3.1细胞膜的结构和功能课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

生物（人教版） 第三章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 本节聚焦 细胞膜有哪些主要功能？ 流动镶嵌模型的基本内容是什么？ 通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和 方法有哪些领悟？ 讨论： 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。 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，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？ 台盼蓝不是细胞需要的物质，活细胞的细胞膜具有选择透过性，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。 具有控制物质进出的功能。 问题探讨 一个国家有陆地、海域、领空的边界；皮肤和黏膜是人体的边界。边界的存在对于维持国家及机体的稳定至关重要！ 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。细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢？ 一、细胞膜的功能 导学案【学习任务一】 活动一：阅读教材P40，通过实例，理解归纳细胞膜的 功能。 一、细胞膜的功能 原始海洋景观 意义： 膜的出现至关重要，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始细胞，成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 1、将细胞与外界环境分隔开 一、细胞膜的功能 控制作用是相对的，例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。 2、控制物质进出细胞 细胞内成分 抗体、激素、代谢废物 营养物质 激素 内分泌细胞的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 受体 信息分子 内分泌细胞 靶细胞 激素 受体 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能 3、进行细胞间的信息交流 方式一：通过细胞分泌化学物质间接传递信息。 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能 3、进行细胞间的信息交流 方式二：通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能 3、进行细胞间的信息交流 方式三：相邻细胞通过通道传递信息。 胞间连丝 细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流 【思考】细胞膜的功能是由什么决定的？ 间接交流 直接交流 通道交流 概念1：细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。 我是欧文顿，经过上万次 实验我发现…… 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 提出假说：膜是由脂质组成的 资料1： 1895年，欧文顿实验 哈哈，熟人，请进请进 哼，不熟，免进 相似相溶原理 二、对细胞膜成分的探索 实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。 发现：细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 最初认识到细胞膜是由脂质构成的，是直接对膜成分进行提取、鉴定，还是一种推理？ 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢 ？ 【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 哺乳动物成熟红细胞 无细胞核和各种细胞器。 正常的红细胞 圆涨的红细胞 涨破的红细胞 【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 二、对细胞膜成分的探索 【资料3】 二、对细胞膜成分的探索 1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞提取脂质。 实验结果：在空气-水界面上铺成单层分子，测得单层脂质的面积恰为红细胞膜表面积的2倍。 水层 空气 S1 S2 他们由此推断： 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 二、对细胞膜成分的探索 学与思 思考：两层磷脂分子是如何排列形成一层细胞膜结构的？请你结合磷脂的结构特点，选择以下合适的模型构建结构。（注：细胞生活在液体环境） 磷脂示意图 水 水 假设一 水 水 假设二 水 水 假设三 结构图 模型 示意图 【资料4】 二、对细胞膜成分的探索 1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力；当时人们已经知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低。 推测：细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 很多 研究 脂质（50%），磷脂最为丰富，少量胆固醇 蛋白质（40%），细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类与数量就越多。 糖类（2-10%） 脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的