【生物课件】细胞膜的结构和功能课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx

P19P19：将组成细胞的六将组成细胞的六大化合物，按照它们在细胞大化合物，按照它们在细胞中的比例放在一起，它们就中的比例放在一起，它们就能构成一个细胞吗？能构成一个细胞吗？第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子都不要看书，都不要看书，我们先根据我们先根据PPTPPT来学习！来学习！济源一中的济源一中的围墙（及大门、门禁系统等）围墙（及大门、门禁系统等）有啥有啥作用作用？人体有边界（皮肤和黏膜）人体有边界（皮肤和黏膜）细胞的边界就是细胞膜细胞的边界就是细胞膜也叫质膜也叫质膜国家有边界国家有边界1 1：将细胞与外界环境分隔开：将细胞与外界环境分隔开细胞膜的功能细胞膜的功能 意义：意义：使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。2 2：控制物质进出细胞：控制物质进出细胞细胞膜的功能细胞膜的功能 有的能进，有的不能进；有的能出，有的有的能进，有的不能进；有的能出，有的有的能进，有的不能进；有的能出，有的有的能进，有的不能进；有的能出，有的不能出。说明了什么？不能出。说明了什么？不能出。说明了什么？不能出。说明了什么？一些有害物质、病菌有时也能侵入细胞，一些有害物质、病菌有时也能侵入细胞，一些有害物质、病菌有时也能侵入细胞，一些有害物质、病菌有时也能侵入细胞，说明了什么？说明了什么？说明了什么？说明了什么？特点：特点：选择透过性（功能特性）相对性细胞膜的功能细胞膜的功能 场景：合唱比赛时，当听到音乐响起，看到指挥的合唱比赛时，当听到音乐响起，看到指挥的手势起来时，你会马上放声歌唱，这在生物学上属于？手势起来时，你会马上放声歌唱，这在生物学上属于？细胞间的协调配合不仅依赖于细胞间的协调配合不仅依赖于物质和能量的交换物质和能量的交换，也有，也有赖于赖于信息的交流信息的交流。间接交流直接交流通道交流细胞间信息交流的三种方式细胞间信息交流的三种方式3 3：进行细胞间的信息交流：进行细胞间的信息交流细胞膜的功能细胞膜的功能细胞间的信息交流，大多细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关与细胞膜的结构有关。细胞膜的功能是由它的 和 决定的。结构和功能相适应细胞膜非常的薄，即使在高倍镜下都很难看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。探索一：1895年，欧文顿发现：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。推测：细胞膜是由脂质组成的。思考：如何证明这个推测成立？“相似相溶”原理思考思考讨论讨论 对细胞膜成分的探索对细胞膜成分的探索思考：为什么选择哺乳动物的红细胞提取细胞膜？探索二探索二探索二探索二：2020世纪初，科学家从世纪初，科学家从哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞中分离出纯净的中分离出纯净的 细胞膜，并进行了化学分析。细胞膜，并进行了化学分析。通过化学分析，得知：通过化学分析，得知：组成动组成动组成动组成动 物细胞膜的脂质有物细胞膜的脂质有物细胞膜的脂质有物细胞膜的脂质有磷脂磷脂磷脂磷脂和和和和胆固醇胆固醇胆固醇胆固醇，其中，其中，其中，其中磷脂磷脂磷脂磷脂含量最多。含量最多。含量最多。含量最多。思考思考讨论讨论 对细胞膜成分的探索对细胞膜成分的探索已知：人们已发现了油脂滴表面如果吸附有已知：人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质蛋白质成分则表面张力会成分则表面张力会降低降低。探索三：探索三：探索三：探索三：1935193519351935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。发现：细胞的表面张力明显低于发现：细胞的表面张力明显低于发现：细胞的表面张力明显低于发现：细胞的表面张力明显低于油一水油一水油一水油一水界面的表面张力。界面的表面张力。界面的表面张力。界面的表面张力。推测：推测：细胞膜除细胞膜除含脂质分子外，可能还附有含脂质分子外，可能还附有蛋白质蛋白质。思考：如何证明这个推测成立？到了20世纪30年代，科学家已经确定细胞膜中存在蛋白质思考思考讨论讨论 对细胞膜成分的探索对细胞膜成分的探索成分成分红细胞膜红细胞膜肝细胞膜肝细胞膜心肌细胞膜心肌细胞膜脂质脂质约约43%43%约约40%40%约约24%24%蛋白质蛋白质约约49%49%约约59%59%约约75%75%糖类糖类约约8%8%微量微量微量微量细胞膜的成分细胞膜的成分继续探究：细胞膜的这些组分是如何构成细胞膜的呢？CHCHCHCH2 2CHCH2 2OOC=OC=OCH-CH2CH-CH2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2C=OC=OCHCH2 2OOCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2=CHCHCHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2NN+（CH CH）3 33 3OOOOO=PO=POO甘油甘油脂肪酸脂肪酸尾部尾部头部头部(亲水亲水)(疏水疏水)磷酸磷酸对细胞膜结构的探索胆碱胆碱推测：磷脂在空气-水界面上的排布方式？水水空气空气对细胞膜结构的探索人们通过实验证实：磷脂在空气水界面上会铺展成单分子层。19251925年年荷兰科学家荷兰科学家戈特和格伦德尔戈特和格伦德尔从人的红细胞细胞膜中提取脂从人的红细胞细胞膜中提取脂质，在空气质，在空气水界面上铺成单水界面上铺成单分子分子层，发现：层，发现：单分子层的面积恰为红单分子层的面积恰为红单分子层的面积恰为红单分子层的面积恰为红细胞表面积的细胞表面积的细胞表面积的细胞表面积的2 2 2 2倍倍倍倍。推断：细胞膜中的磷脂是双层的。对细胞膜结构的探索 猜想：细胞膜的两侧都是水环境，大家大胆推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子层在细胞膜中可能是怎样排布的呢？对细胞膜结构的探索时间：1959年人物：罗伯特森发现：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮暗 的三层结构。细胞膜的电镜照片提出假说：所有的细胞膜都由蛋蛋白白质质脂脂质质蛋蛋白白质质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。但是：这样的结构模型能能解释、细胞的生长、变形虫的变形运动吗？对细胞膜结构的探索19701970年，年，人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验 融合细胞融合细胞细细胞胞融融合合373740min40min正在融正在融合的细合的细胞胞红色荧红色荧光染料光染料标记标记膜膜蛋白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小鼠细胞细胞一系列实验表明：细胞膜具有流动性。实验结论：细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。对细胞膜结构的探索（荧光标记技术）（荧光标记技术）（荧光标记技术）（荧光标记技术）发 现 者：和 。化学组成：主要是 和 分子。流动镶嵌模型细胞膜的结构糖类糖类细胞膜的结构细胞膜的基本骨架是？细胞膜的基本骨架是？细胞膜的基本骨架是？细胞膜的基本骨架是？细胞膜上的蛋白质有哪三种排布方式？细胞膜上的蛋白质有哪三种排布方式？细胞膜上的蛋白质有哪三种排布方式？细胞膜上的蛋白质有哪三种排布方式？细胞膜上的少量糖类存在于？它能形成？作用是细胞膜上的少量糖类存在于？它能形成？作用是细胞膜上的少量糖类存在于？它能形成？作用是细胞膜上的少量糖类存在于？它能形成？作用是？细胞膜的细胞膜的细胞膜的细胞膜的结构特点结构特点结构特点结构特点是？具体表现在？是？具体表现在？是？具体表现在？是？具体表现在？细胞膜细胞膜组分组分功能功能对结构的探究历程对结构的探究历程决定决定本节知识框架本节知识框架结构结构决定决定对组分的探究历程对组分的探究历程