【公開(kāi)課】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞膜的功能一個(gè)系統(tǒng)總有它的邊界國(guó)家的邊界：邊防線等人體的邊界：皮膚和黏膜細(xì)胞是生命系統(tǒng)的基本單位，那細(xì)胞的邊界是什么呢？細(xì)胞的邊界：細(xì)胞膜（也稱質(zhì)膜）作為細(xì)胞的邊界，細(xì)胞膜有哪些功能呢？（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)細(xì)胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，產(chǎn)生了原始細(xì)胞，并成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。細(xì)胞膜的功能問(wèn)題探討鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)被染色。用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞（放大200倍）思考：1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，染料臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過(guò)細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染色。問(wèn)題探討鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)被染色。用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞（放大200倍）思考：2.據(jù)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么的功能？細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能。（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖等）不需要、有害的物質(zhì)（如細(xì)菌、病毒等）_____________不容易進(jìn)入不需要、有害的物質(zhì)（如細(xì)菌、病毒等）_____________不容易進(jìn)入抗體、激素等細(xì)胞合成并分泌廢物（CO2、尿素等）細(xì)胞代謝產(chǎn)生×功能特性：選擇透過(guò)性細(xì)胞膜的功能核酸等重要成分（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能①化學(xué)物質(zhì)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，（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能②接觸交流精卵結(jié)合

相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能③通道交流通道胞間連絲柿子胚乳細(xì)胞間的胞間連絲

相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。如：高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流化學(xué)物質(zhì)交流（如激素等化學(xué)物質(zhì)）接觸交流（如精卵細(xì)胞的識(shí)別）通道交流（如高等植物細(xì)胞的胞間連絲）細(xì)胞膜的功能（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能下列不屬于細(xì)胞間信息交流實(shí)例的是（

）A．高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和信息交流B．大熊貓受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合C．細(xì)胞內(nèi)通過(guò)細(xì)胞骨架進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞D．胰島B細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)礁闻K，與肝細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合練一練答案：C血管緊張素Ⅱ受體是一種膜蛋白。當(dāng)血液中的血管緊張素Ⅱ與該受體結(jié)合時(shí)，可激活細(xì)胞內(nèi)的第二信使Ca2+等，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動(dòng)，例如使血管壁平滑肌收縮，導(dǎo)致血壓升高。這所體現(xiàn)的細(xì)胞膜的功能是（）A．分隔細(xì)胞與環(huán)境 B．信息交流C．控制物質(zhì)的進(jìn)出 D．具有流動(dòng)性練一練答案：B

是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩

是誰(shuí)，奏鳴了生命的交響是誰(shuí)，為我日夜守邊疆是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒(méi)有你，我會(huì)是何等模樣！這首詩(shī)分別體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？

細(xì)胞膜的功能是由細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)決定的。將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)一、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索資料1：1895年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次的研究。發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過(guò)細(xì)胞膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過(guò)細(xì)胞膜。推測(cè)：細(xì)胞膜由脂質(zhì)組成不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜科學(xué)方法：提出假說(shuō)根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問(wèn)題的一種假說(shuō)，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說(shuō)進(jìn)行修正和補(bǔ)充。親水基疏水基資料2：科學(xué)家從哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中分離出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析。一、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索結(jié)論：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多詠磷甘油磷酸脂肪酸，欲成磷脂手兒牽。頭部親水有磷酸，尾部疏水脂肪酸。資料3：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德?tīng)栍帽獜娜说募t細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。一、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索結(jié)論或假說(shuō)：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層①磷脂分子在空氣—水界面上是怎樣分布的？②細(xì)胞膜上的兩層磷脂分子層是怎樣排列的？（提示：細(xì)胞膜內(nèi)、外的環(huán)境中均含水）資料4：1935年英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜的張力，推測(cè)細(xì)胞膜的成分。一、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索結(jié)論或假說(shuō)：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1.細(xì)胞膜的成分（1）脂質(zhì)：約50%

其中磷脂最豐富，此外還有少量的膽固醇（2）蛋白質(zhì)：約40%

功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多（3）糖類：2%-10%二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索2.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索（1）1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜模型假說(shuō)：所有細(xì)胞膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，這是一個(gè)靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，又稱“三明治模型”。二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索2.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索（2）1970年，科學(xué)家將人和鼠的細(xì)胞表面膜蛋白分別用不同的熒光標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，一段時(shí)間后兩種熒光均勻分布。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性綠色熒光染料標(biāo)記細(xì)胞融合40min37℃雜交細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞人細(xì)胞三、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索（3）1972年，辛格和尼科爾森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。磷脂雙分子層糖蛋白糖脂蛋白質(zhì)分子糖被三、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1.膜的組成成分：蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜兩側(cè)呈不均勻分布：a.有的（

）在磷脂雙分子層表面b.有的部分或全部（

）入磷脂雙分子層中c.有的（

）于整個(gè)磷脂雙分子層主要是（

）分子和（

）分子，還有少量的（

）2.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(guò)，具有屏障作用；3.蛋白質(zhì)分子的分布：蛋白質(zhì)脂質(zhì)

糖類磷脂雙分子層鑲嵌貫穿四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容4.細(xì)胞膜外表面有少量糖類：5.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6.細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)①與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)結(jié)合形成（

）和（

），這些糖類叫做（

）；②糖被與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間信息交流等有密切聯(lián)系。構(gòu)成膜的（

）分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的（

）大多也能運(yùn)動(dòng)。水分子自由通過(guò)；一些離子和小分子可以通過(guò)，其他的離子、小分子和大分子不能通過(guò)。

糖蛋白

糖脂

糖被——具有一定的流動(dòng)性——選擇透過(guò)性

磷脂

蛋白質(zhì)細(xì)胞膜功能主要成分將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流脂質(zhì)50%蛋白質(zhì)40%

（少量糖類2-10%）課堂小結(jié)流動(dòng)鑲嵌模型1.基于對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動(dòng)性，而蛋白質(zhì)是固定不動(dòng)的。(

)（2）細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入，而對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入。(

)（3）向細(xì)胞