3.1细胞膜的结构与功能课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第三章 细胞的基本结构 3.1 细胞膜的结构与功能 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。此实验说明了什么？ 任何系统都有边界。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。 一、细胞膜的功能 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 推测的原始海洋景观想象图 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 古细菌 原始生命 3 营养物质 无用的、有害的物质 细胞产生的分泌物、废物 细胞膜的控制作用是相对的，例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。 流感病毒入侵细胞 2、控制物质进出细胞 一、细胞膜的功能 联系生活 用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这个现象体现了细胞膜的什么功能？ 当你和朋友面对面时，你们会通过什么方式交流？当你和朋友不在一个地方，你们又会通过什么方式交流呢？如果你们不在一个地方，但是又想面对面交流，那又怎么办呢？ 间接交流 直接交流 通道交流 一、细胞膜的功能 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 化学本质：糖蛋白 作用：激素等化学物质的信号接受 特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质） 信息分子 3、进行细胞间的信息交流 （1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。 靶细胞：接受信号的细胞 受体：靶细胞膜上与信号 特异性结合的位点 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 （2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息 相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。 3、进行细胞间的信息交流 『通道传递』 两个相邻的植物细胞 细胞壁 细胞质 细胞膜 胞间连丝 胞间连丝 3、进行细胞间的信息交流 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过其进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 （3）通过细胞通道传递信息 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？ 结构→功能 间接交流 直接交流 通道交流 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验. ● ● 细胞膜 ● ● ● ● ● ● 溶于脂质的物质 ● ● 不溶于脂质的物质 发现脂质更容易通过细胞膜。 提出假说： 细胞膜是由脂质组成的 二、对细胞膜成分的探索 最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测？ 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 3.1 细胞膜的结构和功能 课件 【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共23张PPT) 我是欧文顿，经过上万次 实验我发现…… 【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。 【思考】为什么选择哺乳动物 成熟红细胞来制备细胞膜？ 正常的红细胞 圆涨的红细胞 涨破的红细胞 亲水“头” 疏水“尾” 想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 空气 13 水 空气 A B C D 单层磷脂分子在空气—水界面上是如何排布的呢？ √ 水 空气 水 空气 水 空气 假设一：细胞膜中的磷脂呈单层排布。 内侧 外侧 细胞膜 水环境 水环境 水 水 水 水 拓展思考： 细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 15 内侧 外侧 细胞膜 水环境 水环境 细胞膜中的磷脂呈双层排布。 假说 假设二：细胞膜中的磷脂呈双层排布。 水 水 D A 水 C 水 B 水 水 E C 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水 16 科学家：戈特和格伦德尔 细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层。 验证 细胞膜中的磷脂呈双层排布。 假说 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 二、对细胞膜成分的探索 17 【资料4】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。 【思考】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质？ 蛋白质 到了20世