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

10分钟课前背书 计划、合作、专注、高效 考试在即，提高背书的紧张度和针对性！ P19：将组成细胞的六大化合物，按照它们在细胞中的比例放在一起，它们就能构成一个细胞吗？ 第2章 组成细胞的分子 2 都不要看书， 我们先根据PPT来学习！ 济源一中的围墙（及大门、门禁系统等）有啥作用？ 人体有边界（皮肤和黏膜） 细胞的边界就是细胞膜也叫质膜 国家有边界 1：将细胞与外界环境分隔开 细胞膜的功能 意义：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。 2：控制物质进出细胞 细胞膜的功能 ①有的能进，有的不能进；有的能出，有的不能出。说明了什么？ ②一些有害物质、病菌有时也能侵入细胞，说明了什么？ 特点： ①选择透过性（功能特性） ②相对性 细胞膜的功能 场景：合唱比赛时，当听到音乐响起，看到指挥的手势起来时，你会马上放声歌唱，这在生物学上属于？ 细胞间的协调配合不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 间接交流 直接交流 通道交流 细胞间信息交流的三种方式 3：进行细胞间的信息交流 细胞膜的功能 细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。 细胞膜的功能是由它的 和 决定的。 结构和功能相适应 细胞膜非常的薄，即使在高倍镜下都很难看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。 探索一：1895年，欧文顿发现：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。 推测：细胞膜是由脂质组成的。 思考：如何证明这个推测成立？ “相似相溶”原理 思考∙讨论 对细胞膜成分的探索 思考：为什么选择哺乳动物的红细胞提取细胞膜？ 探索二：20世纪初，科学家从哺乳动物成熟的红细胞中分离出纯净的 细胞膜，并进行了化学分析。通过化学分析，得知：组成动 物细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 思考∙讨论 对细胞膜成分的探索 已知：人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 探索三： 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。 发现：细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。 推测： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 思考：如何证明这个推测成立？ 到了20世纪30年代，科学家已经确定细胞膜中存在蛋白质 思考∙讨论 对细胞膜成分的探索 成分 红细胞膜 肝细胞膜 心肌细胞膜 脂质 约43% 约40% 约24% 蛋白质 约49% 约59% 约75% 糖类 约8% 微量 微量 细胞膜的成分 继续探究：细胞膜的这些组分是如何构成细胞膜的呢？ 20年以后才实验得到了验证 16 CH CH2 CH2 O C=O CH-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O CH2 O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 = CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 ˉ N + （CH ） 3 3 O O O=P ˉ O 甘油 脂肪酸 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷酸 对细胞膜结构的探索 胆碱 亲水性：可以溶解在水中 疏水性：与水相互排斥 17 推测：磷脂在空气-水界面上的排布方式？ 水 空气 对细胞膜结构的探索 人们通过实验证实：磷脂在空气—水界面上会铺展成单分子层。 18 磷脂是组成细胞的主要脂质。磷脂就像一个长这两条尾巴的小蝌蚪~它有一个亲水磷酸头部，和一个疏水的脂肪酸的尾巴。 18 1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔从人的红细胞细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，发现：单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 推断：细胞膜中的磷脂是双层的。 对细胞膜结构的探索 19 猜想：细胞膜的两侧都是水环境，大家大胆推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子层在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 对细胞膜结构的探索 20 20 时间：1959年 人物：罗伯特森 发现：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗 的三层结构。 细胞膜的电镜照片 提出假说： 所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。 但是：这样的结构模型能能解释、细胞的生长、变形虫的变形运动吗？ 对细胞膜结构的探索 1970年，人鼠细胞融合实验 融合细胞 细胞 融合 37℃ 40min 正在融合的细胞 红色荧光染料标记膜蛋白 绿色荧光染料标记膜蛋白 人细胞 小鼠细胞 一系列实验表明：细胞膜具有流动性。 实验结论：细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。 对细胞膜结构的探索