胞中没有核膜包围的细原核细胞（细胞中没有核膜包围的细胞核）：支原体、细菌、蓝藻和放线胞核）：支原体、细菌、蓝藻和放线菌等菌等书书21页页细细胞胞结结构构显微结构：显微结构：光学显微镜下能看到的结构光学显微镜下能看到的结构(放大几十千余倍放大几十千余倍)细胞壁细胞壁细胞核细胞核液液 泡泡
2、细胞质细胞质细胞膜细胞膜细胞是一切生命活动的基础细胞是一切生命活动的基础,因为因为_亚显微结构：以真核生物为例亚显微结构：以真核生物为例植物细胞和动物细胞的亚显微结构植物细胞和动物细胞的亚显微结构比较；比较；细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能1.1.位置位置: :包在真核细胞细胞质最包在真核细胞细胞质最 外面的一层薄膜外面的一层薄膜. .2.2.化学成分化学成分: :磷脂分子和蛋白质分子磷脂分子和蛋白质分子亲水基疏水基资料一： 科学家们在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明，组成细胞膜的物质中有 。脂质、蛋白质脂质、蛋白质
3、思考思考: :19251925年年, ,戈特用丙酮提取出细胞膜的戈特用丙酮提取出细胞膜的脂质物质脂质物质, ,将它在空气将它在空气水的界面上水的界面上展开时展开时, ,这个单层分子的面积相当于这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍原来细胞表面积的两倍, ,这说明了一这说明了一个什么问题个什么问题? ?磷脂双分子层磷脂双分子层 -基本支架基本支架磷脂分子在细胞膜上呈双层分布磷脂分子在细胞膜上呈双层分布细胞膜的平面结构图细胞膜的平面结构图蛋白质分子蛋白质分子排在磷脂双分子层的外侧排在磷脂双分子层的外侧嵌插或贯穿于磷脂双分子层嵌插或贯穿于磷脂双分子层重点分析膜上蛋白质重点分析膜上蛋白质:膜中蛋
4、白质是膜功能的体现者膜中蛋白质是膜功能的体现者:举例举例选修书选修书6161页页糖被糖被( (糖蛋白糖蛋白) )作用见书作用见书2424页页教学案有关膜分子结构练习：教学案有关膜分子结构练习：2 2、7 7、8 8人人鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞融合初期细胞融合初期细胞完全融合细胞完全融合细胞说明说明: : 蛋白质分子是可以运动的蛋白质分子是可以运动的. .10min30min细胞膜的结构特点细胞膜的结构特点: :-具有具有一定一定的流动性（举例说明）的流动性（举例说明）细胞膜的主要功能细胞膜的主要功能1.1.保护细胞保护细胞2.2.与细胞物质交换有关与细胞物质交换有关
5、3.3.与细胞识别、分泌、排泄、免疫有关与细胞识别、分泌、排泄、免疫有关离子,小分子物质: 自由扩散/主动运输大分子,颗粒性物质: 内吞/外排自由扩散自由扩散( (被动运输被动运输) )高浓度高浓度低浓度低浓度不需要消耗能量不需要消耗能量不需要载体不需要载体举例举例: :O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、甘油、甘油、乙醇、苯等乙醇、苯等载体载体如何证明你的猜测是正确的？如何证明你的猜测是正确的？ 水、气体等可自由通过人工合成的水、气体等可自由通过人工合成的脂双层吗？葡萄糖、氨基酸可通过脂双层吗？葡萄糖、氨基酸可通过吗？葡萄糖、氨基酸能通过小肠上吗？葡萄糖、氨基酸能通过小肠上皮细
6、胞的细胞膜吗？皮细胞的细胞膜吗？可利用一种抑制剂抑制可利用一种抑制剂抑制小肠上皮细小肠上皮细胞膜上蛋白质的活性，发现其对葡胞膜上蛋白质的活性，发现其对葡萄糖的吸收大大减弱。萄糖的吸收大大减弱。主动运输主动运输低浓度低浓度高浓度高浓度需要消耗能量需要消耗能量需要载体需要载体( (蛋白质蛋白质) )举例举例: :离子进出细胞离子进出细胞; ;葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞. .能能量量载体载体 项目自由扩散主动运输运输方向 载体 能量 举例高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2 、H2O、甘油、乙醇、苯等或低浓度高浓度高浓度低浓度需 要消 耗氨基酸、离子、葡萄糖自由扩散和主动运
7、输比较自由扩散主动运输实验题：实验题：一项研究发现，某植物根系对某营养物一项研究发现，某植物根系对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如图所示。质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加面增加，物根系对该物质的吸收速率随浓度增加面增加，当达到当达到P P点后吸收速率不再增加。有人认为这种点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收；请设计一个实动吸收，也有人认为是被动吸收；
8、请设计一个实验加以确定。验加以确定。(I)(I)设计实设计实验步骤。验步骤。(2)(2)预测实验结预测实验结果并分析。果并分析。甲组的根系给正常的呼吸条件。乙组甲组的根系给正常的呼吸条件。乙组的根系完全抑制呼吸，其他条件相同；的根系完全抑制呼吸，其他条件相同； (l)(l)取甲、乙取甲、乙2 2组组生长发育相同生长发育相同的植株，放的植株，放入入适宜浓度适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；的含有该营养物质的溶液中；一段时间后测定两组植株的根系对该物一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。质的吸收速率。(2)(2)若两组植株的根系对该物质的吸收速若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明
9、该植物的根系对该物质不是率一样，说明该植物的根系对该物质不是主动吸收；主动吸收；若乙组吸收速率明显小于甲若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率。或者完全不吸收。说明该植组吸收速率。或者完全不吸收。说明该植物根系对该物质是主动吸收。物根系对该物质是主动吸收。主动运输的意义主动运输的意义: :书书2525页页要点点拨：要点点拨：a a影响自由扩散的因素影响自由扩散的因素膜两侧的浓度差膜两侧的浓度差 b b影响主动运输的因素影响主动运输的因素 种类：决定可以运输哪些物质种类：决定可以运输哪些物质 数目：决定在单位时间内运输某种物数目：决定在单位时间内运输某种物质的快慢质的快慢 载体载体 能量：在一定范围
10、内，随着能量的增加运能量：在一定范围内，随着能量的增加运输的速率加快输的速率加快 细胞膜是一种细胞膜是一种选择透过性膜选择透过性膜可可以让以让水水分子自由通过，细胞要分子自由通过，细胞要吸收的离吸收的离子和小分子子和小分子物质也可以通过，而其他的物质也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜的功能特性细胞膜的功能特性分析教学案例题及简答题分析教学案例题及简答题,金榜金榜20页页对对法法囊囊藻藻（一一种种海海藻藻）细细胞胞液液中中各各种种离离子子浓浓度度的的分分析析表表明明，细细胞液的成分与海水的成分很不相同，如右图：胞液的成分与海水的成分很不相同
11、，如右图：（1 1）K K+ +和和ClCl在在细细胞胞内内积积累累，而而NaNa+ +、CaCa2+2+等等在在细细胞胞液液中中的的含含量量低于海水含量，这表明低于海水含量，这表明_。（2 2）K K+ +和和ClCl进进入入细细胞胞的的转转运运方方向向是是_，这这种种吸吸收收方方式式叫叫做做_，这这种种吸吸收收方方式式需需要要的的两两个个基基本本条条件是件是_。（3 3）NaNa+ +和和CaCa+ +进入细胞的转运方向是进入细胞的转运方向是_，它们的吸收方式属于，它们的吸收方式属于_。 （4 4）法囊藻细胞液中的各种离子）法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，浓度与海
12、水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是其结构基础是_。 法囊藻对离子的吸收具有选择性法囊藻对离子的吸收具有选择性 从低浓度到高浓度从低浓度到高浓度 主动运输主动运输载体和能量载体和能量从高浓度到低从高浓度到低浓度浓度 主动运输主动运输细胞膜上不同离子的载体数量细胞膜上不同离子的载体数量 内 吞外 排细胞壁细胞壁1.1.成分成分: : 纤维素、果胶纤维素、果胶2.2.作用作用: : 支持和保护植物细胞支持和保护植物细胞3.3.破坏方法破坏方法: : 纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶4.4.特点特点: :全透性全透性1.1.组成成分：组成成分：2.2.细胞膜的结构：细胞膜的结构： 基本支架：基本支
13、架： 结构特点：具有一定的流动性结构特点：具有一定的流动性3.3.细胞膜的生理功能：细胞膜的生理功能： 1 1）保护、识别、分泌、排泄、免疫等）保护、识别、分泌、排泄、免疫等 2 2）参与细胞内外的物质交换）参与细胞内外的物质交换 3 3）功能特性：）功能特性：蛋白质、磷脂分子蛋白质、磷脂分子、糖类磷脂双分子层主动运输 自由扩散选择透过性膜细胞膜的结构和功能本节内容知识网络：本节内容知识网络：已知：红墨水中的色素是细胞不需要吸收已知：红墨水中的色素是细胞不需要吸收 的物质。的物质。实验步骤：实验步骤： 将两组相同的新鲜的玉米粒切开。将两组相同的新鲜的玉米粒切开。 第一组经沸水煮，第二组不处理。
14、第一组经沸水煮，第二组不处理。 将两组玉米放入红墨水中。将两组玉米放入红墨水中。实验结果：实验结果： 第一组玉米变红，第二组玉米不变红。第一组玉米变红，第二组玉米不变红。实验结论：实验结论： 。细胞膜具有选择透过性细胞膜具有选择透过性下图阴影部分代表下图阴影部分代表法囊藻内的离子浓法囊藻内的离子浓度，白色代表海水度，白色代表海水中的离子浓度。中的离子浓度。K K+ +和和ClCl- -进入细胞的转运方向是进入细胞的转运方向是 ，这，这 种吸收方式叫种吸收方式叫 。这种吸收方式需要的两。这种吸收方式需要的两 个基本条件是个基本条件是 和和 。NaNa+ +和和CaCa2+2+进入细胞的转运方向是
15、进入细胞的转运方向是 。 它们的吸收方式属于：它们的吸收方式属于： 。浓度从低到高浓度从低到高主动运输主动运输能量能量载体载体浓度从高到低浓度从高到低主动运输主动运输K K+ +和和ClCl- -在细胞内积累，而在细胞内积累，而NaNa+ +等在细胞中的等在细胞中的含量低于海水中的含量，这表含量低于海水中的含量，这表明明 。构成细胞膜的基本支架是构成细胞膜的基本支架是 ，细胞膜的选择透过性是由细胞膜的选择透过性是由 决决定的。定的。细胞对离子的吸收具有选择性磷脂双分子层细胞膜的结构离子通过细胞膜是一个主动运输的过程。为了证明此结论，某同学设计了部分实验方案及过程，请帮他设计完整。实验材料：草履虫、适宜浓度的KCl溶液、呼吸抑制 剂(能抑制细胞产生能量)、ATP、烧杯等。实验步骤： 将草履虫放入盛有适宜浓度的溶液的烧杯 中，过30分钟测KCl溶液浓度。 。 。实验结果： 、两步最后测得KCl浓度 。 最后测的KCl浓度与最后测的KCl浓度 相比 。 实验结论：主动运输过程需要消耗能量。加入呼吸抑制剂，过30分钟测KCl溶液浓度加入ATP，过30分钟测KCl溶液浓度基本一致明显下降
