新教材人教版高中生物必修一 3.1 細胞膜的結構和功能 教學課件

1、第1節(jié) 細胞膜的結構和功能第3章細胞的基本結構細胞的邊界：細胞膜（質膜）一個系統(tǒng)總有它的邊界國家的邊界：邊防線等人體的邊界：皮膚和黏膜將生命物質與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細胞，并成為一個相對獨立的系統(tǒng)，細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。細胞膜的功能功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開。問題探討 鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會被染色。討論：1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？2.據(jù)此推測，細胞膜作為細胞膜的邊界，應該具有什么的功能？營養(yǎng)物質 (氨基酸、無機鹽、葡萄糖等） 分泌物(抗體、激素等)廢物（CO2、尿素等）不需要、有害的物質(細菌

2、、病毒)控制的相對性功能：控制物質進出細胞。 功能特性：選擇透過性（DNA等）細胞功能：進行細胞間的信息交流。物質傳遞激素血管靶細胞內(nèi)分泌細胞受體：蛋白質受體：蛋白質接觸傳遞細胞膜的功能胞間連絲功能：進行細胞間的信息交流。通道傳遞1.將細胞與外界環(huán)境分隔開2.控制物質進出細胞-選擇透過性3.進行細胞間的信息交流物質傳遞接觸傳遞通道傳遞（胞間連絲）一、細胞膜的功能Year1895年細胞膜非脂溶性物質脂溶性物質我是歐文頓，經(jīng)過上萬次實驗我發(fā)現(xiàn)細胞膜成分的探索提出假說：膜是由脂質組成的相似相溶原理選材：細胞膜提取實驗哺乳動物成熟的紅細胞原因：無細胞壁，細胞容易吸水漲破。無細胞核和眾多的細胞器，易制得

3、純凈的細胞膜；細胞吸水漲破，內(nèi)容物流出如何從混合液中分離出純度較高的細胞膜？混合液原理：內(nèi)容物和細胞膜密度不同，離心之后進行提取獲得細胞膜。對細胞膜進行化學成分分析結論：細胞膜中的脂質有磷脂和膽固醇， 其中磷脂含量最多CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2N+（CH ）33OOO=PO甘油脂肪酸尾部頭部(親水)(疏水)磷酸磷脂分子Year1925年1895年實驗：用丙酮從人的紅細胞中提取

4、出脂質，在空氣-水界面鋪成單分子層。細胞膜結構的探索（荷蘭）戈特和格倫德爾空氣水實驗現(xiàn)象：S單層磷脂 = 2S紅實驗結論：細胞膜中的脂質分子必然 排列為連續(xù)的兩層！磷脂雙分子在細胞膜上又是如何排布的呢？膜外（水溶液）膜內(nèi)（水溶液）討論如果將磷脂分子置于水苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布？如果將磷脂分子置于水苯的混合溶劑中，磷脂的“頭部” 將與水接觸，“尾部”與苯接觸，磷脂分子分布成單層。Year1925年1895年1935年(英國)丹尼利和戴維森結論或假說：細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質。研究細胞膜的張力，他們發(fā)現(xiàn)細胞的表面張力明顯低于油水界面的表面張力。已知油脂滴表面如果吸附有蛋

5、白質成分，表面張力會降低膜的主要成分是脂質和蛋白質細胞膜成分的探索脂質（大約占50%）蛋白質（大約占40%）糖類（大約占2%10%）功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)量越多細胞膜的主要成分（最豐富）磷脂膽固醇（動物細胞膜）脂質（主要是磷脂）和蛋白質是怎樣有機結合構成細胞膜的呢？細胞膜結構的探索 20世紀40年代，曾經(jīng)有科學家推測：蛋白質覆蓋在脂質的兩邊。兩層暗一層亮思考： 這種“三明治”靜態(tài)結構模型有什么不足呢？推測：細胞膜是“三明治”靜態(tài)結構模型細胞膜結構的探索Year1959年1895年1925年在電子顯微鏡下看到：暗-亮-暗的三層結構1935年羅伯特森細胞的生長變形蟲的變形運動白細胞吞

6、噬細菌受精時細胞融合膜靜態(tài)模型不能解釋下列現(xiàn)象：細胞膜結構的探索人鼠細胞融合實驗用熒光染料標記膜表面蛋白質，利用熒光特性，來反映膜的相關信息。結構特性：具有一定的流動性細胞膜結構的探索Year1970年1895年1925年1959年1935年1972年流動鑲嵌模型的誕生在新的觀察和實驗基礎上，辛格(S.J.Singer)和尼克爾森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動鑲嵌模型細胞膜結構的探索Year1970年1895年1925年1959年1935年 有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面； 有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中 有的貫穿于整個磷脂雙分子層。 -膜的基本支架磷脂雙分子層蛋白質分子成分（

7、細胞識別、細胞間信息交流）糖類糖蛋白糖脂糖被（分布在細胞膜外側）嵌貫穿鑲冰凍蝕刻電子顯微法流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容細胞膜的流動鑲嵌模型結構可以完成何種功能的適應呢？科學方法提出假說細胞膜結構模型的探索過程，反映了提出假說這一科學方法的作用?？茖W家首先根據(jù)已有的知識和信息提出解釋某一生物學問題的一種假說，再用進一步的觀察與實驗對已建立的假說進行修正和補充。一種假說最終被接受被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和試驗結果相吻合細胞壁細菌細胞壁成分?肽聚糖1、成分：2、功能：纖維素和果膠支持和保護真菌細胞壁成分?殼多糖（幾丁質） 細胞壁是全透性的，無生物活性。植物細胞的細胞壁細胞膜結構功能小結2

8、.控制物質相對進出3.信息交流1.將細胞與外界分隔脂 質蛋白質糖 類磷脂雙分子層鑲、嵌、貫穿糖蛋白功能特點結構特點（選擇透過性）（流動性） 1下列哪項敘述不是細胞膜的結構特點？（ ） A細胞膜是選擇透過性膜 B細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成 C細胞膜的分子結構具有流動性 D有些蛋白質分子可在膜的內(nèi)外之間移動 2人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（ ）。 A選擇透過性 B保護作用 C流動性 D自由擴散AC課堂練習:3.細胞膜具有控制物質進出細胞的功能。下列有關這一功能的理解，不正確的是（ ） A. 細胞需要的物質可以進出細胞 B. 細胞不需要或對細胞有害的物質一般不能進入細胞 C. 細胞中的成分如核酸等不會流失到細胞外 D. 由于細胞膜的存在，致病的病毒、細菌等不能進入細胞D4.下圖為