3.1 细胞膜的结构和功能-【学好生物学】2024-2025学年高一生物上学期同步优质课件（人教版2019必修1）

组成细胞的分子有： 水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸等 如果将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管里，生命活动就能发生吗？ 细胞的基本结构 细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也叫质膜。 细胞质 3.1 细胞膜的结构和功能 细胞膜的功能； 流动镶嵌模型的主要内容 一.细胞膜的功能 ① 将细胞与外界环境分隔开 膜的出现使细胞成为相对独立的系统。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 蛋白质 核酸 脂质 蛋白质 糖类 植物细胞的边界是什么呢？为什么？ 拓展知识 植物细胞的边界是细胞膜。 ☞主要功能：支持和保护 ☞特性：全透性 细胞壁对要进出细胞的物质是没有选择性的（即全透性），它不能保证细胞内部的稳定。 新鲜的苋菜叶泡进水中，水一般不会变红，但高温炒熟的苋菜中却有红红的汤汁，这可能是因为什么？ 联系生活 一.细胞膜的功能 ② 控制物质进出细胞 细胞 O2、营养物质 废物 分泌物 （葡萄糖等） （CO2、尿素等） 可见，细胞膜的控制作用是相对的 选择透过性 有害物质、细菌等 细胞膜的功能特点： （抗体、激素等） 鉴别动物细胞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。 思考 1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝染液进入细胞。 死细胞 活细胞 功能特点：选择透过性 请问，体现了细胞膜的什么功能？ 请问，体现了细胞膜的什么特点？ ③ 进行细胞间的信息交流 一.细胞膜的功能 激素 受体 方式一 通过血液运输（间接） （受体识别和结合） (信息分子) 受体特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质） 例如：激素等 ③ 进行细胞间的信息交流 一.细胞膜的功能 例如：精子与卵细胞之间的识别和结合 发出信号的细胞（如精子） 靶细胞（如卵细胞） 受体 与膜结合的信号分子 方式二 通过直接接触 （受体识别和结合） ③ 进行细胞间的信息交流 一.细胞膜的功能 相邻两个植物细胞之间形成通道，携带信息的物质通过其进入另一个细胞。 例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 胞间连丝 方式三： 通过通道交流 （胞间连丝） 是否还需要信息分子和受体？ 二.对细胞膜成分的探索——推理 花5min分析课本第42页“思考·讨论”， 概述科学家对细胞膜成分的探索历程 人物（谁？） 事件（发现了什么？） 结论（得出什么推测？） 据此推断： 二.对细胞膜成分的探索——推理 事件 推测 1.欧文顿：脂溶性物质易穿过，非脂溶性物质不易穿过 膜是由 组成 2.科学家用哺乳动物红细胞制备细胞膜、进行化学分析 组成细胞膜的脂质有 ， 其中 含量最多。 为什么要采用哺乳动物成熟的红细胞？ 3.戈特和格伦德尔：提取脂质，铺展实验 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的 层。 4.丹尼利和戴维森：细胞膜的张力研究 细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有 。 脂质 磷脂和胆固醇 磷脂 没有细胞核和众多细胞器 现象 根据磷脂分子的特点，推测磷脂分子在空气——水界面上会怎么样铺展？ 水 空气 二.对细胞膜成分的探索——推理 亲水头部 疏水尾部 二.对细胞膜成分的探索——推理 因为细胞内外均为水环境，细胞膜中的磷脂分子要排列成连续的两层。 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？ 细胞膜的成分 糖类（2%-10%） 脂质（约50%） 磷脂最丰富，还有少量胆固醇 蛋白质（约40%） 种类和数量与细胞膜的功能密切相关 脂质和蛋白质等成分在细胞膜中如何排布的呢？ 思考 二.对细胞膜成分的探索——推理 罗伯特森提出 “蛋白质-脂质-蛋白质”的静态膜结构模型 三、对细胞膜结构的探索 有人提出质疑：细胞膜的复杂功能难以实现 人鼠细胞融合实验：细胞膜具有流动性 辛格和尼克尔森：提出流动镶嵌模型 荧光标记 科学方法——提出假说 已有的知识和信息 提出假说 进一步的观察与实验 对假说进行修改和补充 蛋白质 蛋白质 脂质 单位膜模型 1.图中① 名称：_____________ 磷脂双分子层 地位：膜的_________ ① ② ④ ③ 基本支架 作用：_________ 屏障作用 原因 __________________不能自由通过 水溶性分子或离子 磷脂双分子层 四、流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层 部分或全部 磷脂双分子层中 2.图中② 名称：___________ 蛋白质分子 位置 ① ② ④ ③ 嵌入 作用：_________等方面具有重要作用 物质运输 整个磷脂双分子层中 在磷脂双分子层表面 镶 贯穿于 磷脂双分子层 蛋白质分子 四、流动镶嵌模型的基本内容 蛋白质 细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的_______ 与蛋白质结合→④_________ 4.图中③ 位置：细胞膜_________ 外表面 名称： ① ② ④ ③ 糖被 作用：与________________、___________________密切相关 细胞表面的识别 与脂质结合→_______ 糖类（ ） 糖蛋白 糖脂 细胞间的信息传递 蛋白质分子 磷脂双分子层 糖蛋白 糖类 糖类 1972年，辛格和尼科尔森:生物膜的流动镶嵌模型 1、生物膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子组成的 2、生物膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内） 3、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层 4、生物膜具有一定的流动性（构成生物膜的磷脂和大部分的蛋白质分子可以运动） 下列与细胞膜相关的叙述，正确的是（ 　） A.组成不同细胞膜的化学成分种类基本相同，但每种成分的含量不同 B.白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性 C.流动镶嵌模型认为细胞膜的磷脂分子和全部蛋白质分子都是可以运动的 D.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 A 即时巩固 小结 Lavf57.58.101 $$