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3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 细胞的边界—细胞膜 第3章 细胞的基本结构 问题探讨 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。 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，应该具有什么功能？ 用台盼蓝染液染色后的 死细胞和活细胞(放大200倍) 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料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，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。 细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出的功能 染色排除法 细胞膜的功能 一 4 阅读课本40-41页，说出下列各实例分别体现了细胞膜的哪项功能： 1.新鲜的苋菜叶泡进凉水中，水一般不会变红，但高温炒熟的苋菜中却有红红的汤汁； 2.莲“出淤泥而不染”； 3.没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可看作一个卵细胞，鸡蛋黄与蛋清之间被什么样的结构分隔开? 说明了其有什么功能？ 4.鼻子接触香水分子，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉? 手碰到火，为什么手臂的肌肉会收缩？ 控制物质进出细胞 控制物质进出细胞 将细胞与外界环境分隔开 进行细胞间的信息交流 推测的原始海洋景观想象图 在原始海洋这盆“热汤”中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 需要的营养物质 不需要的物质 抗体、激素等物质 代谢废物 细胞 可以进入 不容易进入 排出 分泌出去 有用的成分不会轻易流失到细胞外 细胞膜的控制作用是相对的！ 细胞膜的功能特性：选择透过性 病菌、病毒等 可能侵入 3.进行细胞间的信息交流 内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞 血 液 的 传 送 内分泌细胞 分泌的激素 靶细胞 靶细胞 3.进行细胞间的信息交流 （1）通过化学物质传递信息 与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞 靶细胞：接受信号的细胞 受体：靶细胞膜上与信号分子特异性结合的结构，一般为糖蛋白 为什么运送到全身各处，却只作用于靶细胞？ 与膜结合的信号分子 膜上接受信号分子的受体 发出信号的细胞 靶细胞 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 3.进行细胞间的信息交流 （2）通过细胞膜直接接触传递信息 精子和卵细胞之间的识别和结合 精子只能与同种生物的卵细胞结合，为什么？ 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）通过细胞间通道传递信息 1、成分：纤维素和果胶 3、功能：支持和保护 2、特性：具有全透性 植物的细胞壁起支持和保护的作用，具有全透性，并不能控制物质进出细胞，所以不是真正的边界。 思考：植物细胞最外面是细胞壁，但植物细胞的边界是细胞膜而不是细胞壁，这是为什么呢？ 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的 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。 细胞膜成分的探索 二 13 时间：1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 化学知识—相似相溶原理：通俗的讲，即分子结构越相似的物质，越是容易相互溶解。 推测：细胞膜是由脂质组成的 讨论1：最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测? 问：在推理分析提出假说后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 1 提出假说（课本p44) 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，其中磷脂含量最多。 2 化学分析，得知： 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免其它膜结构的干扰，提取较纯正的细胞膜。 问：为什么众多细胞材料中，利用红细胞更容易制备出纯净的细胞膜? 3 时间：1925年 人物：戈特（E.Gorter）和格伦德尔（F.Grendel） 实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细