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

对于我们体内的一些胰岛细胞来说，合成和分泌胰岛素是很平常的事，而我国科学家完成人类历史上第一次人工合成胰岛素的创举，却用了6年多的时间！ 时至今日，世界临床应用的胰岛素，仍是将胰岛素基因转入易于培养的细胞中，让细胞来生产。 为什么靠人力很难完成的工作，对细胞来说却轻而易举呢？细胞中会不会有一条“生产线”呢 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧-----翟中和院士 细胞的基本结构是怎样的呢？ 旧知回顾：想一想 细胞的基本结构： 各种结构又是怎样协调配合，共同完成生命活动的呢？ 第三章细胞的基本结构 第1节细胞膜的结构和功能（第一课时） 本节聚焦 1、细胞膜有哪些主要功能？ 2、细胞膜的成分有哪些？ 3、通过对细胞膜成分的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？ 一个国家有陆地、海域、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。 国家领土，不可侵犯！ 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。 细胞膜的功能 请同学们阅读教材40-41页内容，总结细胞膜的相关功能。 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 意义：细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 戳一下会出现什么现象？ 细胞膜的功能 2.控制物质进出 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，死细胞会被细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。 为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 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。 活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。 细胞的控制作用是相对的，环境中的一些对细胞有害的物质可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞。 细胞 CO2、代谢废物（尿素）、分泌物（抗体、激素）等 营养物质（葡糖糖、氨基酸等） 病毒、病菌 在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？ 合作探究 合理：能进行物质选择进入 不合理：细胞膜结构功能复杂，是活细胞的重要组成成分，是一个主动过程，而窗纱是被动起作用 细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 通过化学物质传递信息（间接）：激素作用与靶细胞 通过细胞直接接触传递信息（直接）：精子与卵细胞的结合 通过相邻细胞间形成通道传递信息：高等植物形成胞间连丝 受体 小结：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 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的功能特性：具有选择透过性 植物细胞最外面是细胞壁，为什么细胞壁不是系统的边界？ 植物细胞壁是全透性的，任何物质都能通过，不能将细胞与外界环境分隔开 为何细胞膜具有这些功能？ 由细胞膜的结构和成分决定 细胞膜的成分的探索 请同学们阅读教材42页内容，分析科学家们对细胞膜成分的探索。 1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。 推测：膜是由脂质组成的 “相似相溶原理” 科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物成熟红细胞，通过一定的方法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，其中磷脂的含量最多。 为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 磷脂分子是一种由甘油、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。 请画出磷脂分子在空气-水界面上的分布？ 空气 水 1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。 推断：1层细胞膜含2层磷脂分子 思考：在细胞膜上磷脂分子如何排列的？画出图示 水 水 细胞内 细胞外 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；当时人们已经发现了油脂滴表面如果附有蛋白质成分则表面张力会降低。 推测：细胞膜除还有脂质分子外，还附有蛋白质 通过科学家对细胞膜成分的研究发现 细胞膜的成分 脂质50%（磷脂最丰富，少量胆固醇） 蛋白质40%（功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多） 糖类2%-10% 课后思考 右图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物包在两