3.1 细胞膜的结构和功能-2024-2025学年高一生物爱上课堂优质课件（人教版2019必修1）

第3章 细胞的基本结构 第1节　 细胞膜的结构和功能 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。 ——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》 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。 1．为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，所以活细胞没有被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的这一功能，台盼蓝能够通过细胞膜进入到细胞中，所以死细胞能够被染成蓝色。 2．据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？ 细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。 国家的边界：边防线等 人体的边界：皮肤和粘膜 细胞的边界：细胞膜（质膜） 一个系统总有它的边界 一、细胞膜的功能 1．将细胞与外界坏境分隔开 推测的原始海洋景观想象图 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。 草履虫 4 不需要或对细 胞有害的物质 需要的物质 废物 释放到细胞外发挥作用的物质 演示 注意：细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 2．控制物质进出细胞 —— 选择透过性 一、细胞膜的功能 5 3．进行细胞间的信息交流 （1）通过物质传递 内分泌细胞 靶细胞 激素 血管 靶细胞 内分泌细胞分泌的激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。 一、细胞膜的功能 6 3．进行细胞间的信息交流 （2）细胞间直接接触 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 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。 一、细胞膜的功能 7 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。 胞间连丝 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 3．进行细胞间的信息交流 （3）细胞间的通道 一、细胞膜的功能 8 细胞壁的成分和功能 1．成分 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。 2．功能 （1）保护作用。 （2）支持作用：细胞壁具有较坚韧的支撑性，它对植物体起着骨架作用，以维持细胞正常的形态。 3．特性：全透性。 细胞壁与细胞膜结构示意图 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 一、细胞膜的功能 9 1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，反之，不容易溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 推测：细胞膜是由脂质组成的。 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 非脂溶性物质 脂溶性物质 相似相溶原理 二、对细胞膜成分的探索 10 20世纪初，科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析。 结论：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 想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 二、对细胞膜成分的探索 水 水 A 水 水 B 水 水 C 《细胞膜的结构和功能》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载 1925年，荷兰科学家戈特等人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。 结论：细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。 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水界面的表面张力。因为油脂的表面如果吸附有蛋白质成分，则表面张力会降低。 推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 二、对细胞膜成分的探索 二、对细胞膜成分的探索 1895年 欧文顿 1925年 戈特和格伦德尔 1935年 丹尼利和戴维森 ↑ ↑ ↑ ↑ 20世纪初 细胞膜 脂质（约50%）：主要是磷脂，还有少量的胆固醇。 蛋白质（约40%)：与细胞膜的功能有密切关系，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 糖类（约2%——10%） 三、对细胞膜结构的探索 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构(7～8nm)。 磷脂、蛋白质等成分如何构成细胞膜？ 提出假说： 细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的静态统一结构 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 14 1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 结论：细胞膜具有流动性。 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 三、对细胞膜结构的探索 15 在新的观察和实验证据的基础上，1972年辛格(S.J.Singer)和尼科尔森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。 《细胞膜的结构和功能》课件新教材1课件优秀课件ppt课件免费课件优秀课件课件下载 三、对细胞膜结构的探索 科学方法：提出假说 科学假说是人们将认识从已知推向未知，进而变未知为已知的必不可少的思维方法，是科学发展的一种重要形式。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。 假说的提出要有实验和观察的依据，同时还需要严谨的推理和大胆的想象。一种假说最终被接受或被否定，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。 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。 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 四、流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层 磷脂分子 蛋白质分子 糖蛋白 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 18 2. 基本支架：_______________。其内部是磷脂分子的_______端，______性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 3.蛋白质分子在细胞膜中的位置： 在磷脂双分子层中（镶、嵌、贯穿）。蛋白质分子在___________ 方面有重要作用。 4.细胞膜具有 ：磷脂分子可以侧向自由移动，膜中蛋白质大多也能运动。 5.细胞膜的外表面有 。与细胞表面的识别和细胞间的信息交流有关。 磷脂双分子层 疏水 水溶 镶嵌 物质运输 流动性 糖被 1.细胞膜的主要成分：_____________ 磷脂和蛋白质 四、流动镶嵌模型的基本内容 19 课堂练习 1．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关其叙述错误的是（ ） D ① A．具有① 的一侧为细胞膜的外侧 B． ① 与细胞膜表面的识别有关 C． ②是构成细胞膜的基本支架 D．②和③不能运动 ② ③ 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 2．细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是（ ） A．B细胞与乙细胞上的受体化学本质都是蛋白质 B．图2可以表示精子与卵细胞的识别 C．细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递 D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构 D 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 高中生物新教材《细胞膜的结构和功能》PPT课件 课堂练习 小 结 $$