3.1 细胞膜的流动镶嵌模型第2课时课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

细胞膜的流动镶嵌模型 3.1 细胞膜的结构和功能（第二课时） 细胞膜的功能有哪些？ 功能 结构 决定 温故知新 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 ？ 对细胞膜结构的探索 提出假说： 【资料1】 欧文顿实验 1895年欧文顿用500多种物质对细胞进行上万次的通透性实验。 非脂溶性物质 脂溶性物质 细胞膜 细胞膜是由脂质组成的。 探究一：细胞膜组成成分 问题1：根据“相似相溶”的原理，你可以从实验现象中推测出什么结论呢？ 对细胞膜结构的探索 提出假说： 【资料2】 丹尼利和戴维森实验 他们研究细胞膜的张力，发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。 细胞膜组成成分还有蛋白质。 探究一：细胞膜组成成分 问题2：你可以从中推测出什么结论呢？ 人们发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 问题4：从现象推出的假说一定正确么？为进一步验证接下来应该如何做？ 问题3：以上两则资料对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？ 对现象的推理分析 对细胞膜结构的探索 ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 【资料3】 细胞膜成分鉴定实验一 20世纪初，科学家从哺乳动物成熟的红细胞分离出细胞膜，离心过滤并进行了化学分析。 探究一：细胞膜组成成分 问题6：为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 确定细胞膜的脂质成分有 和 ，组成膜的脂质中 含量最多。 磷脂 胆固醇 磷脂 问题5：科学家利用红细胞制备细胞膜并进行成分分析的结果是？ 对细胞膜结构的探索 成分 红细胞膜 肝细胞膜 心肌细胞膜 脂质 约43% 约40% 约24% 蛋白质 约49% 约59% 约75% 糖类 约8% 微量 微量 科学家陆续测定了不同细胞的细胞膜的成分及含量 探究一：细胞膜组成成分 【资料4】 细胞膜成分鉴定实验二 问题7：请概述细胞膜的成分组成？ 脂质 蛋白质 少量的糖类 （50%） （40%） （2%~10%） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 磷脂（主要） 胆固醇（动物细胞膜） 思考：既然膜的成分主要是磷脂和蛋白质，那么这些成分 是如何组成膜的呢？ 对细胞膜结构的探索 头部亲水 尾部疏水 探究二：磷脂分子的排布方式 【资料5】 磷脂分子的结构 多个磷脂分子在水中总是自发形成双分子层 对细胞膜结构的探索 头部亲水 尾部疏水 探究二：磷脂分子的排布方式 【资料5】 磷脂分子的结构 任务1：根据磷脂分子的特点，猜想磷脂在空气—水界面排布方式并构建模型？ 水 空气 对细胞膜结构的探索 探究二：磷脂分子的排布方式 【资料6】 细胞的生活环境 单细胞单细胞生物草履虫生活在有水的环境中；人体血细胞生活在血液中，血液的主要成分是水；人体其他组织细胞生活在组织液中，其主要成分也是水，并且细胞内有85%~90%的化合物是水。 任务2：猜想磷脂分子在细胞膜中的排布方式并构建模型。 水 水 细胞 对细胞膜结构的探索 探究二：磷脂分子的排布方式 【资料7】 朗姆瓦实验 将磷脂分子溶于苯和水中，当苯挥发完后，磷脂分子排列成单层，头部浸入水中，尾部浮于水面。 【资料8】 戈特和格伦德尔实验 从人的红细胞细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。 实验验证：细胞膜的磷脂分子是排列为连续的两层！ 对细胞膜结构的探索 探究二：磷脂分子的排布方式 结论：磷脂分子头部朝外，尾部朝内，排成连续两层，构成膜的基本支架 思考：膜的成分主要是磷脂和蛋白质，我们已知磷脂双分子层作为 膜的基本支架，那蛋白质是如何排布的呢？ 对细胞膜结构的探索 【资料9】 罗伯特森实验 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 问题8：猜想暗处和亮处分别代表什么物质？试猜想细胞膜上蛋白质的分布方式？ 探究三：蛋白质的排布方式 【资料10】：电子显微镜工作原理 电子显微镜的工作原理是电子束照到大分子物质上会呈现黑暗，反之呈现明亮。 结论：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成 的三层统一结构（三明治模型）。 假说1：蛋白质—脂质—蛋白质 假说2：脂质—蛋白质—脂质 证明假说1成立 对细胞膜结构的探索 【资料11】 细胞膜厚度数据 探究三：蛋白质的排布方式 项目 实际电镜测得 “三明治”模型猜想 细胞膜的厚度 7~8nm 超过20nm 厚度超过20nm 问题9：根据电镜照片和膜厚度的证据，这说明了什么？猜想蛋白质的排布方式。