细胞膜控制细胞与周围环境的联系课件【核心素养提升+备课精讲精研】 高一上学期生物浙科版必修1

第二章细胞的结构第二节细胞膜控制细胞与周围环境的联系实验活动：通过模拟实验探究膜的透过性透析袋淀粉两端用夹子夹紧A组烧杯（碘-碘化钾）实验结果：A组结果实验前的袋里颜色实验后的袋里颜色实验后烧杯里的颜色实验前烧杯里的颜色1、A组加入碘-碘化钾后，烧杯内蒸馏水呈现什么颜色？淡棕色2、静置12h后颜色又如何？原因是什么？液体颜色变浅，碘离子扩散进入透析袋内3、透析袋内淀粉溶液颜色有何变化？由无色变蓝色4、A组实验说明了什么？碘离子可以进入透析袋，而淀粉无法通过透析袋出来。透析膜具有半透性B葡萄糖活动：通过模拟实验探究膜的透过性本尼迪特本尼迪特试剂检测的现象是什么？B组实验说明了什么？出现红黄色沉淀，说明葡萄糖能透过透析袋进入蒸馏水二、细胞膜具有选择透过性①②排钠吸钾海带细胞碘碘碘碘思考：用清水洗红苋菜，水不见红，煮苋菜汤，汤却是红色的？细胞膜为什么具有这样的功能？结构决定功能1.对细胞膜结构的探索历程1895年，欧文顿（E.Overton）用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。他提出了膜由脂质组成。实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）,发现膜的结构被破坏了。细胞膜的成分中可能有蛋白质。新课讲解1.对细胞膜结构的探索历程20世纪初，对红细胞应用化学手段分析表明：主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量糖类。动物细胞膜中还含有一定量的胆固醇。胆固醇（动物细胞）组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。思考：磷脂和蛋白质是怎么有机结合构成细胞膜呢？三、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成1.磷脂元素：C、H、O、P（N）P元素脂肪酸2个脂肪酸甘油磷酸思考：将人成熟红细胞的细胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容器中，在空气-水界面，磷脂分子的排列示意为新课讲解1.对细胞膜结构的探索历程1925年，戈特（E.Gorter）和格兰德尔（F.Grendel）用有机溶剂抽提了人红细胞细胞膜的脂质成分后，将其铺展在水面，测出其面积约为所有红细胞表面积的2倍，并推测细胞膜由双层脂质分子构成。思考：依据细胞的内外环境，磷脂分子在细胞膜中怎样分布？磷脂双分子层练习：磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是 A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内 B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对A思考：蛋白质位于细胞膜的什么位置？是怎样分布的？1925年，丹尼利（J.Danielli）和戴维森（H.Davson）发现细胞膜的表面张力比油-水界面的张力低得多，推测出膜中含有蛋白质，从而提出了“蛋白质一脂质一蛋白质”的“三明治”模型，认为细胞膜是由双层脂质分子及其内外表面附着的蛋白质共同构成。1959年，罗伯逊根据电镜超薄切片中细胞膜展现的暗-亮-暗三条带，推测两边暗的条带是蛋白质，中间亮的部分是脂双层分子。这一推测使越来越多的人认为生物膜的“三明治”模型是正确的。亲水性疏水性一端亲水性，一端疏水性两端亲水性，中间疏水性蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中。电镜冰冻蚀刻（冰冻断裂）将标本冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。2.膜蛋白的功能1234糖蛋白粘连蛋白存在于细胞膜外表面，多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合形成细胞外被。细胞外被对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。3.糖类4.胆固醇分布：动物细胞膜中(植物细胞一般不含)含量：占细胞膜脂质的10%~30%作用：保持细胞膜的稳定性很小的亲水基团与磷脂头部相连1.与脂肪酸链的相互作用，限制其运动，增加其有序性2.将磷脂分子分隔开以增强其运动型细胞膜上位置：位于疏水层双重调节取决于环境和胆固醇数量资料四：磷脂分子的运动资料五：人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C结构特点:细胞膜具有一定的流动性四、生物膜具有流动性生物膜具有流动性的实例：变形虫伸出伪足运动巨噬细胞吞噬病原体细胞膜小结☆1、膜的化学成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量糖类、胆固醇（动物细胞中）☆2、膜的基本支架：磷脂双分子层☆3、膜蛋白：☆4、膜结构特点：一定的流动性☆5、膜功能特点：选择透过性覆盖、镶嵌、贯穿不对称性、流动性☆6、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开、物质交换、细胞识别、细胞通讯、免疫等功能。细胞膜的结构（主要是膜蛋白的种类和数量）决定1972年，辛格和尼克尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型四、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构