3.1细胞膜的结构与功能课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

第三章细胞的结构第1节：细胞膜的结构与功能细胞膜的结构与功能细胞膜的功能细胞膜成分和结构的探索0102一个国家有陆地、海城、领空的边界;使人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜，是人体的边界。系统的边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜,也叫质膜细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用呢?问题探讨

探究一细胞膜的功能情境一观察下列实验结果，分析细胞膜的功能。用显微注射器将色素伊红注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。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，而活细胞不会着色。被台盼蓝染色的死细胞活细胞将

,使细胞成为_________的系统，保障细胞_________的相对稳定。相对独立内部环境细胞与外界环境分隔开分析细胞膜的功能【任务1】控制物质进出细胞(控制作用是相对的)进行细胞间的信息交流。营养物质废物分泌物细菌、病毒、有害物控制作用是相对的阅读课本P40-41,总结细胞膜的功能有哪些？细胞间的3种信息交流方式(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①运输到达全身各处，与靶细胞表面的②______结合，将信息传递给靶细胞受体(2)B表示通过相邻两细胞的__________,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图中③表示__________________,请举例:______________________________

；细胞膜接触与膜结合的信号分子精子和卵细胞之间的识别和结合ABC内分泌细胞激素①②③④发出信号的细胞靶细胞分析细胞膜的功能【任务1】(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成______，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞；

(4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流，这种交流大多与________________有关。细胞膜结构通道细胞间的3种信息交流方式ABC内分泌细胞激素①②③④发出信号的细胞靶细胞分析细胞膜的功能【任务1】将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流通过化学物质间接传递信息通过细胞间通道传递信息通过细胞膜直接接触传递信息总结：注意：三种信息交流了的方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内部分析细胞膜的功能【任务1】

探究二细胞膜成分和结构的探索情境二科学家对生物膜成分、结构、功能的研究，经历了漫长的探索历程，涉及了众多科学家的贡献和技术的革新。以下是对细胞膜结构探索的详细回顾吸水胀破时间科学家或实验结论1895年

对植物细胞的通透性进行实验，发现溶于

的物质容易穿过细胞膜细胞膜是由

组成的。---科学家分高出

成熟红细胞的细胞膜，进行化学分析组成细胞膜的脂质有

和

，其中

含量最多1925年戈特和格伦德尔提取人红细胞中的脂质铺展成单分于层，其面积为红细胞表面积的

倍细胞膜中的磷脂分子必然为连续排列的

层1935年丹尼利和戴维森发现,细胞的表面明

显低于油—水界面的表面张力细胞膜处含脂质分子外，可能还附有

。早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】欧文顿脂质2脂质磷脂胆固醇磷脂两蛋白质阅读课本P42,总结完成下列表格哺乳动物张力细胞膜的种类主要成分含量蛋白质脂质糖类成熟的红细胞膜42%53%5%肌细胞膜36%60%4%小肠绒毛上皮细胞膜50%44%6%许多有关细胞膜化学组成的资料

,都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)

的研究

。下表是猪的几种细

胞的细胞膜组成成分

,回答问题:早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】(1)我们常用猪成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料,可否用鸡的红细胞作为细胞膜制备的材料呢?不可以。鸡不是哺乳动物,其红细胞内含有细胞核和众多的细胞器,不易获得较纯净的细胞膜。(2)小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高,功能也最复杂,这说明什么?说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】磷脂分子的结构如图所示结构图模型示意图【磷脂】是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】(3)若细胞内外均为水环境,细胞膜中的磷脂分子应如何分布?若细胞中的脂肪颗粒由磷脂分子包裹,磷脂分子又如何分布?请分别画图表示。苯等疏水环境水水早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】脂质蛋白质少量的糖类（50%）（40%）（2%~10%）功能越复杂的细胞膜蛋白质种类和数量越多磷脂（主要）胆固醇（动物细胞膜）细胞膜的成分分析比较数据，结合教材P43第一段：概括细胞膜成分的异同C、H、O+N早期假设与观察——细胞膜成分的探索【任务2】阅读课本P43-P44,总结完成下列表格。时间科学家或实验结论1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的

的三层结构所有细胞膜都由

，且为

的统一结构。1970年科学家用荧光染料标记小鼠和人细胞表面的

，进行融合实验细胞细胞膜具有

。1972年辛格和尼科尔森通过新的观察和实验证据提出提出

模型。模型的建立与修正——细胞膜结构的探索【任务3】静态暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质蛋白质静态流动镶嵌模型罗伯特森该模型可以解释细胞的哪些功能？不能解释哪些现象？蛋白质在细胞膜两侧可以帮助细胞进行物质运输等，但是错误的将细胞膜描述为静态统一的结构，无法解释细胞的生长和分裂、变形虫的运动、受精时细胞融合等。模型的建立与修正——细胞膜结构的探索【任务3】1970年，用不同颜色荧光染料分别标记人的细胞和鼠的细胞，然后将人—鼠细胞融合，一段时间后,不同颜色的荧光染料均匀分布在融合细胞膜表面。通过人—鼠细胞融合的结果，可以得出什么结论？细胞膜具有流动性分析细胞膜中蛋白质分子的排布特点模型的建立与修正——细胞膜结构的探索【任务3】阅读教材P44—P45关于流动镶嵌模型的基本内容，回答下列问题：细胞膜的基本支架是什么？蛋白质在细胞膜上如何分布？细胞膜具有流动性的原因是什么？什么叫糖蛋白、糖脂、糖被？糖被有什么功能？流动镶嵌模型的基本内容【任务4】A

B

C

(1)图中A名称：______________作用：膜的__________

特点：______________磷脂双分子层可侧向自由移动基本支架(2)图中B名称：___________三种位置镶在磷脂双分子层表面部分或全部______磷脂双分子层中______于整个磷脂双分子层特点：大多数蛋白质分子是可以______的蛋白质分子嵌入贯穿运动流动镶嵌模型的基本内容【任务4】A

B

C

名称：位置：细胞膜的____表面作用：与细胞表面的____、细胞间的________等功能有密切关系(3)图中C

外识别信息传递(4)结构特点特点：具有流动性原因：组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都是运动的流动镶嵌模型的基本内容【任务4】糖类分子(糖被),能和蛋白质结合(糖蛋白)或与脂质结合(糖脂)思考：既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？（P45）①水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。流动镶嵌模型的基本内容【任务4】癌症——21世纪的