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

人教版必修1 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜的结构和功能 课题导入 一个系统总有它的边界 国家边界:边防线等 人体边界:皮肤和黏膜 细胞的边界:细胞膜 ( 质膜 ) 植物细胞最外面是细胞壁,那么植物细胞的边界为什么不是细胞壁而是细胞膜呢? 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。 【成分】纤维素和果胶 【功能】支持和保护 【特性】具有全透性 课题导入 目标引领 明确细胞膜是细胞的边界 能说出细胞膜的功能及其组成成分。 引导探究 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 为什么活细胞不能被染色, 而死细胞能被染色? 活细胞的细胞膜具有选择透过性,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。 【一】细胞膜的功能 新知讲解 【一】细胞膜的功能 推测的原始海洋景观想象图 1 2 使细胞成为相对独立的系统 保障了细胞内部环境的相对稳定 (1)将细胞与外界环境分开 新知讲解 【一】细胞膜的功能 (2)控制物质进出细胞 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 营养物质 氨基酸、无机盐、葡萄糖.. 废物 CO2、尿素... 细胞代谢产生 细胞合成并分泌 抗体,激素… 不需要、有害物质 细菌、病毒... 核酸等有用成分 X 新知讲解 【一】细胞膜的功能 (3)进行细胞间的信息交流 在细胞学说中强调“细胞既是一个相对独立的单位,又和其他细胞构成的整体起作用”。由此说明多细胞生物体的生命活动必须依赖于细胞之间的协调配合才能完成。 施莱登 施旺 细胞间的信息交流 间接交流 通道交流 直接交流 间接交流 细胞分泌的信号分子(如激素),随体液到达全身各处与靶细胞的(细胞膜表面或细胞内)受体结合,将信息传递给靶细胞 直接交流 (细胞膜的接触 ) 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。 高等植物细胞通过 通道 (胞间连丝)传递信息 通道交流不需要信息分子、受体 通道还有物质运输的功能 (物质传递 ) 通道交流 (通道传递 ) 新知讲解 新知讲解 【一】细胞膜的功能 结构决定功能,那么细胞膜的成分有哪些?结构是怎么样的呢? 独立自学 阅读教材P42“思考·讨论” 1.列表总结“对生物膜成分的探索历程” 时间 科学家 科学实验 结论 1895年 1925年 1935年 新知讲解 【二】对细胞膜成分的探索 资料一 1895年欧文顿:多种物质对膜的通透性实验,溶于脂质的物质容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易通过细胞膜。 细胞膜 脂溶性物质 非脂溶性物质 相似相溶原理 最初对细胞膜成分的认识是通过对现象的推理分析而推测出来的。 膜是由脂质组成的 欧文顿(E·Overton) 新知讲解 【二】对细胞膜成分的探索 资料二 科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料,制备出纯净的细胞膜并对细胞膜的成分进行分析,得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇其中磷脂含量最多。 为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜? 新知讲解 【二】对细胞膜成分的探索 磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。 多个磷脂分子在水中形成双分子层 新知讲解 【二】对细胞膜成分的探索 资料三 1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。 【推断】细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层 【思考】如果用其他细胞膜(鸡的红细胞)做实验,数量关系还是2倍吗? 引导探究 【二】对细胞膜成分的探索 如果有一个水槽把磷脂分子铺在水面上磷脂分子将如何在水一空气界面上排布? 细胞膜的两侧都有水环境存在。请大胆的推测和想象一下在这样的环境中,细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布? 新知讲解 【二】对细胞膜成分的探索 资料四 1935年,英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力;当时人们已经知道了,如果在油水界面中加入一定量的蛋白质,其表面张力降低。 【思考】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质? 细胞膜除含有脂质分子 外,可能还附有蛋白质。 推测 新知讲解 不同细胞膜中,各种物质的含量是不同的 新知讲解 独立自学 阅读教材P43-44第一段, 1.列表总结“对生物膜结构的探索历程” 时间 科学家 科学实验 结论或假说 1959年 1970年 1972年 新知讲解 【三】对细胞膜结构的探索 资料一 1959年罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜的清晰的暗-亮-暗的三层结构,是一种静态的