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

　3.1 细胞膜的结构和功能 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 思考：植物细胞最外面是细胞壁，那么植物细胞的边界是细胞膜而不是细胞壁，这是为什么呢？ 阅读课本40∽41，关注以下问题： 1.细胞膜的功能是什么？ 2.细胞膜的控制作用是绝对的吗？请举例说明。 3.说出细胞间进行信息交流的几种类型，并举出相应的例子。 一、细胞膜的功能 功能1：将细胞与外界环境分隔开。 意义：→保障了细胞内部环境的相对稳定 4 细胞 可“进” 不易“进” 可“出” 不可“出” 营养物质 对细胞有害的物质 ①抗体、激素等物质，②细胞产生的废物 细胞内的核酸等重要成分 病菌、病毒等 可能侵入 →体现细胞膜的功能特点：具有选择透过性 一、细胞膜的功能 注意：细胞膜的控制作用是相对的！ 功能2：控制物质进出细胞 因为细胞的选择透过性是针对活细胞来说的，菠菜煮熟了，选择透过性就消失了，所以细胞中的色素就可以进入到外部。 想一想： 为什么你洗菠菜的时候水不变绿，煮熟了汤却绿了？ 激素 方式①：通过化学物质传递信息 糖蛋白，专一性 受体 接受信号的细胞 一、细胞膜的功能 功能3：进行细胞间的信息交流 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合 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。 受体 方式②：通过细胞膜直接接触传递信息 一、细胞膜的功能 功能3：进行细胞间的信息交流 8 胞间连丝 高等植物细胞 方式③：通过细胞通道传递信息 一、细胞膜的功能 功能3：进行细胞间的信息交流 资料1：1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质不易穿过细胞膜。 假说： 对生物膜结构的探索历程 1895年 溶于脂质的物质 不溶于脂质的物质 细胞膜 细胞膜是由脂质组成的 二、细胞膜的成分的探索 资料2：20世纪初，科学家利用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜。进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 对生物膜结构的探索历程 1917年 亲水“头部” 疏水“尾部” 结构图 模型图 磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸的一端为疏水的尾。 二、细胞膜的成分的探索 问题：为什么科学家选择哺乳动物的红细胞制备纯净的 细胞膜？ 哺乳动物的红细胞没有细胞核和各种细胞器，只有细胞膜1种膜结构 任务：根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂在水-空气界面上的排布方式。 空气 水 亲水的头 疏水的尾 二、细胞膜的成分的探索 资料3：1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取出脂质，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。 假说： 对生物膜结构的探索历程 1925年 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。 水 空气 脂质单分子层面积=红细胞表面积两倍（细胞膜面积） 二、细胞膜的成分的探索 对生物膜结构的探索历程 任务：根据猜想细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，画出构成细胞膜的磷脂在水环境中排布方式。 磷脂双分子层的排列方式 头对头 尾对尾 √ × 二、细胞膜的成分的探索 资料4：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞膜张力明显低于油—水界面的表面张力。当时人们已经发现了如果油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。 假说： 对生物膜结构的探索历程 1935年 细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 二、细胞膜的成分的探索 成分 所占比例 在细胞膜构成中的作用 脂质 约50% 蛋白质 约40% 糖类 2~10% 细胞膜的化学成分 脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，此外还有少量的胆固醇（动物细胞膜） 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面 资料：1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。 蛋白质 脂质 蛋白质 对生物膜结构的探索历程 1959年 提出假说： 细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构 蛋白质 蛋白质 磷脂双分子层 三、细胞膜结构的探索 科学方法——提出假说 细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。 思考：你同意罗伯特森的观点吗？细胞膜是静止的吗？ 不是 白细胞吞噬病原体 变形虫