2.2.1 细胞质膜将细胞与外界环境分开课件2023-2024学年高一上学期生物苏教版必修1

第二节 细胞——生命活动的基本单位 第二章 细胞的结构和生命活动 第一课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开 细胞的显微结构与亚显微结构 光学显微镜：显微结构 电子显微镜：亚显微结构 血涂片 光学显微镜下的细胞 洋葱表皮细胞 细胞作为一个基本的生命系统，它的边界,即:包被在细胞最外层的膜结构-----细胞质膜 概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流 1.结合教材，了解科学家对细胞质膜成分和结构的探索历程。（科学探究） 2.通过模型识记细胞质膜的结构、磷脂双分子层和蛋白质分子的分布特点。（科学思维） 3.通过实例理解细胞质膜的结构特点（生命观念） 4.结合实例记忆并理解细胞质膜的功能。（生命观念） 第1课时　细胞质膜将细胞与外界环境分开 （一）细胞质膜的成分和结构 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞质膜 欧文顿的实验 结论 相似相溶原理 资料一 1895年 细胞质膜是由脂质构成的 结论 无细胞壁，细胞容易吸水涨破。 1925年，戈特和格伦德尔用丙酮提取红细胞质膜，结果脂质在水面上铺成单分子层，其面积大约是红细胞表面积的两倍。 资料二 （一）细胞质膜的成分和结构 细胞质膜上的脂质呈双分子层排布 无细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞质膜与其它膜结构混在一起。易制得纯净的细胞质膜； 选材原因： 哺乳动物成熟的红细胞 拓展延伸：实验 体验制备细胞膜的方法 一、材料的选择 高等动物细胞 高等植物细胞 哺乳动物成熟的红细胞 细菌细胞 √ 资料： 哺乳动物的红细胞在发育成熟的过程中， 核逐渐退化，其它有膜结构的也消失并从细 胞中排出，为携带氧的血红蛋白腾出空间， 人的红细胞只能存活１２０天左右。 选择哺乳动物成熟红细胞的原因： ①无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞质膜 ②无细胞壁，细胞容易吸水涨破 把红细胞放入清水中，由于细胞内外浓度差的关系，水会不断进入细胞，细胞吸水开始膨胀，最后将细胞膜撑破，使里面的物质流出来。 二、实验原理 观察： 凹陷 3、方法步骤 制片： 滴水： 现象： 哺乳动物新鲜的红细胞稀释液 选材： 观察红细胞的正常形态 （低倍镜 高倍镜） 边观察边加蒸馏水（引流法） 胀大 涨破 （注意：不要用吸水纸吸出红细胞，同时要边操作边观察） 红细胞稀释液 载玻片 1925年，科学家发细胞质膜的表面张力比“油--水”界面的张力低得多， 已知油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。 细胞质膜中应含有蛋白质成分。 结论 资料三 （一）细胞质膜的成分和结构 脂质（约50%） 蛋白质（约40%） 磷脂最丰富 主要由脂质和蛋白质组成 1.细胞质膜的成分 功能越复杂的细胞，细胞质膜上蛋白质的种类和数量往往越多。 （一）细胞质膜的成分和结构 与生活的联系： 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。 糖类（约2%-10%） 疏水尾部 亲水头部 (脂肪酸) (磷酸) 磷脂分子的结构 （一）细胞质膜的成分和结构 根据磷脂分子的结构特点，尝试画出磷脂分子在空气——水面上的排布方式： 磷脂分子头部向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。 （一）细胞质膜的成分和结构 细胞质膜的两侧都有水环境存在。在这样的环境中，细胞质膜中的磷脂分子可能怎么排布？ 水 水 磷脂连续两层排列 水 水 （一）细胞质膜的成分和结构 磷脂双分子层构成细胞质膜的基本支架 1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察，发现细胞质膜显示“暗一明一暗”三条带。他确认细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”。 暗带厚约2nm 明带厚约3.5nm 蛋白质 脂质双分子层 蛋白质--脂质--蛋白质 （静态） 资料四 （一）细胞质膜的成分和结构 蛋白质 蛋白质分子或镶在磷脂双分子层的内外两侧，或嵌入于其中，或贯穿整个磷脂双分子层。 糖类与蛋白质结合成糖蛋白，分布在细胞膜的外表面（糖被），与细胞的信息交流密切相关 变形虫伪足运动与摄食 白细胞追逐并吞噬细菌 用“三明治”静态模型假说能不能解释下述现象？说明了什么问题？ 资料四 细胞分裂 （一）细胞质膜的成分和结构 无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动 把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。 绿色荧光素 标记的抗原 红色荧光素 标记的抗体 细胞融合 人细胞 鼠细胞 细胞融合初期 37℃、40min 细胞融合后期 1970年，人鼠细胞的融合实验 结论 细胞膜的结构特点：细胞质膜具有一定的流动性。 资料五 （一）细胞质膜的成分和结构 (原因：细胞质膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的) 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架 蛋白质分子 镶在磷脂双分子层两侧 嵌入磷脂双分子层中