3.1 细胞膜的结构和功能-【赢在课堂】2023-2024学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修1）

第三章 第1节 细胞膜的结构和功能 鉴定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。 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，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能进入细胞而呈蓝色。 思考: 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？ 细胞膜的结构和功能 一、 细胞膜的功能 细胞的边界 细胞膜（质膜） 国家的边界 边防线 人体的边界 皮肤和黏膜 地球的边界 大气层 系统的边界 细胞膜的结构和功能 一、 细胞膜的功能 ①将细胞与外界环境分隔开 膜的出现对生命起源过程至关重要 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。 推测的原始海洋景观图 细胞膜的结构和功能 一、 细胞膜的功能 营养物质 (氨基酸、葡萄糖等） 代谢物和分泌物 (CO2、尿素、抗体、激素等) 不需要、有害的物质 (细菌、病毒) 控制的普遍性 DNA × ②控制物质进出细胞 控制的相对性 细胞膜的结构和功能 ③进行细胞间的信息交流 物质传递（如胰岛素） 接触传递（如精卵识别） 通道传递（如高等植物的胞间连丝） 细胞膜的结构和功能 一、 细胞膜的功能 1.(1)通过细胞分泌的__________等“信息分子”交流。如：__________。 (2)通过________相互接触交流。如：精子和卵细胞之间的识别和结合。 (3)通过通道交流。如：植物细胞的_________。 2.细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面(　　) ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢废物可以排出细胞 ③细胞内核酸等重要成分不会流出细胞 ④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞 A．①②③　　 B．①②④　　　C．②③④　 D．①③④ 练一练 A 激素　 胰岛素　 细胞膜　 胞间连丝　 细胞膜的结构和功能 细胞膜的功能 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 一、 细胞膜的功能 除了以上的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。 ----选择透过性 物质传递 接触传递 通道传递（胞间连丝） 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜成分的探索 1895年 欧文顿 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 相似相溶原理 实验：选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。 发现：凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜成分的探索 20世纪初 为了确定细胞膜中脂质成分的类型，科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，一其中磷脂含量最多。 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； 为什么选用哺乳动物的红细胞作为材料？ 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜成分的探索 将细胞置于低渗溶液中，细胞吸水涨破，内容物流出，得到混合液 实验步骤 根据内容物和细胞膜密度不同，进行密度梯度离心 对细胞膜进行化学成分分析，发现细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜成分的探索 CH CH2 CH2 O C=O CH-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O CH2 O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 = CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 ˉ N + （CH ） 3 3 O O O=P ˉ O 甘油 脂肪酸 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷酸 思考： 多个磷脂分子在水中怎样排列？ 磷脂分子 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜成分的探索 1925年（荷兰）戈特和格伦德尔 用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，检测其面积。测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 据此推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 细胞膜的结构和功能 二、 对细胞膜结构的探索 思考：根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气——水界面上铺展成单分子层？科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？ S单层磷脂 = 2S红 因为磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，所以在水——空气的界面上磷脂分子是头部向下与水面接触，尾部则朝上向空