3.1细胞膜的结构和功能课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

细胞壁 细胞膜 第1节 细胞膜的结构和功能 细胞质 细胞质基质 细胞器 第2节 细胞器之间的分工作 细胞核 第3节 细胞核的结构和功能 植物细胞亚显微结构模式图 细胞膜的结构和功能 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会被染色。 讨论： 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，应该具有什么的功能？ 用台盼蓝染液染色后的 死细胞和活细胞（放大200倍） 功能1：将细胞与外界环境分隔开 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 推测的原始海洋景观图 细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜（cell membrane），也叫质膜（plasma membrane）。 细胞膜的控制作用是相对的 细胞 营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等） 不需要、有害的物质 （如细菌、病毒等）_____________ 不容易进入 抗体、激素等 细胞合成并分泌 废物 （CO2、尿素等） 细胞代谢产生 （DNA等） × 功能特性： 选择透过性 功能2：控制物质进出细胞 ①营养物质的吸收 ②代谢废物的排出 ③防止病菌入侵 靶细胞 内分泌细胞 激素 激素与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞 靶细胞 体 液 的 传 送 方式1：化学信号传递 功能3：进行细胞间的信息交流 方式2：接触传递 精子和卵细胞的识别和结合 方式3：通道传递 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 胞间连丝 特别提醒：1.该方式中没有受体参与 2.通道具有信息交流功能的同时还有物质运输的功能 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 方式1：化学信号传递 方式2：接触传递 方式3：通道传递 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。 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。 结构和功能相适应 细胞膜非常的薄，即使在高倍镜下都很难看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了哪些历程呢？ 1895年，欧文顿 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 相似相溶原理 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 据此推测：细胞膜是由脂质组成的。 我是欧文顿，经过上万次 实验我发现…… 化学分析结果：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 选材原因： ①无细胞壁，细胞容易吸水胀破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 哺乳动物成熟红细胞 实验：细胞膜的制备 （1）原理：动物细胞放在清水里，细胞吸水胀破，内容物流出即可离心得到细胞膜 （2）材料：哺乳动物的成熟红细胞 细胞膜化学分析表明：脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多 合作探究八：哺乳动物的成熟红细胞作材料的优点是什么？ 亲水头部 疏水尾部 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 磷脂分子示意图 磷酸 甘油 脂肪酸 胆碱 思考：如果将磷脂分子放到水面上，它的什么部位会和水接触？ 1925年，戈特和格伦德尔 实验结果：单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。 由此推断：细胞膜种的磷脂分子必然排列为连续的两层。 膜外（水溶液） 膜内 （水溶液） 1935年，丹尼利和戴维森 推测： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 ①他们发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力 ②已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分，表面张力会降低 ＋ 脂质（大约占50%） 蛋白质（大约占40%） 糖类（大约占2%—10%） 脂质 蛋白质 糖类 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 细胞膜的主要成分 （最丰富） 磷脂 胆固醇（动物细胞膜） 思考：这些成分是如何组成细胞膜的呢？ 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量 。 越多 20世纪40年代，曾经有科学家推测：蛋白质覆盖在脂质的两边。 1959年，罗伯特森： 观察到：细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构 提出模型：所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成（静态） 膜静态模型不能解释下列现象： 细胞的生长 变形虫的变形运动 白细胞吞噬细菌 受精时细胞融合 1970年： 实验结论：细胞膜具有流动性（结构特性） 证明细胞膜具有流动性的证据： ①白细胞吞噬细菌的过程； ②变形虫的伪足运动现象； ③受精时精子和卵细胞的融合过程； ④动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。 生物膜结构模型 时间：1972年 人物：辛格 和 尼科尔森 提出：流动镶嵌模型 探索历史 1895年欧文顿：膜是由脂质组成的。 1925年戈特和格伦德尔：膜中的磷脂分子必然排列为连续的两