3.1细胞膜的结构和功能 课件 2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

第一节 细胞膜的结构和功能 用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞 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，而活细胞不会着色。 问题探讨 一、细胞膜的功能 1. 将细胞与外界环境分隔开 推测的原始海洋景观想象图 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 保障了细胞膜内部环境的相对稳定。 3 2. 控制物质进出细胞 细胞 细胞产生的废物 对细胞有害的物质、病菌、病毒 抗体、激素等分泌物 细胞膜的控制作用是相对的 营养物质 体现了细胞膜的选择透过性 一、细胞膜的功能 方式一：物质传递 细胞分泌的化学物质（如胰岛素对血糖的调节） 3. 细胞间的信息交流 一、细胞膜的功能 方式二：接触传递 细胞膜直接接触（如精子与卵细胞的识别和结合） 胞间连丝 胞间连丝 方式三：通道传递 细胞间形成通道（高等植物细胞之间） 二、对细胞膜成分的探索 1.探索过程: 时间(人物) 实验依据 结论或假说 1895年, 欧文顿 膜是由_____组成的 脂质 对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质，容易通过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜 时间(人物) 实验依据 结论或假说 20世纪初 组成细胞膜的脂质 有_____和_______, 其中_____含量最多 磷脂 胆固醇 磷脂 对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行化学分析 为什么不用其他细胞？？ 哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，便于细胞膜的获取。 二、对细胞膜成分的探索 亲水头部 疏水尾部（脂肪酸） 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 磷脂分子示意图 时间(人物) 实验依据 结论或假说 1925年, 荷兰科学家戈特和格伦德尔 从人的红细胞中提取的脂质,在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍。 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 二、对细胞膜成分的探索 想一想： 1.磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾部”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 水 空气 二、对细胞膜成分的探索 2.磷脂分子在水中自发形成双分子层，最可能的排布方式是？ 水 水 D A 水 C 水 B 水 水 E C √ 细胞膜的两侧都有水环境存在 二、对细胞膜成分的探索 13 13 时间(人物) 实验依据 结论或假说 1935年, 丹尼利和 戴维森 细胞膜除含脂质 分子外,可能还附 有_______ 蛋白质 细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力 二、对细胞膜成分的探索 2.细胞膜各成分的比例及功能: 脂 质：大约占50% 蛋白质：大约占40% （磷脂最丰富,动物细胞中还有少量胆固醇） 细胞的功能和 有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越 。 蛋白质 多 少量糖类：大约占2%—10%（与蛋白质、脂质结合） 主要 三、对细胞膜结构的探索 1.提出暗—亮—暗的三层结构： (1)科学家:罗伯特森 (2)模型假说: ①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。 ②把细胞膜描述为静态的统一结构。 两层暗层 一层亮层 思考 1.罗伯特森的结构模型有什么不足？ 把细胞膜描述为静态的刚性结构，与膜功能的多样性相矛盾。 2.能不能举一些例子来说明细胞膜不是静态的？ （1）细胞的生长 （2）单细胞生物（变形虫）的运动、 （3）动物细胞吸水膨胀、失水皱缩等 三、对细胞膜结构的探索 2.对静态结构提出质疑:20世纪60年代以后,科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。 三、对细胞膜结构的探索 3.1970年荧光标记细胞膜实验: 1.荧光标记的是什么物质？ 2.细胞融合条件？ 3.最终现象？原因是什么？ 4.该实验表明了什么？ 三、对细胞膜结构的探索 (1)科学家:辛格和尼克尔森（1972年） (2)模型假说:流动镶嵌模型 4.流动镶嵌模型: 三、对细胞膜结构的探索 四、流动镶嵌模型的基本内容 2.细胞膜的基本支架是什么？ 3.蛋白质的位置是怎样的呢？ 磷脂双分子层 （1）有的镶在磷脂双分子层表面 （2）有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 （3）有的贯穿整个磷脂双分子层。 1.细胞膜主要由什么构成？ 磷脂分子和蛋白质分子 四、流动镶嵌模型的基本内容 3.细胞膜的结构特点？功能特点？ （1）结构特点：细胞膜具有流动性 （2）功能特点：选择透过性 细胞膜具有流动性的表现：？ 细胞膜具有流动性的意义：？ 4.糖类分子分布在细胞膜的哪侧？糖类分子被称为什么？ 5.什么是糖蛋白？糖脂？ 6.糖被的作用？ 细胞膜外表面 糖被 与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 四、流动镶嵌模型的基本内容 人的成熟红细胞 （