1.3.1 细胞膜的结构与功能课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修一

生物学（新人教版） 分子与细胞 第三章第1节 细胞膜的结构与功能 细胞的边界 国家的边界 人体的边界 细胞的边界？？ 细胞膜 细胞作为基本的生命系统，其边界就是细胞膜，也称质膜 问题探讨 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 用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞（放大200倍） 课本P40 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，应该具有什么功能？ 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，死细胞被染成蓝色。 具有控制物质进出细胞的功能 注意：植物细胞的边界是也细胞膜，不是细胞壁，因为细胞壁是全透性的。 植物细胞的边界是什么？ 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.将细胞与外界环境分隔开 相对稳定 （1）对细胞本身的意义： 相对独立 膜的出现 ________是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞，并成为_________的系统。 （2）在进化方面的意义： 出现细胞膜 一、细胞膜的功能 水、无机盐 氨基酸等 营养物质 病毒、病菌 代谢废物 CO2、尿素等 分泌物 抗体、激素 2.控制物质的进出 一、细胞膜的功能 教材（P46） (相对而非绝对) 3.进行细胞间的信息交流 在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 一、细胞膜的功能 （探索一） 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验. ● ● 细胞膜 ● ● ● ● ● ● 溶于脂质的物质 ● ● 不溶于脂质的物质 发现脂质更容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。 提出假说： 细胞膜是由脂质组成的。 最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测？ 二、对生物膜成分的探索 原理：相似相溶 《三维设计》P41 （探索二）实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。 化学分析表明：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 亲水头部 疏水尾部 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 磷脂分子示意图 二、对生物膜成分的探索 磷酸 甘油 脂肪酸 水分子 为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？ 思考·讨论 无细胞核膜和众多的细胞器膜，易制得纯净的细胞膜。 【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，“尾部”是疏水的。 亲水的头 疏水的尾 磷脂分子的结构 水 空气 【思考】磷脂分子在空气——水界面上会怎样排布？ 磷脂分子 （探索三） 二、对生物膜成分的探索 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-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 细胞膜中的脂质分子为连续排列的两层 磷脂双分子层 二、对生物膜成分的探索 （探索四） 如果把细胞换成口腔上皮细胞呢？大肠杆菌呢？ 《三维设计》P41 已知细胞膜中有磷脂、胆固醇，且磷脂呈双层排列，还会不会存在其他物质？ 11 26.将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是 A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞 C．大肠杆菌细胞 D．洋葱鳞片叶表皮细胞 二、对生物膜成分的探索 细胞膜内外两侧的环境 请画出两层磷脂分子在水环境中排列的情况。 细胞核 细胞膜 组织液 细胞内液 血液 内侧 外侧 细胞膜 水环境 水环境 双层磷脂分子 已知细胞膜中有磷脂、胆固醇，且磷脂呈双层排列，还会不会存在其他物质？ 13 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。 蛋白质会降低表面张力 细胞膜的组成成分中含蛋白质 （探索五） 二、对生物膜成分的探索 思考与讨论2？根据所学知识，思考是否可以尝试其他方法验证细胞膜中是否含有蛋白质吗？ 酶解，双缩脲试剂？ 三、细胞膜成分 脂质：主要有磷脂和胆固醇；其中磷脂最丰富。 蛋白质：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多。 糖类：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.