2024届高三生物一轮复习：第4讲 细胞膜和细胞核 （第一课时）课件

讲课人：涂梦婷 一轮复习 第4讲 细胞膜和细胞核 （第一课时） 核心素养 细胞膜成分的探究——书P42 欧文顿 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样： 欧文顿据此猜测： 细胞膜是由脂质组成的 细胞膜成分的探究 20世纪初，为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型，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的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜进行化学分析，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 20世纪初，为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型，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的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜进行化学分析，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 如何利用哺乳动物红细胞制备细胞膜? 为什么选择哺乳动物成熟的红细胞? 将哺乳动物红细胞放在蒸馏水中吸水涨破，通过离心分离出细胞膜 ①没有细胞壁，能够吸水涨破； ②没有细胞核和众多的细胞器，可获得较为纯净的细胞膜。 细胞膜成分的探究 磷脂分子 头部 尾部 （脂肪酸链） 亲水 疏水 细胞膜成分的探究 磷脂分子 根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂在水-空气界面上的排布方式。 细胞膜成分的探究 戈特和格伦德尔 1925年 戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在水-空气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 戈特和格伦德尔得出结论： 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 细胞膜成分的探究 根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂分子在水环境中的排布方式。 水 水 细胞膜成分的探究 磷脂双分子层 细胞膜成分的探究 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的表面张力，他们发现细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 细胞膜成分的探究 丹尼利和戴维森推测： 细胞膜中除了含有磷脂分子，可能还附有蛋白质。 糖蛋白一定在分布在膜外 细胞膜成分的探究 细胞膜结构的探究 1959年，科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构。 罗伯特森把细胞膜描述为静态的统一结构 变形虫摄取草履虫 酵母菌出芽生殖 经过比对发现，暗线的电子密度和穿过蛋白质的电子密度大致相同，亮线的电子密度和穿过磷脂分子的电子密度大致相同，所以罗伯特森就认为两边的暗线是蛋白质分子，它们均匀连续地分布在磷脂分子的两侧，并由此提出了 如果细胞膜是静态的，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。 13 细胞膜结构的探究 资料： 电子显微镜下，细胞膜的厚度约为7~8nm，是单层磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过 20 nm。 人工合成的脂双层也呈现为“暗-亮-暗”结构。 细胞膜结构的探究——书P43 1970年人鼠细胞融合实验 ①方法： ②现象： ③结论： 荧光标记法 开始一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光均匀分布。 这一实验及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。 细胞融合初期 人细胞 鼠细胞 人鼠杂交细胞 细胞融合 细胞融合 37° 培养40min 红色荧光素标记的抗体 绿色荧光素标记的抗体 荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色。 （结构特点） 复习 科学家 实验方法或现象 实验结论 通透性实验 推测细胞膜是由脂质组成的 欧文顿 某些 科学家 利用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜，进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 戈特、 格伦德尔 用丙酮提取脂质，铺展在空气－水界面上，测得其面积为红细胞表面积的2倍。 推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 丹尼利和戴维森 研究细胞的表面张力，发现明显低于油－水界面的表面张力。 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 复习 科学家 实验方法或现象 实验结论 - 电镜观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构 提出“蛋白质-脂质-蛋白质”模型，把细胞膜描述为静态的统一结构 罗伯特森 1970年人鼠细胞融合实验 细胞膜具有流动性 细胞膜的结构特点 细胞膜的结构特点 细胞膜的功能特点 细胞膜结构的探究 在新的观察和实验证据的基础上，辛格和尼科尔森提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。 流动镶嵌模型 1.细胞膜的组成： 2.细胞膜的基本支架： 3.蛋白质分子存在形态： 4.细胞膜的结构特点： 主要由蛋白质和脂质组成 亲水性头部朝向两侧， 疏水性尾部朝向内侧 具有一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子