3.1细胞膜的结构和功能课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

3.1 细胞膜的结构和功能 人教版高中生物必修一课件 第3章 第1节 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 系统的边界—细胞膜 3.1细胞膜的结构和功能 1.概述细胞膜的主要功能。 2.分析细胞膜结构的探索过程，领悟科学的过程和方法。 3.了解流动镶嵌模型的基本内容。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 新课导入 第貳部分 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 功能一：将细胞与外界环境分隔开 1、鸡蛋黄和鸡蛋清是分开的，说明了细胞膜有什么作用？ 2、细胞膜具有该功能的意义是什么？ 保障了细胞内部环境的相对稳定 3、把正常的蛋黄与戳破的蛋黄分别放入蓝墨水中，一段时间后结果如图，这体现细胞膜的什么功能？ 功能二：控制物质进出细胞 细胞膜的功能 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 细胞 废物 营养物质 分泌物 （抗体、激素） 细菌 病毒 细胞膜的对物质进出的控制作用是绝对的吗？ 膜具有选择透过性 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 多细胞生物体作为一个繁忙有序的细胞社会，每个细胞都不是孤立存在的，细胞与细胞之间相互联系共同完成生命活动。这体现细胞膜的什么功能？ 功能三：进行细胞间的信息交流 阅读教材P41图3-2，了解细胞间信息交流的方式 细胞分泌的化学物质（如激素）经血液 运输与靶细胞上的受体结合 细胞信息交流方式1： 受体 血管 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 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 发出信号的细胞 如：精子与卵细胞的结合 相邻两个细胞的细胞膜接触 细胞信息交流方式2 靶细胞 信号分子 Eg:精卵细胞的结合 细胞信息交流方式3： 相邻的细胞间形成通道（通道联系） 高等植物细胞间形成胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用 胞间连丝 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 1.怎么区分显微镜视野中的气泡和细胞？ 2.光学显微镜下能否看见细胞膜？ 气泡有一圈很粗的黑边，是光亮的，里面只有空气。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂立体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的 阅读教材P42，了解对细胞膜成分的探索历程 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 8 气泡有一圈很粗的黑边，气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是 一个具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂立体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。 光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 1895年 “欧文顿实验” 膜由脂质构成 根据该实验，我们能提出什么假说？ 2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？ 1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 有必要，通过鉴定能更准确地说明问题 从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 探究 制备细胞膜的方法 细菌 植物细胞 人的口腔上皮细胞 哺乳动物 成熟的红细胞 选择哺乳动物成熟红细胞，原因： 三无 细胞 2、制备细胞膜的实验原理是什么？ 把红细胞放在清水中，红细胞会吸水涨破 细胞膜化学分析结果：组成膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 无细胞壁、无细胞核和众多细胞器，容易得到较纯的细胞膜 1.选择什么样的实验材料制备细胞膜最合适，并说出理由？ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 根据磷脂分子的结构特点，思考磷脂分子在水—空气中的排布方式？ 磷脂分子结构 磷酸 “头” 部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 亲水基 疏水基 空气 水 磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 1925年，荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从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两倍。 膜中脂质分子排列为连续两层 结论： 细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的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？ 推测 水 水 D A 水 C 水 B 水 水 E C 思考：取肝脏细胞的磷脂排成单层，会是细胞表面积的两倍吗？ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 成分 神经髓鞘 红细胞细胞膜 肝细胞细胞膜 大肠杆菌 细胞膜 蛋白质 22 60 60 75 总脂类 78 40 40 25 磷脂 33 24 26 25 糖脂 22 微量 0 0 资料、 各种细胞膜的成分 1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，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。基于以上信息，你能够做出何种推测？ 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 细胞膜的成分 脂质（磷脂最丰富）大约占50% 蛋白质 大约占40% 少量糖类 大约占2%—10% 主要成分 思考：你从左侧曲线中能得出什么结论？ 细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，则功能越复杂。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 14 14 脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？阅读教材P43-45，了解对细胞膜结构的探索过程 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 他大胆的提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子．他把生物膜描述为静态的统一结构． 蛋白质 蛋白质 脂质 单位膜模型 要点： ①所有膜结构都相同 ②静态的结构 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 融合细胞 细胞 融合 37℃ 40min 正在融合的细胞 红色荧光染料标记膜蛋白 绿色荧光染料标记膜蛋白 人细胞 小鼠细胞 1970年 荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验 细胞膜具有一定的流动性,从而推翻了静止模型的观点 １）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ２）细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬细菌等现象不好解释 质疑： 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 问题：①细胞膜的组成成分？ ②细胞膜的基本支架？ ③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？ ④细胞膜的结构特点和功能特点？ 1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被叫做糖被。（糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系） 具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的） 膜的结构特点： 膜的功能特点： 选择透过性 膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能具有重要作用。 思考：1、既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输？ 2、P46拓展应用二、2 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 2024/8/10 1 $$