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

第1节 细胞膜的结构和功能 第3章 细胞的基本结构 本节聚焦 1.细胞膜有哪些主要功能？ 2.流动镶嵌模型的基本内容是什么？ 3.通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？ 细胞膜——系统的边界 新鲜鸡蛋 界限分明 蛋黄依然完整 1 鸡蛋的结构 卵细胞 感受细胞膜的存在 卵黄膜被破坏后，卵细胞不再维持原先的形态 1 功能1：将细胞与外界环境分隔开 意义：保证内部环境的相对稳定性 2、控制物质进出细胞 细胞膜 细胞外 细胞内 葡萄糖 蔗糖 一、细胞膜的功能 体外培养动物细胞时，需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下，培养基中都会添加葡萄糖。如若添加蔗糖，细胞就会死亡。 讨论： 1.为什么添加葡萄糖细胞存活，添加蔗糖后细胞死亡？ 2. 据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？ 对物质进出的控制： 细胞内 细胞外 （水、氧气、无机物、氨基酸等） 营养物质 （二氧化碳、尿素等）废物 不需要的物质 对细胞有用的物质（核酸等） 有害物质、病毒、病菌等 控制作用的相对性 具有选择性、相对性 2 （激素、抗体等）分泌物 细胞控制物质进出的前提条件： 活细胞 红苋菜 2 应用：利用台盼蓝染液判断细胞死亡 用台盼蓝染液染色后的细胞 （显微镜放大后视野） 死细胞 活细胞 2 3、进行细胞间的信息交流 阅读课本P41的内容，细胞间信息交流的方式。 化学物质 靶细胞：接受信号的细胞 受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点 （信号分子） 3、进行细胞间的信息交流 （1）通过 传递信息 细胞膜间接接触 3、进行细胞间的信息交流 相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如 ，精子和卵细胞之间的识别和结合。 （2）通过 传递信息 细胞膜直接接触 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 3、进行细胞间的信息交流 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，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。 （3）通过 传递信息 细胞通道（胞间连丝） 除了以上提到的三种功能外，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。 植物细胞的细胞壁 主要功能：支持和保护；特性：全透性 拓展提升 为什么细胞壁不是植物细胞的边界？ 细胞壁对要进出细胞的物质没有选择性（即全透性），它不能保证细胞内部的稳定。 啊，伟大的细胞膜呀！ 没有你，我会是何等模样！ —进行细胞间信息交流 是谁，隔开了原始海洋的动荡 是谁，奏鸣了生命的交响 是谁，为我日夜守边防 是谁，为我传信报安康。 将细胞与外界环境隔开 ——控制物质进出细胞 细胞膜的功能 回到19世纪重温科学发现之旅…… 科学家对细胞膜成分、结构的探索历程 1895年：欧文顿用500多种化学物质进行了上万次的实验，发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中 二、对细胞膜成分的探索 →细胞膜是由脂质组成的 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 资料一： 欧文顿对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测？ 提出假说 正常成熟的哺乳动物红细胞没有细胞核，也没有高尔基体和线粒体等细胞器，但它仍具有代谢功能。 二、对细胞膜成分的探索 资料二： 思考： 1、科学家利用红细胞制备细胞膜并进行成分分析的结果是什么？ 2、为什么选择红细胞作为实验材料？ 细胞膜是由脂质组成的→磷脂和胆固醇 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。（有资料证明蛋白质能降低表面张力） 二、对细胞膜成分的探索 资料三： 思考： 丹尼利和戴维森发现了什么？得到怎样的推论？如何设计实验验证 二、对细胞膜成分的探索 生物膜 蛋白质/% 脂类/% 糖类 人的CNS髓鞘 20 79 少 人的红细胞膜 49 43 8 大鼠的肝细胞核膜 59 35 2.9 内质网膜 67 33 少 细胞膜的组成成分 脂质 （约50%） 糖类 （2%-10%） 蛋白质 （约40%） 磷脂 胆固醇 （少量） 资料四： 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 问题:磷脂分子和蛋白质分子怎样组合?蛋白质位于细胞膜的什么位置？是怎样分布的？ 一个没有受精的卵黄就是一个卵细胞，经过实验发现，用蛋白酶处理一个完好的鸡蛋，里面的物质会渗漏出来，这说明了细胞膜的成分还含有什么物质？那么除了脂质和蛋白质，细胞膜还含有其他物质吗？ 细胞膜结构的探索——磷脂 疏水 亲水