细胞膜的结构和功能课件--高一上学期生物人教版必修1 (1).pptx

系统的边界细胞膜3.1细胞膜的胞膜的结构和功能构和功能1.1.概述概述细胞膜的主要功能。胞膜的主要功能。2.2.分析分析细胞膜胞膜结构的探索构的探索过程，程，领悟科悟科学的学的过程和方法。程和方法。3.3.了解流了解流动镶嵌模型的基本内容。嵌模型的基本内容。一、细胞膜的功能功能一：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废物营养物质分泌物（抗体、激素）细菌病毒细胞膜胞膜的的对物物质进出的控制作用是出的控制作用是绝对的的吗？膜具有膜具有选择透透过性性 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教材P41图3-2，了解，了解细胞胞间信息交流的方式信息交流的方式 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）受受体体简介介发出信号的细胞发出信号的细胞如：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靶细胞靶细胞信号分子信号分子Eg:精卵精卵细胞的胞的结合合细胞信息交流方式3：相相邻的的细胞胞间形成通道（通道形成通道（通道联系）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胞间连丝连丝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？气泡有一圈很粗的气泡有一圈很粗的黑边黑边，是，是光亮光亮的，里面只有空气。细胞具有细胞膜、细胞的，里面只有空气。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的质、细胞核的复杂立体结构复杂立体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。不同层面。细胞膜的功能是由它的胞膜的功能是由它的成分和成分和结构决定的构决定的阅读教材教材P42，了解，了解对细胞膜成分的探索胞膜成分的探索历程程不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜18951895年年 “欧文顿实验欧文顿实验”膜由脂质构成膜由脂质构成 根据该实验，我们能提出什么假说？2.2.2.2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取进行提取进行提取进行提取、分离和鉴定、分离和鉴定、分离和鉴定、分离和鉴定吗？吗？吗？吗？3.3.3.3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和分离和分离和分离和鉴定呢？鉴定呢？鉴定呢？鉴定呢？1.1.1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象对现象对现象对现象的推理分析还是通的推理分析还是通的推理分析还是通的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？过膜成分的提取和鉴定？过膜成分的提取和鉴定？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有必要，通过鉴定能更准确地说明问题有必要，通过鉴定能更准确地说明问题有必要，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。从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。探究 制备细胞膜的方法1.选择什么什么样的的实验材料制材料制备细胞膜最合适，并胞膜最合适，并说出理由？出理由？细菌菌植物植物细胞胞人的口腔人的口腔上皮上皮细胞胞 哺乳哺乳动物物 成熟的成熟的红细胞胞选择哺乳哺乳动物成熟物成熟红细胞，原因胞，原因：三三无无细胞胞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：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无细胞壁、无胞壁、无细胞核和众多胞核和众多细胞器，容易得到胞器，容易得到较纯的的细胞膜胞膜 根据根据磷脂分子的结构特点磷脂分子的结构特点，思考思考磷脂磷脂分子在分子在水水空气空气中中的排布方式？的排布方式？磷脂磷脂分子结构分子结构 磷酸磷酸 “头头”部是部是亲水亲水的，的，脂肪酸脂肪酸“尾尾”部是部是疏水疏水的。的。亲水基水基疏水基疏水基空气空气 水水 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。19251925年，荷兰科学家年，荷兰科学家GorterGorter和和GrendelGrendel用丙酮从红细胞中用丙酮从红细胞中提取出提取出脂质，在空气，在空气水界面上铺展成单分子层，水界面上铺展成单分子层，测得单测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍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膜中脂质分子排列为连续两连续两层层结论结论：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？推测水水水水 DA A水水 C水水B B水水水水 EC 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？成分成分神经髓神经髓鞘鞘红细胞红细胞细胞膜细胞膜肝细胞肝细胞细胞膜细胞膜大肠杆菌大肠杆菌细胞膜细胞膜蛋白质蛋白质22606075总脂类总脂类78404025磷脂磷脂33242625糖脂糖脂22微量微量00资料、料、各种各种细胞膜的成分胞膜的成分 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？脂质（磷脂最丰富）大约占脂质（磷脂最丰富）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%少量糖类少量糖类 大约占大约占2%2%10%10%主要成分主要成分思考：思考：你从你从左侧左侧曲线曲线中能得出什么结论？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。脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？阅读教材脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？阅读教材P43-45P43-45，了解对细胞膜结构的探索过程，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：所有生物膜都由他大胆的提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白蛋白质脂质蛋白质质脂质蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间三层结构构成，电镜下看到的中间的的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子他把他把生物膜描述为生物膜描述为静态的统一结构静态的统一结构蛋白质蛋白质脂质单位膜模型要点：要点：所有膜所有膜结构都构都相同相同静静态的的结构构融合细胞融合细胞细胞细胞融合融合37374040minmin正在融合正在融合的细胞的细胞红色荧光红色荧光染料标记染料标记膜蛋白膜蛋白绿色荧光绿色荧光染料标记染料标记膜蛋白膜蛋白人细胞人细胞小鼠细胞小鼠细胞19701970年年 荧光标记的小鼠细胞荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验和人细胞融合实验细胞膜细胞膜具有具有一定的流动性一定的流动性,从而推翻了静止模型的观点从而推翻了静止模型的观点）各种生物膜功能不同，）各种生物膜功能不同，应该结构也不同构也不同）细胞的生胞的生长、变形虫的形虫的变形运形运动、白、白细胞吞噬胞吞噬细菌等菌等现象不好解象不好解释质疑：质疑：问题：问题：细胞膜的组成成分？细胞膜的组成成分？细胞膜的基本支架？细胞膜的基本支架？蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布蛋白质分子在磷脂双分子层上如何排布的？的？细胞膜的结构特点和功能特点？细胞膜的结构特点和功能特点？19721972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型细胞细胞细胞细胞膜外表膜外表膜外表膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白，有一层由细胞膜上的蛋白，有一层由细胞膜上的蛋白，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的质与糖类结合形成的质与糖类结合形成的质与糖类结合形成的糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白，或或或或与脂质与脂质与脂质与脂质结合形成结合形成结合形成结合形成糖脂糖脂糖脂糖脂，这些，这些，这些，这些糖类分子叫做糖类分子叫做糖类分子叫做糖类分子叫做糖被糖被糖被糖被叫做叫做叫做叫做糖被。（糖被。（糖被。（糖被。（糖糖糖糖被与细胞表面的识别、被与细胞表面的识别、被与细胞表面的识别、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细胞间的信息传递等功能有密切关系细胞间的信息传递等功能有密切关系细胞间的信息传递等功能有密切关系）具有流动性具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）以运动的）膜的结构特点：膜的结构特点：膜的功能特点：膜的功能特点：选择透过性选择透过性 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。能具有重要作用。思考：思考：1 1、既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输？、既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输？2 2、P46P46拓展应用二、拓展应用二、2 2