第二節(jié) 細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,第二章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu),方式一 科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲(chóng)體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界。細(xì)胞的邊界就是細(xì)胞膜。細(xì)胞膜的主要成分是什么？怎樣獲得細(xì)胞膜？細(xì)胞膜具有哪些功能呢？,方式二 雞蛋的蛋殼內(nèi)有一層薄膜，這層膜既能有效地防止水分散失，又能保障胚胎的氣體供應(yīng)，還能防止細(xì)菌的侵入，大大地延長(zhǎng)了雞蛋的保鮮時(shí)間。細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位，也有一層類似的膜細(xì)胞膜。,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、細(xì)胞膜有選擇透性,1.活動(dòng)：驗(yàn)證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性 (1)實(shí)驗(yàn)步驟 將玉米籽粒放在2025 的溫水中浸泡36 h。 取4粒已經(jīng)泡脹的籽粒，將其中2粒在 中煮5 min后，冷卻，作為 。 將4粒種子沿胚的中線縱剖，用稀釋20倍的 染色2 min，用水沖洗。 觀察比較兩組籽粒中胚的顏色。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：煮過(guò)的籽粒胚細(xì)胞著色 ，未煮過(guò)的籽粒胚細(xì)胞著色 。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：活細(xì)胞對(duì)外界物質(zhì)的吸收具有 ，而已經(jīng)死亡的細(xì)胞對(duì)外界物質(zhì)的吸收失去了 。,沸水,紅墨水,對(duì)照,深,淺,選擇性,選擇性,紅墨水中的色素不是細(xì)胞所需要的，因此活細(xì)胞不吸收，而死細(xì)胞已經(jīng)失去了選擇透性功能。 驗(yàn)證質(zhì)膜具有選擇透性的其他實(shí)驗(yàn) 除上述實(shí)驗(yàn)外，還可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證質(zhì)膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)排出具有選擇性。如將新鮮紅玫瑰花瓣置于清水中，清水不變紅；但將花瓣用鹽酸或濃鹽溶液處理或加熱處理后，花瓣細(xì)胞死亡，喪失選擇透性，液泡中紅色色素會(huì)透出花瓣，使所在溶液變紅。,2.細(xì)胞膜的選擇透性 (1)細(xì)胞膜又叫 ，將細(xì)胞與 區(qū)分開(kāi)，控制 。 (2)選擇透性：質(zhì)膜有允許某種物質(zhì)透過(guò)的特性，稱為質(zhì)膜對(duì)該物質(zhì)的 。而只有某些分子能透過(guò)質(zhì)膜，即質(zhì)膜具有選擇透性，這是細(xì)胞膜的 特性。,質(zhì)膜,周圍環(huán)境,物質(zhì)進(jìn)出,透性,功能,質(zhì)膜能控制對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及有害廢物的排出，防止病菌、病毒的侵入，但是這種控制作用也是相對(duì)的。細(xì)胞一旦死亡，細(xì)胞膜的選擇透性也會(huì)喪失。 (1)蓮“出淤泥而不染”的事例說(shuō)明細(xì)胞膜的功能特性是：選擇透性。主要體現(xiàn)在對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及有害廢物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。,(2)質(zhì)膜有選擇透性，用一定量的糖和醋腌制大蒜，可得到美味的糖醋蒜，原因是腌制大蒜的過(guò)程中細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜變成全透性膜，糖和醋進(jìn)入細(xì)胞。 (3)有些病毒和病菌也能進(jìn)入細(xì)胞，使生物體患病，這說(shuō)明質(zhì)膜控制作用的相對(duì)性。,例1 (2017金華十校聯(lián)考)在以玉米籽粒為材料進(jìn)行“驗(yàn)證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性”活動(dòng)中，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 A.需要以煮過(guò)的玉米籽粒為對(duì)照 B.未煮過(guò)籽粒中胚細(xì)胞對(duì)物質(zhì)吸收具有選擇性 C.需將經(jīng)紅墨水染色后的玉米籽粒立即縱切進(jìn)行觀察 D.觀察胚和胚乳的染色情況可以比較兩類細(xì)胞的活性,解析,答案,解析 應(yīng)先用刀片沿胚的中線縱向切開(kāi)玉米籽粒，再用稀釋20倍的紅墨水去染色。,例2 莧菜的細(xì)胞液中有一些紅色的物質(zhì)，無(wú)論用清水怎么洗，清水中仍不見(jiàn)紅色物質(zhì)，但若把莧菜放入沸水中一燙，水立刻變成紅色。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)?A.沸水使細(xì)胞膜失去選擇透性 B.在清水中細(xì)胞膜沒(méi)有選擇透性 C.沸水中色素分解成小分子物質(zhì) D.在清水中沒(méi)有物質(zhì)出入,答案,解析,解析 細(xì)胞膜的生理功能特性是具有選擇透性，這是活細(xì)胞所特有的功能特性。通常情況下，色素等物質(zhì)是大分子，又是細(xì)胞所需要的，活細(xì)胞的細(xì)胞膜不會(huì)讓其溢出細(xì)胞。放入沸水中后，高溫殺死了細(xì)胞，使細(xì)胞膜失去了活性，選擇透性喪失。色素物質(zhì)可以從細(xì)胞中出來(lái)，故水變成紅色。,二、質(zhì)膜與細(xì)胞壁,1.質(zhì)膜的結(jié)構(gòu) (1)脂雙層 主要成分磷脂,極性頭部,非極性尾部,親脂性,單位膜,脂雙層,脂肪酸分子,膽固醇,(2)膜蛋白 概念：全部或部分鑲嵌在 的蛋白質(zhì)。 組成： 部分和脂溶性部分。 (3)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特性流動(dòng)性 構(gòu)成質(zhì)膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都能不斷地移動(dòng)，像 一樣，因此質(zhì)膜具有流動(dòng)性。 (4)質(zhì)膜的主要功能 物質(zhì)交換、 、免疫、細(xì)胞控制、 等。,膜中,水溶性,流體,細(xì)胞識(shí)別,細(xì)胞通訊,(1)質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型,歸納總結(jié),細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇。 糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對(duì)稱性分布。 (2)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。 實(shí)例證明：質(zhì)壁分離與復(fù)原、變形蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)、胞吞和胞吐、白細(xì)胞的吞噬作用等。 膜的流動(dòng)性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動(dòng)性加快。,(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透性的關(guān)系 區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透性是生物膜的功能特性。 聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)出選擇透性。,2.膜中各種組分的作用,膜結(jié)構(gòu),標(biāo)志物,催化劑,3.植物和藻類的細(xì)胞壁 (1)主要成分： 。 (2)特點(diǎn)：與細(xì)胞的 無(wú)關(guān)。 (3)作用：保護(hù)細(xì)胞和支撐 。 (4)特點(diǎn)：細(xì)胞壁無(wú)選擇透性(即全透性)，所有的物質(zhì)都能 細(xì)胞壁。,選擇透性,纖維素,植物體,自由出入,(1)真菌的細(xì)胞壁由殼多糖組成。 (2)細(xì)菌的細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖。,特別提醒,例3 如圖為細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型示意圖，有關(guān)敘述不正確的是 A.具有的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè) B.細(xì)胞膜表面的含量較其他生物膜要少 C.膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是 D.細(xì)胞膜的選擇透性與的種類和數(shù)量有關(guān),答案,解析,解析 為糖蛋白，糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，因此分布于細(xì)胞膜外側(cè)；與其他生物膜相比，細(xì)胞膜處于細(xì)胞最外側(cè)，含有較多的糖蛋白； 為脂雙層，是構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)； 膜蛋白有許多功能，細(xì)胞膜的選擇透性主要與(蛋白質(zhì))的種類和數(shù)目有關(guān)。,(1)細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透性的關(guān)系 細(xì)胞膜的流動(dòng)性是其選擇透性的基礎(chǔ)。具有流動(dòng)性才能表現(xiàn)出選擇透性。例如，蛋白質(zhì)分子充當(dāng)載體，只有蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)了，才能運(yùn)輸物質(zhì)。 (2)判斷細(xì)胞膜的外側(cè)和內(nèi)側(cè)的依據(jù) 根據(jù)糖萼(糖蛋白)的分布情況，有糖萼(糖蛋白)的一側(cè)為膜的外側(cè)，無(wú)糖萼(糖蛋白)的一側(cè)為膜的內(nèi)側(cè)。,歸納提升,例4 下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中不正確的是 A.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成 B.不同功能的細(xì)胞其質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量相同 C.組成細(xì)胞膜的三種成分中脂質(zhì)含量最高 D.糖萼分布在細(xì)胞膜的外側(cè),解析,答案,解析 細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類，其中，脂質(zhì)包括磷脂和部分膽固醇，磷脂含量最高；多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白稱為糖萼，分布在細(xì)胞膜的表面；細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類、數(shù)量越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜。,例5 下列關(guān)于植物細(xì)胞壁的敘述，錯(cuò)誤的是 A.主要成分是纖維素 B.具有選擇透性 C.具有支持和保護(hù)作用 D.不屬于原生質(zhì)體的組成部分,解析,答案,解析 植物細(xì)胞壁的成分包括纖維素，它是原生質(zhì)體外面的部分，對(duì)細(xì)胞起著支持和保護(hù)作用，相對(duì)于質(zhì)膜而言，它對(duì)物質(zhì)具有全透性。,學(xué)習(xí)小結(jié),脂雙層,糖蛋白,流動(dòng)性,物質(zhì)進(jìn)出,選擇透性,纖維素,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.科學(xué)工作者用不同顏色的熒光染料分別標(biāo)記人和鼠細(xì)胞的膜蛋白后，進(jìn)行細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 A.膜蛋白是可以移動(dòng)的 B.兩種細(xì)胞的膜蛋白種類相同 C.膜蛋白可以起生物催化作用 D.膜蛋白能控制某些物質(zhì)出入細(xì)胞,解析 不同熒光所標(biāo)記的是“蛋白質(zhì)分子”，故不同熒光的“摻雜”意味著蛋白質(zhì)分子并非靜止不動(dòng)而是可以移動(dòng)的。,1,2,3,解析,答案,4,5,2.(2018浙江省91高中聯(lián)盟高一期中)變形蟲(chóng)可吞噬整個(gè)細(xì)菌，這一事實(shí)說(shuō)明 A.細(xì)胞膜具有選擇透性 B.細(xì)胞膜失去選擇透性 C.大分子可以透過(guò)細(xì)胞膜 D.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,答案,1,2,3,4,5,解析 變形蟲(chóng)可吞噬整個(gè)細(xì)菌，說(shuō)明變形蟲(chóng)的細(xì)胞膜可以發(fā)生運(yùn)動(dòng)，即細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。,解析,3.用稀釋的紅墨水染色可以鑒別大豆種子的死活，如果是活種子，則 A.種皮黃色 B.種皮紅色 C.胚是白色 D.胚是紅色,解析 活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透性，紅墨水不能自由通過(guò)，因此活種子的胚應(yīng)該是白色的。,1,2,3,4,5,解析,答案,4.下列有關(guān)質(zhì)膜的敘述，錯(cuò)誤的是 A.質(zhì)膜的主要成分是磷脂與蛋白質(zhì) B.質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性 C.質(zhì)膜的識(shí)別功能與膜蛋白有關(guān)聯(lián) D.質(zhì)膜不具有選擇透性,解析 質(zhì)膜具有選擇透性。,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,5.如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。請(qǐng)回答問(wèn)題： (1)圖中1表示_，由1組成的膜稱為_(kāi)。,4,5,答案,解析 圖中1是由磷脂雙分子層組成的脂雙層，該膜稱單位膜。,解析,脂雙層 單位膜,1,2,3,(2)人體器官移植時(shí)，植入的器官常常被排異，引起這種反應(yīng)與圖中 _具有識(shí)別功能有關(guān)。,4,5,答案,解析 細(xì)胞膜上起識(shí)別作用的物質(zhì)是糖蛋白，即2代表的物質(zhì)。,解析,2 糖蛋白,1,2,3,(3)細(xì)胞膜中磷脂分子的尾部可以搖擺，使整個(gè)磷脂分子能發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，具有“柔性”，但是 _的存在，增加了細(xì)胞膜的“剛性”，使細(xì)胞膜既有一定的流動(dòng)性，又比較結(jié)實(shí)。,4,5,答案,解析 細(xì)胞膜中，磷脂分子使膜具有“柔性”，膽固醇使膜具有“剛性”。,解析,4 膽固醇,1,2,3,(4)若該圖表示為人的紅細(xì)胞膜，則與血漿接觸的一側(cè)為_(kāi)(填“A”或“B”)側(cè)。,4,5,答案,解析 紅細(xì)胞膜與血漿接觸的一側(cè)即外側(cè)，細(xì)胞膜外側(cè)具糖蛋白，故A側(cè)為細(xì)胞外側(cè)。,解析,A,1,2,3,(5)將動(dòng)物細(xì)胞放入低濃度溶液后，吸水膨脹，1的面積變大，厚度將變小，這說(shuō)明細(xì)胞膜具有_。但是植物細(xì)胞放入低濃度溶液后，卻不會(huì)有明顯的變化，主要是因?yàn)橹参锛?xì)胞膜外面有_的保護(hù)。,4,5,答案,解析 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性。由于植物細(xì)胞膜外有細(xì)胞壁的存在，所以將植物細(xì)胞放入低濃度溶液后，不會(huì)有明顯的變化。,解析,一定的流動(dòng)性,細(xì)胞壁,