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 组成细胞的分子 第1节 细胞膜的结构和功能 1 细胞的边界： 细胞膜（质膜） 国家的边界： 边防线等 人体的边界： 皮肤和黏膜 一个系统总有它的边界 SZ-LWH 一、细胞膜的功能 将细胞与外界环境分隔开 一、细胞膜的功能 _________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_________的系统。 膜的出现 相对独立 相对稳定 细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的________。 （1）膜的出现在进化方面的意义： （2）膜的出现对细胞本身的意义： 1 【思考】细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用？ 正是因为细胞膜的出现，能够将细胞与外界环境分隔开来，使细胞能够成为一个相对独立的系统，在生命起源过程中有着至关重要的作用。 原始生命起源于哪里？（海洋） 原始大气中没有氧气，温度很高，海洋中有机物很多，所以最开始的时候生命起源于海洋，当有机物分子有机的组合构成细胞膜后，产生原始细胞使得细胞能够作为一个相对独立的系统。 最早的生命由甲烷被电击(自然中的闪电)后合成的,一开始是在海洋中,后来才扩展到陆地上. 3 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，而活细胞不会被染色。 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，应该具有什么的功能？ 用台盼蓝染液染色后的 死细胞和活细胞（放大200倍） SZ-LWH 问题探讨 控制物质进出细胞 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 一、细胞膜的功能 不需要、有害的物质 （如细菌、病毒等）_____________ 营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等） 废物 （CO2、尿素等） 不容易进入 抗体、激素等 细胞合成并分泌 细胞代 谢产生 × 核酸 2 多细胞生物体内，各个细胞不是独立存在的，他们之间 必须保持功能的协调，才能使得生物体健康的存在，这种协调性的实现不仅依赖与物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 细胞膜可进行细胞间的信息交流，且方式多种多样 SZ-LWH 一、细胞膜的功能 方式一：通过细胞分泌化学物质间接传递信息。 1、化学本质：糖蛋白 2、作用：接受激素等化学物质的信号 3、特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质） 受体简介 接受信号的细胞 靶细胞: 一、细胞膜的功能 有些小分子(如性激素、维生素D，甲状腺素等）的受体位于细胞内 进行细胞间的信息交流 3 内分泌细胞的激素（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。 直接接触 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 方式二：通过相邻两个细胞的细胞膜接触 进行细胞间的信息交流 3 SZ-LWH 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能 形成通道 特别提醒： 1.该方式中没有受体参与 2.通道具有信息交流功能的同时还有物质运输的功能 方式三：相邻两细胞通过通道进行交流 高等植物细胞 进行细胞间的信息交流 3 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。 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 间接交流（如激素等化学物质） 直接接触（如精卵细胞的识别） 形成通道（如高等植物细胞的胞间连丝） 细胞膜的功能 细胞膜需要依靠哪些化学成分和怎么样的结构去行使相应的功能呢？ 小结 SZ-LWH 1.欧文顿实验 二、对细胞膜成分的探索 【资料1】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 非脂溶性物质 脂溶性物质 假说：膜是由脂质组成的 相似相溶原理 欧文顿对细胞膜的组成成分作出推测： 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。 【资料2】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。 【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 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。 2.化学分析实验 【磷脂】是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。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 细胞膜的两侧都有水环境存在，推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 水 水 请学生在纸上画出来，并请一位同学在黑板上画出来。 14 如果将磷脂分子置