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

单击此处添加副标题内容 第三章 第一节 细胞膜的结构和功能 丹东一中生物组 细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分隔开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的信息交流 (1)通过细胞膜直接接触传递信息 (2)通过化学物质间接传递信息 (3)通过细胞间通道传递信息 结构与功能 相适应 【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，发现细胞膜对于不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。 思考一：欧文顿的实验说明细胞膜的成分有？ 【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 思考二：细胞中的脂质主要是？ 二、对细胞膜成分的探究 涨破的红细胞 正常的红细胞 磷脂结构 头部亲水 尾部疏水（亲油） S2=2×S1 二、对细胞膜成分的探究 【资料3】1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞提取磷脂。在空气-水界面上铺成单层分子，测得单层脂质的面积恰为红细胞膜表面积的2倍 思考三：在空气和水的界面，磷脂分子如果能铺成单分子层，它们应该如何分布？请尝试画出来。 思考四：资料3说明一层细胞膜由几层磷脂组成？细胞生活在液体环境中，两层磷脂分子是如何排列形成一层细胞膜结构的？ S1 S2 二、对细胞膜成分的探究 【资料4】1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力；当时人们已经知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低。 【资料5】科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质） 思考五：通过资料4你打算做出怎样的假设？你的假设一定是对的吗？通过资料5能证明你的假设吗？你能够利用之前所学的实验原理再设计一种实验方法证明你的假设呢？   【资料6】神经髓鞘的蛋白质含量不仅少，而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘也比较简单，主要起绝缘作用。红细胞、肝细胞、大肠杆菌的细胞膜都承担着非常复杂繁多的生理功能，它们的细胞膜中蛋白质的种类和数量均较多。 二、对细胞膜成分的探究 思考六：通过资料6分析，细胞膜的功能主要与哪种成分有关？ 成分 红细胞膜 肝细胞膜 心肌细胞膜 脂质 约43% 约40% 约24% 蛋白质 约49% 约59% 约75% 糖类 约8% 微量 微量 细胞膜的成分 脂质（约占50%） 蛋白质（约占40%） 糖类（2%-10%） 【资料7】1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构。他大胆的提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是一种静态的统一结构。 【资料8】若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。但是科学家通过一定的方法测定测定细胞膜的厚度为7—8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍。 思考七：通过阅读资料8的数据，你还认可资料7的的模型吗？ 二、对细胞膜结构的探究 【资料9】物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶、嵌、贯穿于磷脂双分子层中。 思考八：通过资料9能说明蛋白质在细胞膜中是如何分布的？ 三、对细胞膜结构的探究 【资料10】20世纪60年代以后，人们对这一模型的异议增加了。 思考九：通过资料10中几种现象的观察，你还认为细胞膜是静态的吗？如何你认为细胞膜是不是静止不动的？该如何证明呢？ 受精时 细胞融合 酵母菌的 出芽生殖 细胞的生长与分裂 白细胞追杀细菌 11 三、对细胞膜结构的探究 人鼠细胞融合实验 思考：通过人鼠细胞融合实验结果，你可以得出什么结论？ 12 科学技术与科学方法 电子显微镜观察技术 ‌ 荧光标记技术‌ ‌ 冰冻蚀刻法 单细胞荧光成像 酶解法 提出假说 提出问题 根据已有的知识和信息，提出假说 进一步观察与实验，修正假说 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。 四、流动镶嵌模型的基本内容 1、生物膜的主要成分？ 2、生物膜的基本支架？ 3、蛋白质在磷脂双分子 层上的分布方式有哪些？ 4、生物膜的结构特点？ 5、模型的提出者？ 14 构建细胞膜的流动镶嵌模型 与细胞膜研究有关诺贝尔生理学或医学奖 ‌‌1963年：发现离子从一个神经细胞中出来进入另一个神经细胞可以传递信息 1991年：发现细胞离子通道 2000年：在研究脑细胞间信号的相互传递方面获得了重大发现。 2013年：发现了细胞内囊泡运输的调控机制。这一发现揭示了细胞如何在内部运输分子，包括细胞膜组分的运输，对于理解细胞膜的动态变化和细胞生理学过程具有重要意义‌。 2018年：发现T细胞免疫检查点分子CTLA-4和PD-1而获得该奖项。这些分子位于细胞膜上，对于调节T细胞的免疫活性至关重要，为癌症免疫治疗提供了新的策略‌。 细胞膜结构与功能的应用领域 药物靶向输送‌ ‌ 物质运输与分离技术‌ 细胞识别与信号传导研究 ‌ 疾病诊断与治疗‌ ‌ 生物工程与生物技术 ‌‌ 细胞保护与治疗‌ ‌ 海水淡化 血液透析 1.细胞膜被蛋白酶处理后能够溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分中含有： A．磷脂 B．蛋白质 C．多糖 D．核酸 2.如图为细胞膜流动镶嵌模型示意图，①~③表示物质，下列说法不正确的是（　　） A．③与细胞表面的识别和细胞间信息传递有关B．①具有流动性，而②是固定不动的 C．细胞膜的蛋白质有物质运输的功能D．细胞膜的元素组成主要有C、H、O、N、P 3.如图为细胞膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是（　　） A．细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有对称性  B．动物细胞吸水时，图中1的厚度会变小 C．图中A侧具有糖蛋白，是细胞膜的外侧  D．细胞膜具有流动性与图中1、3都有关           感谢大家 $$