3.1 细胞膜的结构与功能-【爱上生物课】2024-2025学年高一生物上学期优质课件（人教版2019必修1）

1 第1节 细胞膜的结构与功能 1 第三章 细胞的基本结构 细胞的结构 （工厂） 系统 分工 合作 边界 细胞 细胞膜 细胞器 （围墙） （车间） 细胞核 （指挥部） 控制 糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，并不是糖，而是一种人工合成的甜味剂，又叫糖精钠，它更不是糖的精华，而是从煤焦油里提炼出来的甲苯，经过一系列化学反应后制成的，它不被人体代谢吸收，对人体无任何营养价值，短时间内大量使用影响人体的健康。 2 将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 功能①：将细胞与外界环境分隔开。 01 细胞膜的功能 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？ 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。 台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过活的细胞膜；死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，因此能被染色。 用台盼蓝染液染色后的死细胞和活细胞（放大200倍） 核 CO2 细胞 产物 代谢 废物 O2 营 养 物 质 细胞膜 以上说明细胞膜有________性，控制作用是_____的 选择透过 相对 不需的，有害的物质 有些病毒病菌 功能②：控制物质进出细胞。 01 细胞膜的功能 与生活联系 思考：为什么清水浸泡紫色苋菜，水不会变红，而煮熟后紫色苋菜的汤却是红色的呢？ 与生活联系 问题：打疫苗时，虽然打的是胳膊，但是大脑皮层能够产生痛觉，这是为什么呢？ 2024/8/2 激素 血管 靶细胞 内分泌细胞 受体：蛋白质 功能③：进行细胞间的信息交流。 物质传递 01 细胞膜的功能 2024/8/2 功能③：进行细胞间的信息交流。 接触传递 受体：蛋白质 01 细胞膜的功能 2024/8/2 功能③：进行细胞间的信息交流。 通道传递 笔记：通道传递不需要细胞膜上的受体 01 细胞膜的功能 Year 欧文顿的实验 1895年 实验推测：细胞膜是由脂质组成的。 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 相似相溶原理 02 细胞膜成分的探索 脂质成分的进一步确认 欧文顿的实验 1895年 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 纯净细胞膜的提取实验 欧文顿的实验 1895年 1、实验 材料： 无________细胞易发生吸水涨破 无_______和众多的________ 核膜　 细胞器　 细胞壁　 材料：人或哺乳动物_____________ 原因 成熟红细胞　 纯净细胞膜的提取实验 欧文顿的实验 1895年 脂质成分的进一步确认 磷脂的研究 磷脂分子是一个两性分子 亲水 疏水 磷脂的研究 （荷兰）戈特和格伦德尔 1925 用丙酮从人的红细胞中提取出脂质，在空气--水界面铺成单分子层。 空气 水 实验现象：S单层磷脂 = 2S红 实验结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层！ （荷兰）戈特和格伦德尔 1925 磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢？ 水 水 水 水 练习与应用P46 右下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 （1）为什么两类药物的包裹位置各不相同？ （2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？ 磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢？ 丹尼利和戴维森的研究 1935年 实验目的： 实验现象： 细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 实验已知： 油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 实验推测： 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 研究细胞膜的张力。 水 水 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 和 越多。 主要是 ，动物细胞有胆固醇。 形成 、 后与 等有关。 糖蛋白 糖脂 识别 磷脂 种类 数量 蛋白质 脂 质 糖 类 （约占40%） （约占50%） （约占2%-10%） 02 细胞膜成分的探索 蛋白质 脂质 糖类 0.5 0.4 0.1 假说：所有细胞膜都由“ — — ” 三层结构成的 结构。 Year ①静态模型的建立：罗伯特森实验 1959年 蛋白质 脂质 蛋白质 静态的统一 细胞膜结构的电镜照片 注：蛋白质的电子密度高，在电镜下会呈暗色,磷脂分子相对来说电子密度低，显亮色 03 细胞膜结构的探索 Year ①静态模型的建立：罗伯特森实验 1959年 变形虫的摄食运动 细胞的生长分裂 你同意细胞膜是静态的观点吗？那以下现象如何解释？ 03 细胞膜结构的探索 人—鼠细胞融合实验 1970年 用荧光染料标记膜表面蛋白质 结构特性：具有一定的流动性 ①静态模型的建立：罗伯特森实验 1959年 蛋白质大多具有流动性 磷脂分子具有流动性 人—鼠细胞融合实验 1970年 辛格和尼科尔森的流动镶嵌模型： 1972年 糖蛋白 蛋白质分子 磷脂双分子层 外侧（有糖蛋白） 内侧（无糖蛋白） ①有的镶嵌在磷脂双分子层表面； ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 ③有的贯穿于整个磷脂双分子层。 -----膜的基本支架 磷脂双分子层 蛋白质分子 成分 糖类 糖蛋白 糖脂 糖被（分布在细胞膜外侧） 流动镶嵌模型的基本内容 冰冻蚀刻电子显微法 细胞膜的探索： 人类对自然界的认识永无止境，随着技术的不断创新和改进，人们对膜的研究必将更加细致入微……。 新的征程 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。 为了对生物膜的分子组成有更形象的认识，请在周末利用用废旧物品做一个流动镶嵌模型。 注意体现磷脂分子的排列，蛋白质在磷脂双分子层中的排列方式，在保证科学合理的前提下兼顾美观 P46课外制作：利用废旧物品制作生物膜模型 2024/8/2 细胞壁具有全透性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。 细菌细胞壁 肽聚糖 植物细胞壁 纤维素和果胶 真菌细胞壁 几丁质 ☆溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。 拓展：细胞壁的成分与功能 学以致用 天天向上 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$