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

《【课件】细胞膜的结构和功能第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】细胞膜的结构和功能第1课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1.pptx（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、3.1 细胞膜的结构与功能思考：细胞的边界为什么不是细胞壁？思考：细胞的边界为什么不是细胞壁？细胞壁的作用是细胞壁的作用是维持细胞形状维持细胞形状,具有具有全透性全透性，并不，并不能控制物质进出细胞能控制物质进出细胞,所以不是真正的边界。所以不是真正的边界。细胞的边界就是细胞的边界就是细胞膜细胞膜，也叫，也叫质膜质膜。细胞膜的功能功能功能：将：将细胞与外界环境细胞与外界环境分隔开。分隔开。膜的出现膜的出现是生命起源过是生命起源过程中至关重要阶段程中至关重要阶段产生了产生了原始的细胞原始的细胞营养物质（营养物质（氨基酸氨基酸、无机盐无机盐、葡萄糖葡萄糖等）等）不需要、有害的物质（如不需要、有害的

2、物质（如细菌、病毒细菌、病毒等）等）抗体、激素抗体、激素等等细胞合成并分泌细胞合成并分泌废物废物（COCO2 2、尿素、尿素等）等）细胞代谢产生细胞代谢产生细胞膜的控制作用是细胞膜的控制作用是相对的相对的，环境中一些对细胞有害，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。使生物体患病。功能功能：控制物质进出细胞。控制物质进出细胞。细胞膜的功能 功能特性：功能特性：选择透过性选择透过性鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，死细胞会被染成蓝

3、色，而而活细胞不会着色。活细胞不会着色。1.1.为什么为什么活细胞活细胞不能被染色，而不能被染色，而死细胞死细胞能被染色？体现能被染色？体现了细胞膜的什么功能特点？了细胞膜的什么功能特点？2.2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应具有什么功能据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应具有什么功能？问题探讨问题探讨细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色选择透过性选择透过性控制物质进出细胞细胞膜失去选择透过性，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。细胞膜的功能功能功能：进行细胞间的信息交流。进行细胞间的信息交流。距离较远的细胞距离较远的细胞方式方式1：

4、间接接触：间接接触通过通过化学物质化学物质(如激素如激素)传递传递化学物质化学物质交流交流间间 接接交流交流细胞膜的功能功能功能：进行细胞间的信息交流。进行细胞间的信息交流。受体：蛋白质受体：蛋白质接触接触交流交流直接直接交流交流两两个相邻的动物细胞个相邻的动物细胞精子和卵细胞的精子和卵细胞的识别识别和和结合结合细胞膜的功能功能功能：进行细胞间的信息交流。进行细胞间的信息交流。通道通道交流交流高等植物细胞高等植物细胞胞间连丝细胞膜的功能1.1.将细胞与外界环境将细胞与外界环境分隔分隔开开2.2.控制物质控制物质进出进出细胞细胞3.3.进行细胞间的进行细胞间的信息交流信息交流接触传递接触传递通道

5、传递通道传递物质传递物质传递Year18951895年年我是欧文顿，经过上万次我是欧文顿，经过上万次实验我发现实验我发现细胞膜成分的探索提出假说：膜是由提出假说：膜是由脂质脂质组成的组成的资料1原理：相似相溶细胞膜是由脂质组成的细胞膜成分的探索选材：选材：哺乳动物哺乳动物成熟成熟的红细胞的红细胞原因：原因：无细胞壁无细胞壁，细胞容易吸水涨破。，细胞容易吸水涨破。无细胞核和众多的细胞器无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜；，易制得纯净的细胞膜；结论：结论：细胞膜中的脂质细胞膜中的脂质有有 磷脂磷脂和和胆固醇胆固醇 ，其中其中 磷脂磷脂 含量含量最多最多磷脂分子结构式亲水头部疏水尾部非极性非

6、极性端端极性端极性端思考：思考：根据磷脂分子的特性，它在根据磷脂分子的特性，它在水面、水中、细胞水面、水中、细胞 膜上膜上应该是分别怎样排布的？应该是分别怎样排布的？磷脂分子磷脂分子细胞膜成分的探索亲水的头亲水的头亲水的头亲水的头疏水的尾疏水的尾疏水的尾疏水的尾【磷脂】是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。亲水亲水亲水亲水的头的头的头的头疏水疏水疏水疏水的尾的尾的尾的尾磷脂分子的结构（P42）水水空气【思考】磷脂分子在空气水界面上会怎样排布？磷脂分子磷脂分子细胞膜成分的探索时间：时间：时间：时间：1925192519251925年年年年 人物：荷

7、兰科学家哥特和格伦德尔人物：荷兰科学家哥特和格伦德尔人物：荷兰科学家哥特和格伦德尔人物：荷兰科学家哥特和格伦德尔实验：实验：实验：实验：细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的水水空气空气推断：推断：推断：推断：从从从从人红细胞人红细胞人红细胞人红细胞膜中提取脂质，膜中提取脂质，膜中提取脂质，膜中提取脂质，在空气在空气水界面上铺成水界面上铺成单分子层单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞的表面测得单层分子的面积恰为红细胞的表面积的积的2 2倍。倍。为什么磷脂铺开一定为单分子层？如何推导出磷脂在为什么磷脂铺开一定为单分子层？如何推导出磷脂在细胞膜中

8、排列为双层这一结论？细胞膜中排列为双层这一结论？Year1925年1895年细胞膜结构的探索1935年(英国英国)丹尼利和戴维森丹尼利和戴维森结论或假说：结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。研究细胞膜的张力，他们发现细胞的表研究细胞膜的张力，他们发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。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，已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分，表面张力会降低表面张力会降低小结：细胞膜的成分小结：细胞膜的成分脂质脂质脂质脂质50%50%50%50%蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质40%40%40%

9、40%糖类糖类糖类糖类2%-10%2%-10%2%-10%2%-10%脂质脂质主要是磷脂和胆固醇，其中主要是磷脂和胆固醇，其中磷脂的含量最为丰富，大多磷脂的含量最为丰富，大多为卵磷脂和脑磷脂。为卵磷脂和脑磷脂。蛋白质蛋白质功能主要由蛋白质来承担。功能主要由蛋白质来承担。功能越复杂，蛋白质的种类功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多和数量越多。糖类糖类糖蛋白，具有保护、润滑和识别的糖蛋白，具有保护、润滑和识别的作用；糖脂作用；糖脂 脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？细胞膜成分的探索无法解释细胞的生长、变形虫无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动的变形运动时

10、间时间时间时间：1959195919591959年年年年 人物人物人物人物：罗伯特森：罗伯特森：罗伯特森：罗伯特森实验实验实验实验：在：在：在：在 下看到细胞膜的下看到细胞膜的下看到细胞膜的下看到细胞膜的 三层结构三层结构三层结构三层结构“三明治三明治三明治三明治”静态结构模型有静态结构模型有静态结构模型有静态结构模型有 什么不足？什么不足？什么不足？什么不足？这显然与膜功能的多样这显然与膜功能的多样性相矛盾。性相矛盾。生物膜是由生物膜是由 的三层结构的三层结构构成的构成的 统一结构统一结构推论：推论：推论：推论：二、对生物膜结构的探索二、对生物膜结构的探索电镜电镜电镜电镜“暗暗暗暗亮亮亮亮暗

11、暗暗暗”“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”静态静态细胞膜结构的电镜照片6.6.6.6.1970197019701970年，人鼠细胞融合实验：年，人鼠细胞融合实验：年，人鼠细胞融合实验：年，人鼠细胞融合实验：（荧光标记技术）（荧光标记技术）（荧光标记技术）（荧光标记技术）这一实验以及相关的其他实验证据表明，这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜细胞膜具有流动性。具有流动性。实验结论：实验结论：细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的。1.发 现 者：辛格和尼科尔森2.化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子流动镶嵌模型细胞外细胞内磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质糖

12、类糖类糖蛋白糖蛋白磷脂磷脂有糖蛋白有糖蛋白 有的有的镶嵌镶嵌在磷脂双分子层在磷脂双分子层表面表面；有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层磷脂双分子层中中 有的有的贯穿于贯穿于整个磷脂双分子层。整个磷脂双分子层。-膜的膜的基本支架基本支架磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子成分成分（细胞识别、细胞间信息交流）（细胞识别、细胞间信息交流）糖类糖类糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂糖被（分布在细胞膜外侧）糖被（分布在细胞膜外侧）嵌嵌贯穿贯穿镶镶冰冻蚀刻电子显微法冰冻蚀刻电子显微法流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的特性内外不对称性（1）糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面，有通讯、识别，

13、信息传递的作用。（2）磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同。细胞外细胞内细胞膜的特性内外不对称性（1）糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面，有通讯、识别，信息传递的作用。（2）磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同。细胞外细胞内糖被糖蛋白糖脂位于细胞膜的外表面作用：进行细胞表面的识别、细胞间的信息传递细 胞 膜成分与结 构功 能2.控制物质相对进出3.信息交流1.将细胞与外界分隔脂 质蛋白质糖 类磷脂双分子层-基本支架镶、嵌、贯穿糖蛋白功能特点结构特点（选择透过性）（流动性）【课堂小结】1.在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是：A.脂肪 B.固醇 C.磷脂 D.维生素D2.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的 物质分别是：A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶 C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂【思路分析】组成细胞膜的成分中，一般磷脂含量最多，起支架作用；蛋白质含量次之，与膜的功能密切相关；糖蛋白含量很少，分布于细胞的外表面，在细胞识别过程中起重要作用。CC当堂训练（当堂训练（10min10min）