3.1细胞膜的结构和功能第2课时课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第3节 细胞膜的结构和功能 第三章 细胞的基本结构 回顾细胞膜成分组成： 成分组成 脂质 （约50%） 蛋白质 （约40%） 糖类 （2%-10%） 磷脂（最丰富） 胆固醇（少量,动物细胞膜） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 脂质、蛋白质、糖类这些成分在细胞膜的结构中如何分布？ 三、对细胞膜结构的探索 2 阅读教材P43对细胞膜结构的探索，思考下列问题： 1.罗伯特森根据电镜下看到的结构,提出了什么假说? 2.暗-亮-暗三层结构中,暗和亮分别对应什么成分? 3.人鼠细胞融合实验的实验方法？标记的是细胞膜的什么成分？ 通过人鼠细胞融合实验，可以得出什么结论？ 4.目前大多人接受的关于细胞膜的分子结构模型是什么？ 三、对细胞膜结构的探索 3 1959年，罗伯特森在电子显微镜下观察细胞膜，看到细胞膜呈现清晰的 的三层结构。 暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质 静态 ①所有的细胞膜都由 三层结构构成。 ②细胞膜描述为是一种 的统一结构。 提出假说 实验 细胞内 细胞外 资料1 三、对细胞膜结构的探索 扶沟县高级中学 20世纪60年代，科学家对于细胞膜的静态模型提出质疑：如果细胞膜是静态的，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、运动等现象都难以解释。 变形虫摄取草履虫 酵母菌出芽生殖 受精卵卵裂 推测：细胞膜是静态的观点被质疑不合理，细胞膜应该是 。 能够流动的 细胞膜的静态模型不能解释细胞的生长、变形虫运动摄食、受精时细胞融合等现象。 资料2 三、对细胞膜结构的探索 扶沟县高级中学 扶沟县高级中学 实验： 结论：________________________________________________ 1970年科学家用发绿色荧光的燃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，放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。 膜上蛋白质可以运动。 这一实验与相关实验说明细胞膜具有一定的流动性 资料3 三、对细胞膜结构的探索 6 在新的观察和实验证据的基础上，提出生物膜流动镶嵌模型。 1972年 辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据的基础上，提出了__________________________为大多数人所接受。 细胞膜的流动镶嵌模型 资料4 三、对细胞膜结构的探索 7 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试验结果相吻合。 8 结合图3-5阅读教材P44-P45关于流动镶嵌模型的基本内容，回答下列问题： 1.细胞膜的主要成分是？ 2.细胞膜的基本支架是什么？ 3.蛋白质在细胞膜上如何分布？ 4.糖类在细胞膜上如何分布？有何作用? 5.细胞膜具有流动性的原因是什么？有何意义？ 四、流动镶嵌模型的基本内容 9 磷脂分子 磷脂双分子层 蛋白质分子(镶嵌、嵌入、贯穿) 糖蛋白 糖脂 糖被 1.流动镶嵌模型 磷脂双分子层： 蛋白质分子： 糖类 膜的基本支架，内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用。 有镶嵌、嵌入、贯穿，呈________分布。 糖蛋白 糖脂 糖被( ) 承担细胞识别、细胞间信息交流的作用 细胞膜外侧 不对称 仅外侧 在物质运输等方面具有重要作用 四、流动镶嵌模型的基本内容 10 2.结构特点： 原因： 意义： 具有一定流动性 _________可以侧向自由移动、__________大多也能运动 对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要。 磷脂分子 蛋白质 四、流动镶嵌模型的基本内容 P45旁栏思考：既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？ ①水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙； ②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。 四、流动镶嵌模型的基本内容 细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 区别 功能特点 结构特点 种类 选择透过性 膜的流动性 四、流动镶嵌模型的基本内容 13 巩固练习 巩固练习 蛋白质 糖类 磷脂 外 B糖蛋白位于细胞膜外侧 磷脂双分子层 屏障 糖蛋白 识别、信息传递等功能 WANG JUN FANG 一、概念检测 1、基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。 (1）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。 （ ） (2） 细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进人，而对细胞有害的物质则不能进人。 （ ） (3）向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。 （ ） × × × 练习与应用 15 2、细胞膜的特性和功能是由其结构快定的。下列相关叙述错误的是( ） A、细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜 B、由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜 C、细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能 D、细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 B 练习与应用 一、概念检测 16 二、拓展应用 1.在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进岀。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？ 把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入，阻挡其他物质出入。这样的类比也有不妥之处。例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯，细胞膜的结构和功能要复杂得多；细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程，而窗纱是没有生命的，它只能是被动地在起作用。 练习与应用 17 二、 拓展应用 2.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。 由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。 （1）为什么两类药物的包裹位置各不相同？ 练习与应用 18 二、拓展应用 由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。 依赖于细胞膜的流动性。 （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？ 2.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。 练习与应用 19 $$