新教材人教版高中生物必修一 3.1 细胞膜的结构和功能 教学课件

1、第1节 细胞膜的结构和功能第3章细胞的基本结构细胞的边界：细胞膜（质膜）一个系统总有它的边界国家的边界：边防线等人体的边界：皮肤和黏膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞膜的功能功能：将细胞与外界环境分隔开。问题探讨 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会被染色。讨论：1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2.据此推测，细胞膜作为细胞膜的边界，应该具有什么的功能？营养物质 (氨基酸、无机盐、葡萄糖等） 分泌物(抗体、激素等)废物（CO2、尿素等）不需要、有害的物质(细菌

2、、病毒)控制的相对性功能：控制物质进出细胞。 功能特性：选择透过性（DNA等）细胞功能：进行细胞间的信息交流。物质传递激素血管靶细胞内分泌细胞受体：蛋白质受体：蛋白质接触传递细胞膜的功能胞间连丝功能：进行细胞间的信息交流。通道传递1.将细胞与外界环境分隔开2.控制物质进出细胞-选择透过性3.进行细胞间的信息交流物质传递接触传递通道传递（胞间连丝）一、细胞膜的功能Year1895年细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质我是欧文顿，经过上万次实验我发现细胞膜成分的探索提出假说：膜是由脂质组成的相似相溶原理选材：细胞膜提取实验哺乳动物成熟的红细胞原因：无细胞壁，细胞容易吸水涨破。无细胞核和众多的细胞器，易制得

3、纯净的细胞膜；细胞吸水涨破，内容物流出如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？混合液原理：内容物和细胞膜密度不同，离心之后进行提取获得细胞膜。对细胞膜进行化学成分分析结论：细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇， 其中磷脂含量最多CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2N+（CH ）33OOO=PO甘油脂肪酸尾部头部(亲水)(疏水)磷酸磷脂分子Year1925年1895年实验：用丙酮从人的红细胞中提取

4、出脂质，在空气-水界面铺成单分子层。细胞膜结构的探索（荷兰）戈特和格伦德尔空气水实验现象：S单层磷脂 = 2S红实验结论：细胞膜中的脂质分子必然 排列为连续的两层！磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢？膜外（水溶液）膜内（水溶液）讨论如果将磷脂分子置于水苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？如果将磷脂分子置于水苯的混合溶剂中，磷脂的“头部” 将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层。Year1925年1895年1935年(英国)丹尼利和戴维森结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。研究细胞膜的张力，他们发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。已知油脂滴表面如果吸附有蛋

5、白质成分，表面张力会降低膜的主要成分是脂质和蛋白质细胞膜成分的探索脂质（大约占50%）蛋白质（大约占40%）糖类（大约占2%10%）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多细胞膜的主要成分（最丰富）磷脂胆固醇（动物细胞膜）脂质（主要是磷脂）和蛋白质是怎样有机结合构成细胞膜的呢？细胞膜结构的探索 20世纪40年代，曾经有科学家推测：蛋白质覆盖在脂质的两边。两层暗一层亮思考： 这种“三明治”静态结构模型有什么不足呢？推测：细胞膜是“三明治”静态结构模型细胞膜结构的探索Year1959年1895年1925年在电子显微镜下看到：暗-亮-暗的三层结构1935年罗伯特森细胞的生长变形虫的变形运动白细胞吞

6、噬细菌受精时细胞融合膜静态模型不能解释下列现象：细胞膜结构的探索人鼠细胞融合实验用荧光染料标记膜表面蛋白质，利用荧光特性，来反映膜的相关信息。结构特性：具有一定的流动性细胞膜结构的探索Year1970年1895年1925年1959年1935年1972年流动镶嵌模型的诞生在新的观察和实验基础上，辛格(S.J.Singer)和尼克尔森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型细胞膜结构的探索Year1970年1895年1925年1959年1935年 有的镶嵌在磷脂双分子层表面； 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的贯穿于整个磷脂双分子层。 -膜的基本支架磷脂双分子层蛋白质分子成分（

7、细胞识别、细胞间信息交流）糖类糖蛋白糖脂糖被（分布在细胞膜外侧）嵌贯穿镶冰冻蚀刻电子显微法流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的流动镶嵌模型结构可以完成何种功能的适应呢？科学方法提出假说细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合细胞壁细菌细胞壁成分?肽聚糖1、成分：2、功能：纤维素和果胶支持和保护真菌细胞壁成分?壳多糖（几丁质） 细胞壁是全透性的，无生物活性。植物细胞的细胞壁细胞膜结构功能小结2

8、.控制物质相对进出3.信息交流1.将细胞与外界分隔脂 质蛋白质糖 类磷脂双分子层镶、嵌、贯穿糖蛋白功能特点结构特点（选择透过性）（流动性） 1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 C细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。 A选择透过性 B保护作用 C流动性 D自由扩散AC课堂练习:3.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（ ） A. 细胞需要的物质可以进出细胞 B. 细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞 C. 细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外 D. 由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等不能进入细胞D4.下图为