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（2019）必修1

人教版必修1《分子与细胞》 国家的边界：边防线等 人体的边界：皮肤和黏膜 细胞的边界：细胞膜 （质膜） 系统的边界对系统的稳定至关重要 1 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 人教版必修1《分子与细胞》 2 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 原始地球环境 古细菌 原始生命 人教版必修1《分子与细胞》 膜的出现 3 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 1、将细胞与外界环境分隔开 推测的原始海洋景观图 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与非外界环境分割开，产生了原始的单细胞生物。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 4 苋菜实验 材料用具：苋菜叶片、冷水、开水、烧杯、玻璃棒 实验步骤： ① ② ③ 预期结果： 用玻璃棒搅拌，观察现象。 取2只烧杯，编号A、B，各加入200mL的冷水和开水。 向两只烧杯中各加入100片红色苋菜叶片。 冷水浸泡花瓣，溶液颜色不变， 而开水浸泡花瓣，溶液颜色变红。 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 5 人教版必修1《分子与细胞》 思考 • 讨论 资料1： 科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的细胞会被染成蓝色，而活的细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。 【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 死 细 胞 活 细 胞 6 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 2、控制物质进出细胞 营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等） 不需要、有害的物质（如细菌、病毒等） 抗体、激素等 细胞合成并分泌 废物 （CO2、尿素等） 细胞代谢产生 细胞膜的功能特性：选择透过性 细胞膜的控制作用是相对的 为什么部分细菌和病毒（新冠病毒）可以进入细胞？ 7 当你和朋友面对面时，你们会通过什么方式交流？当你和朋友不在一个地方，你们又会通过什么方式交流呢？如果你们不在一个地方，但是又想面对面交流，那又怎么办呢？ 间接交流 直接交流 通道交流 人教版必修1《分子与细胞》 思考 • 讨论 8 内分泌细胞 靶细胞 激素 受体 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 3、进行细胞间信息交流 方式一：间接交流：细胞分泌化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞表面受体相结合，将信息传递给靶细胞。 9 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 靶细胞 发出信号的细胞 3、进行细胞间信息交流 方式二：直接交流：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。 10 人教版必修1《分子与细胞》 细胞膜的功能（ P40 - P41 ） 3、进行细胞间信息交流 方式三：通道交流：相邻两细胞通过通道进行交流 高等植物细胞间具有胞间连丝 胞间连丝 通道交流不需要细胞膜上的受体 具有运输物质的功能 所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？ 11 人教版必修1《分子与细胞》 对细胞膜成分的探索（ P42 ） 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。 【推测】细胞膜是由脂质组成的 资料一 1895年欧文顿的实验 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 ` 相似相溶原理 12 人教版必修1《分子与细胞》 对细胞膜成分的探索（ P42 ） 20世纪初，科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析。 资料二 化学分析表明： 脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。 为什么挑选哺乳动物成熟的红细胞？ ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 13 人教版必修1《分子与细胞》 对细胞膜成分的探索（ P42 ） 磷脂分子的结构（P42） “头部”是亲水的 水 空气 【思考】磷脂分子在空气——水界面上会怎样排布？ 组成元素：C、H、O、N、P “尾部”是疏水的 14 细胞内外均为水环境，磷脂分子在细胞膜上会如何排布？ 假说：磷脂分子形成两层，亲水头分别在两侧朝向水溶液，疏水尾相对排列在内。 假说需要实验证据的支持！ 人教版必修1《分子与细胞》 对细胞膜成分的探索（ P42 ） 15 人教版必修1《分子与细胞》 对细胞膜成分的探索（ P42 ） 用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍。 资料三 1925戈特和格伦德尔实验 S1 【推论】细胞膜中磷脂排列成双层 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？ 2S1 S2 ≈ 大