3.1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1-1

第一節(jié)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章

一個(gè)國(guó)家有陸地、海城、領(lǐng)空的邊界;使人體內(nèi)部與外界分隔的皮膚和黏膜，是人體的邊界。系統(tǒng)的邊界對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜,也叫質(zhì)膜細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢?1.通過(guò)分析實(shí)例、經(jīng)典科學(xué)探究史料，運(yùn)用推理歸納的方法概括出細(xì)膜的主要成分、功能，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究）2.通過(guò)分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型建立的歷程及其他資料，能基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行推理、論證，提出或否定假說(shuō)(或模型)，加深對(duì)“模型與建?！钡睦斫猓形蚩茖W(xué)在質(zhì)疑與創(chuàng)新中不斷發(fā)展。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）3.充分利用生活廢棄資源構(gòu)建細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建的方法和過(guò)程，進(jìn)一步加深對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的認(rèn)識(shí)，建立資源再利用的環(huán)保意識(shí)。（科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任）4.基于所學(xué)知識(shí)，提出研制口服胰島素的大致思路，解釋人工腎的作用機(jī)理，關(guān)注生物學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，形成健康生活的理念。（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）目錄01細(xì)胞膜的功能02對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索03流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜的功能01用顯微注射器將色素伊紅注入變形蟲(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。觀察下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析細(xì)胞膜的功能。功能1：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)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)著色。閱讀下列資料總結(jié)細(xì)胞膜功能：功能2：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞能夠“進(jìn)出”細(xì)胞的物質(zhì)有哪些？閱讀課本10頁(yè)，回答問(wèn)題：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物細(xì)菌、病毒、有害物控制作用是相對(duì)的在球場(chǎng)上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)足球快速向你頭部飛奔過(guò)來(lái)，你會(huì)迅速躲避或用胳膊阻擋。思考下列問(wèn)題，總結(jié)細(xì)胞膜功能：1.哪些細(xì)胞參與完成了上述活動(dòng)？它們發(fā)揮的具體作用是什么？2.眼部組織細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和肌肉細(xì)胞之間如何實(shí)現(xiàn)相互溝通呢？功能3：進(jìn)行細(xì)胞間信息交流閱讀課本圖3-2，總結(jié)細(xì)胞間信息交流的方式：體液的傳送化學(xué)信號(hào)（如激素）內(nèi)分泌細(xì)胞與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞靶細(xì)胞（1）通過(guò)細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。受體閱讀課本圖3-2，總結(jié)細(xì)胞間信息交流的方式：發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞（2）通過(guò)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。閱讀課本圖3-2，總結(jié)細(xì)胞間信息交流的方式：胞間連絲細(xì)胞壁（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來(lái)傳遞信息1.(2020·山東師大附中高一期中)以下哪項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能()A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸D課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)2.（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖表示細(xì)胞間信息交流的三種方式，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A．圖C中植物細(xì)胞依靠胞間連絲交流信息，但不能進(jìn)行物質(zhì)交換B．精子和卵細(xì)胞受精時(shí)要發(fā)生圖B所示的信息交流方式C．圖A、圖B中靶細(xì)胞表面上的受體與信號(hào)分子結(jié)合，從而接收信息D．胰島素調(diào)節(jié)過(guò)程中，信息交流方式與圖A所示相同A對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索02閱讀課本P42,總結(jié)完成下列表格。時(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1895年歐文頓細(xì)胞膜是由

組成的。---制備純凈的細(xì)胞膜組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和

，其中

含量最多1925年戈特和格倫德?tīng)柤?xì)胞膜中的磷脂分子必然為連續(xù)排列的

。1935年丹尼利和戴維森細(xì)胞膜處含脂質(zhì)分子外，可能還附有

。脂質(zhì)膽固醇磷脂兩層蛋白質(zhì)觀察磷脂分子的結(jié)構(gòu)并分析其特點(diǎn)磷酸甘油脂肪酸其他衍生物親水的頭疏水的尾推測(cè)磷脂分子在空氣—水界面上會(huì)怎么樣鋪展？推測(cè)磷脂分子在細(xì)胞膜（兩側(cè)均由水）中可能是怎樣排布的？推測(cè)磷脂分子在水—苯混合溶劑中，會(huì)如何分布?思考并討論水水空氣—水界面閱讀課本43頁(yè)第1段，總結(jié)細(xì)胞膜成分：脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類(lèi)（50%）（40%）（2%~10%）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多磷脂（主要）膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的？閱讀課本P43-P44,總結(jié)完成下列表格。時(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1959年羅伯特森所有的細(xì)胞膜都由

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有

。1972年辛格和尼科爾森提出

模型。蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗結(jié)構(gòu)。生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（三明治模型）。結(jié)論熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)后細(xì)胞融合。細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。小鼠細(xì)胞細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。結(jié)論紅色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白兩種顏色的熒光均勻地分布人細(xì)胞

1972年辛格和尼科爾森通過(guò)新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)提出了流動(dòng)鑲嵌模型被多數(shù)人所接受。流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容03細(xì)胞膜的基本支架是什么？蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上如何分布？細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因是什么？什么叫糖蛋白、糖脂、糖被？糖被有什么功能？閱讀教材P44—P45關(guān)于流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，

回答下列問(wèn)題：α螺旋蛋白質(zhì)通道蛋白蛋白質(zhì)糖類(lèi)膽固醇糖脂糖蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)α螺旋蛋白質(zhì)通道蛋白蛋白質(zhì)糖類(lèi)膽固醇糖脂糖蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂雙層為基本骨架磷脂蛋白質(zhì)鑲嵌、嵌入、貫穿

糖類(lèi)組分內(nèi)部疏水，屏障物質(zhì)運(yùn)輸?shù)燃?xì)胞表面信息傳遞等運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)結(jié)構(gòu)功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流功能特性：選擇透過(guò)性既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸呢？（P45）思考并討論α螺旋蛋白質(zhì)通道蛋白蛋白質(zhì)糖類(lèi)膽固醇糖脂糖蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)①水分子極小，可以通過(guò)由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙；②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過(guò)通道蛋白通過(guò)膜。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)細(xì)胞膜功能成分與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將細(xì)胞與外界分隔控制物質(zhì)相對(duì)進(jìn)出信息交流脂質(zhì)：蛋白質(zhì)：糖類(lèi)：磷脂雙分子層一基本支架鑲、嵌、貫穿糖蛋白功能特點(diǎn):結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(選擇透過(guò)性)(流動(dòng)性)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)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會(huì)留下個(gè)空洞。()教材課后習(xí)題·概念檢測(cè)×××2.細(xì)胞膜的特性和功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)使溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易通過(guò)細(xì)胞膜B.由于磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，因此水分子不能通過(guò)細(xì)胞膜C.細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子有物質(zhì)運(yùn)輸功能D.細(xì)胞的生長(zhǎng)現(xiàn)象不支持細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型教材課后習(xí)題·概念檢測(cè)B教材課后習(xí)題·拓展應(yīng)用1.在解釋不容易理解的陌生事物時(shí)，人們常用類(lèi)比的方法，將陌生的事物與熟悉的事物作比較。有人在解釋細(xì)胞膜時(shí)，把它與窗紗進(jìn)行類(lèi)比：窗紗能把昆蟲(chóng)擋在外面，同時(shí)窗紗的小洞又能讓空氣進(jìn)出。你認(rèn)為這種類(lèi)比有什么合理之處，有沒(méi)有不妥當(dāng)?shù)牡胤?【提示】把細(xì)胞膜與窗紗進(jìn)行類(lèi)比，合理之處是說(shuō)明細(xì)胞膜與窗紗--樣可以允許一些物質(zhì)出入，阻擋其他物質(zhì)出入。這樣的類(lèi)比也有不妥之處。例如，窗紗是一種簡(jiǎn)單的剛性的結(jié)構(gòu)，功能較單純，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能要復(fù)雜得多;細(xì)胞膜是活細(xì)胞的重要組成部分，活細(xì)胞的生命活動(dòng)是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程，而窗紗是沒(méi)有生命的，它只能是被動(dòng)地在起作用。教材課后習(xí)題·拓展應(yīng)用2.右下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(yùn)載體，將其運(yùn)送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。在脂質(zhì)體中，能在水中結(jié)晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。(1)為什么兩類(lèi)藥物的包裹位置各不相同?【提示】由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中;脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液的環(huán)境，能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中。教材課后習(xí)題·拓展應(yīng)用2.右下圖