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文檔簡介

1、第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2019人教版必修1分子與細(xì)胞我確信哪怕一個最簡單的細(xì)胞,也比迄今為止設(shè)計出的任何智能電腦更精巧。 引自翟中和院士等主編的細(xì)胞生物學(xué)第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2019人教版必修1分子與細(xì)胞我問題探討鑒別動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時,死細(xì)胞會被染成藍(lán)色,而活細(xì)胞不會著色。1.為什么活細(xì)胞不能被染色,而死細(xì)胞能被染色?2.據(jù)此推測,細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界,應(yīng)該具有什么用臺盼藍(lán)染液染色后的功能?用臺盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞(放大200倍) 任何系統(tǒng)都有邊界。細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng),它的邊界就是細(xì)胞膜,也叫質(zhì)膜。 第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能問題探討鑒別動物細(xì)胞是否

2、死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時,死細(xì)一、細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界壞境分隔開原始地球環(huán)境細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界,能夠?qū)⒓?xì)胞和外界環(huán)境分開。如果沒有細(xì)胞膜,細(xì)胞內(nèi)容物就會和外界融為一體。正是由于細(xì)胞膜的存在,才使細(xì)胞從環(huán)境中獨立出來,成為一個相對獨立的系統(tǒng)。一、細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界壞境分隔開原始地球環(huán)境細(xì)胞膜作為二、細(xì)胞膜的功能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對的細(xì)胞膜細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)核酸對細(xì)胞有害物質(zhì)病毒、病菌抗體、激素、代謝廢物二、細(xì)胞膜的功能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對的細(xì)胞二、細(xì)胞膜的功能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素(如胰島素)隨血液到達(dá)全身各處,與靶

3、細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,將信息傳遞給靶細(xì)胞。多細(xì)胞生物體作為一個更大的系統(tǒng)由分化的細(xì)胞構(gòu)成,不同類型的細(xì)胞間要相互協(xié)作才能完成各項生命活動,這就要求不同的細(xì)胞之間要進(jìn)行“溝通”和“交流”,也就是細(xì)胞間的信息交流。二、細(xì)胞膜的功能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素(如易發(fā)出信號的細(xì)胞 靶細(xì)胞 與膜結(jié)合的 信號分子相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸,信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。例如:精子和卵細(xì)胞的識別和結(jié)合。易發(fā)出信號的細(xì)胞 靶細(xì)胞 與膜結(jié)合的相相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道,攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。例如,高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用胞間連絲切片(黑棗)細(xì)胞

4、膜的功能是由它的成分和結(jié)構(gòu)決定的細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道,攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì) 時間:19世紀(jì)末 1895年 人物:歐文頓(E.Overton) 實驗:用500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透 性實驗.細(xì)胞膜溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。提出假說:細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的三、對生物膜成分的探索最初對細(xì)胞膜成分的認(rèn)識,是通過對現(xiàn)象的推理分析,還是通過膜成分的提取和檢測?從生理功能上入手,通過對現(xiàn)象的推理分

5、析的。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張) 時間:19世紀(jì)末 1895年細(xì)胞膜溶實驗:科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離然后進(jìn)行化學(xué)分析?;瘜W(xué)分析表明:組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多。親水頭部疏水尾部磷脂的一端為親水的頭,兩個脂肪酸一端為疏水的尾,多個磷脂分子在水中總是自發(fā)地形成雙分子層。磷脂分子結(jié)構(gòu)式磷脂分子模型磷脂分子示意圖細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高

6、中生物必修一(共23張)實驗:科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離然后進(jìn)行化學(xué)分析?;?時間:1925年 人物:荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel 實驗:從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì),鋪成單層分子,發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的水空氣提出假說:根據(jù)磷脂分子的特點解釋,為什么磷脂在空氣一水界面上鋪展成單分子層?科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的?磷脂分子的“頭部”親水,尾部疏水,所以在水一空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸,“尾部”則朝向空氣的一面。科學(xué)家因測得從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì),鋪成單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍,才得出膜中的脂質(zhì)必然排列

7、為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張) 時間:1925年細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的水空氣提出假說細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在,同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中,磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢?水水A水水B水水 C親水的“頭部”與水接觸,疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在,同學(xué)們

8、嘗試著大膽的推測和想象一下如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,磷脂分子將會如何分布?磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層,你如何解釋這一現(xiàn)象?由此,你能否就細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析?由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是頭部,尾部受水的排斥。當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時,磷脂分子的尾部相對排列在內(nèi)側(cè),頭部則分別朝向兩側(cè)水的環(huán)境,形成磷脂雙分子層。細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液,所以細(xì)胞膜磷脂分子的頭部向著膜的內(nèi)外兩側(cè)而尾部相對排在內(nèi)側(cè),形成磷脂雙分子層。如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,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。討論

9、在水中形成的磷脂分子層細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中,磷脂分子將會如何分布?因此丹尼利和戴維森推測細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外,可能還附有蛋白質(zhì)。1935年,英國學(xué)者丹尼利(.f Danielli)和戴維森(H. Davson)研究了細(xì)胞膜的張力。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。細(xì)胞需要的一些極性分子和離子可以快速通過細(xì)胞膜(脂質(zhì)不允許極性分子和離子快速通過)。由于人們已發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會降低

10、。到了20世紀(jì)30年代,科學(xué)家已經(jīng)確定細(xì)胞膜中存在蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)因此丹尼利和戴維森推測細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外,可能還附有蛋白質(zhì)三、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索細(xì)胞膜成分脂質(zhì)(50%)蛋白質(zhì)(40%)少量的糖類(2%10%)磷脂最豐富,此外還有少量的膽固醇功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。1、細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共2

11、3張)三、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索細(xì)胞膜成分脂質(zhì)(50%)蛋白質(zhì)(40%無法解釋細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運(yùn)動 時間:1959年 人物:羅伯特森(J.D.Robertsen) 實驗:在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗亮暗”的三層 結(jié)構(gòu)構(gòu)成“三明治”結(jié)構(gòu)模型有什么不足?把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu),這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)提出假說:2、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索過程細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)無法解釋細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運(yùn)動 時

12、間:1959年綠色熒光標(biāo)記的抗體紅色熒光標(biāo)記的抗體細(xì)胞融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞人鼠雜交細(xì)胞細(xì)胞融合初期37、40min細(xì)胞融合時間:1970年實驗:將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合。結(jié)論:蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的,說明細(xì)胞膜具有一定的流動性細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)綠色熒光紅色熒光細(xì)胞融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞人鼠雜交細(xì)胞細(xì)胞融合初期在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動鑲嵌模型,為多數(shù)

13、人所接受??茖W(xué)家首先根據(jù)已有的知識和信息提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說,再用進(jìn)一步的觀察與實驗對已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說最終被接受或被否定,取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實驗結(jié)果相吻合??茖W(xué)方法提出假說細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上,1972年桑格(S.J.Sin四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)磷脂雙分子層是膜的基本支架,其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或離子不能自由通過,因此具有屏障作用。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)

14、質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)磷脂雙分子層是膜的基本支架,四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(2)蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中:有的鑲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。蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。?xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(2)蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲

15、嵌在磷四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(3)細(xì)胞膜不是靜止不動的,而是具有流動性,主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動,膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動。細(xì)胞膜的流動性對于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長、分裂、運(yùn)動等功能都是非常重要的。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(3)細(xì)胞膜不是靜止不動的,而是具四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子,它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成的糖蛋白,或與脂質(zhì)結(jié)合形成的糖脂,這些糖類分子叫作糖被( glycocalyx)。糖被在

16、細(xì)胞生命活動中具有重要的功能。例如,糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)四.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子,它和蛋用涼水洗紅莧菜,水不變紅;煮莧菜湯,湯卻是紅色的,這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系?思 考細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)用涼水洗紅莧菜,水不變紅;煮莧菜湯,湯卻是紅色的,這與

17、細(xì)胞小結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中生物必修一(共23張)小結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 PPT優(yōu)質(zhì)課件 【新教材】人教版高中1.散文的寫作從此變得面貌一新:不僅由“白話”替代了“文言”,在“文字媒體”的使用上完成了一次全新的轉(zhuǎn)換;而且,由“代圣賢立言”變?yōu)椤氨憩F(xiàn)自己”,從內(nèi)容記寫上實現(xiàn)了和世界文學(xué)的同步對接;同時,“文章”上升為“文學(xué)”,則又極大地提升了散文的“審美品位”。2.“現(xiàn)代的散文之最大特征,是每一個作家的每一篇散文里所表現(xiàn)的個性,比從前的任何散文都來得強(qiáng)”。他這里所說的“個性”,還有林

18、語堂此前所說的“性靈”,指的也都是這種“自我”。3.調(diào)查人群中,九成以上的學(xué)生為自己是一名中國人而自豪,九成以上的學(xué)生對國家的未來充滿信心,這表明學(xué)生普遍具有積極的人生觀。4.家長對孩子的關(guān)注度不夠,沒有真正意義上與孩子溝通;義務(wù)教育階段的教育質(zhì)量仍需要進(jìn)一步提高;增強(qiáng)學(xué)生體質(zhì)是一件長期需要落實的事情;5.眼前的蓮橋把狹長的荷塘分成兩半,稀疏的殘荷漂浮在荷塘上,令我心生幾許凄涼。走過蓮橋,拐過小彎,我走進(jìn)了近春園遺址深處,置身高高的白楊樹下,眼前一片開闊地平展展的,月光輕灑,充滿空靈,草坪黑青黑青,上面有不少落葉。6.你靠的完全是自覺、意志、風(fēng)范。你雖沒有什么轟轟烈烈的壯舉,卻在貧病交加之際寧可餓死也不領(lǐng)美援面粉,成了承載一個民族的氣節(jié)、尊嚴(yán)和大義的人。也許有人不屑,也確實有人不屑,但這反而襯托出你的崇高,因為那些不屑者不是同類7.

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