【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

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1、你是否用筷子轻轻感觉到了鸡蛋完整的卵黄周围有一层看不见的膜？蛋黄表面有一层薄薄的膜，叫做蛋黄膜，其实就是细胞结构中的蛋黄表面有一层薄薄的膜，叫做蛋黄膜，其实就是细胞结构中的细胞膜细胞膜（也叫（也叫质膜质膜），蛋黄膜是鸡蛋内部结构中最内层的保护结构。），蛋黄膜是鸡蛋内部结构中最内层的保护结构。第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1 1节节 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能生物必修生物必修1 1分子与细胞分子与细胞一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能1.1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开原始地球环境原始海洋中有机物聚集进化出原始生命产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。

2、细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞膜出现意义2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能资资料料1：科科研研上上鉴鉴别别死死细细胞胞和和活活细细胞胞，常常用用“染染色色排排除除法法”。例例如如，用用台台盼盼蓝蓝染染色色，死死的的动动物物细细胞胞会会被被染染成成蓝蓝色色，而而活活的的动动物物细细胞胞不不着着色色，从从而而判判断断细细胞胞是是否否死亡。死亡。【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？死死 细细 胞胞活活 细细 胞胞2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能核核CO2细胞细胞产物产物代谢代谢废物废物O2 营营 养养 物物

3、 质质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜 不需的，不需的，有害的物质有害的物质有些病毒有些病毒有些病毒有些病毒病菌病菌病菌病菌细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的控制作用是相对的一些有害物质、部分病毒和病菌能进入细胞一些有害物质、部分病毒和病菌能进入细胞（选择透过性）（选择透过性）（选择透过性）（选择透过性）3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能靶细胞靶细胞内分泌细胞激素血液受体受体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）受体简介受体简介接受信号的细胞接受信号的细胞靶细胞靶细胞:与膜结合的与膜结合的信号分

4、子信号分子例如：精子和卵细胞的识例如：精子和卵细胞的识别和结合别和结合相邻两个细胞的相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触，信息从一个，信息从一个细胞传递给另一个细胞细胞传递给另一个细胞受体受体发出信号的细胞靶细胞3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能相邻两个细胞之间形成相邻两个细胞之间形成通道通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如：如：高等植物细胞之间通过高等植物细胞之间通过胞间连丝胞间连丝相互连接相互连接3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能3.进行细胞间的信息交流进行细

5、胞间的信息交流一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能直接接触直接接触通过体液运输通过体液运输形成通道形成通道例、如图为细胞间信息交流的三种方式，下列有关叙述错误的是A.这三种方式中都需要信号分子与细胞膜上的受体进行识别与结合B.图甲可表示胰岛素经血液运输到靶细胞对其生命活动进行调节C.图乙可表示同种动物精子和卵细胞之间的识别和结合D.图丙可表示高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接并进行信息交流A二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索资料资料1 1 18591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现

6、：凡是可以溶于脂质次的实验，发现：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。易通过细胞膜。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质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溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜请推测细胞膜有什么成分？请推测细胞膜有什么成分？脂质脂质资料资料2 2科学家利用哺乳动物的红细胞，制备出纯净的科学家利用哺乳动物的红细胞，制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。细胞膜，进行化学分析。组成细胞膜的脂质有组成细胞膜的脂质有磷脂磷脂和和胆固醇胆固醇，其中，其中磷脂磷脂含量最多。含量最多。思考：选用哺乳动物的红细胞来制备

7、细胞膜的原因思考：选用哺乳动物的红细胞来制备细胞膜的原因？无细胞壁，更易吸水胀破无细胞壁，更易吸水胀破没有细胞核和众多的细胞器，从而避免核膜和细胞器膜的干扰。没有细胞核和众多的细胞器，从而避免核膜和细胞器膜的干扰。二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索磷脂：磷脂：（亲水）头部尾部（疏水）二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索(2)若细胞内外均为水环境，细胞膜中的磷脂分子应如何分布？请画图表示。水水水水A(1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布特点的是 。思考：思考：二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索资料资料3 319251925年，年，两位荷兰科学家戈特（两位

8、荷兰科学家戈特（E.GorterE.Gorter）和格伦德尔（）和格伦德尔（F.GrendelF.Grendel）用丙醇）用丙醇从人的红细胞中提取脂质，在空气从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单层分子水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的的面积恰为红细胞表面积的2 2倍。倍。由此推断出：细胞膜中的由此推断出：细胞膜中的磷脂分子磷脂分子必然排列为连续的必然排列为连续的两层两层。（磷脂双分子层磷脂双分子层）二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索资料资料4 419351935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞的表面张力明显低年，丹尼利和

9、戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞的表面张力明显低于油于油-水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低。分，则表面张力会降低。请推测细胞膜有什么成分？请推测细胞膜有什么成分？蛋白质蛋白质2020世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶蛋白酶分分解。从而解。从而证明细胞膜中存在蛋白质证明细胞膜中存在蛋白质。二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的

10、探索主要是磷脂和胆固醇，其中磷脂的含量最为丰富。功能主要由蛋白质来承担。功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多。脂质脂质含量相较于脂质和蛋白质较少，含量相较于脂质和蛋白质较少，约占约占2%-10%。蛋白质蛋白质糖类糖类脂质脂质50%50%蛋白质蛋白质40%40%糖类糖类2%-10%2%-10%二、对细胞膜成分的探索二、对细胞膜成分的探索三、对细胞膜结构的探索三、对细胞膜结构的探索资料资料5 519591959年，罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜年，罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜呈呈暗暗亮亮暗暗的三层结构。的三层结构。（关于电镜成像：电子束照射大分子物质，（关于电镜成像：电子束照射大分子物质，散射度高

11、，呈暗带；照射小分子物质，散射散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。）度低，呈亮带。）请推测三层结构中蛋白质的排列方式请推测三层结构中蛋白质的排列方式？蛋白质脂质蛋白质模型；静态统一结构该模型可以解释细胞的哪些功能？不能解释哪些现象？蛋白质在细胞膜两侧可以帮助细胞进行物质运输等，但是错误的将细胞膜描述为静态统一的结构，无法解释细胞的生长和分裂、变形虫的运动、受精时细胞融合等。三、对细胞膜结构的探索三、对细胞膜结构的探索19701970年，年，Larry FryeLarry Frye和和Michael EdidinMichael Edidin进行了人鼠细胞融合实验进行了人鼠细胞融合

12、实验资料资料6 6蛋白质能运动蛋白质能运动（流动性）（流动性）（流动性）（流动性）三、对细胞膜结构的探索三、对细胞膜结构的探索冰冻蚀刻技术研究细胞膜冰冻蚀刻技术研究细胞膜资料资料7 7蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层。三、对细胞膜结构的探索三、对细胞膜结构的探索19721972年，辛格和尼科尔森年，辛格和尼科尔森提出提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型三、对细胞膜结构的探索三、对细胞膜结构的探索磷磷脂脂双双分分子子层层糖蛋白糖蛋白磷脂磷脂胆固醇胆固醇蛋白质蛋白质糖脂糖脂磷磷脂脂双双分分子子层层糖蛋白糖蛋白磷脂磷脂胆固醇胆固醇蛋白质蛋白质糖脂糖脂四、流动镶嵌模型的基本内容四、流动镶嵌模

13、型的基本内容糖被（多糖）：细胞表面的识别、细胞间的信息传递等。糖被（多糖）：细胞表面的识别、细胞间的信息传递等。1.1.细胞膜细胞膜的成分：的成分：四、流动镶嵌模型的基本内容四、流动镶嵌模型的基本内容2.2.基本支架：基本支架：3.3.蛋白质的分布：蛋白质的分布：4.4.细胞膜的流动性：细胞膜的流动性：主要是磷脂分子和蛋白质分子。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。主要表现在构成膜的磷脂分子可以侧向运动，膜中的蛋白质分子大多也能运动。蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿三种方式和磷脂双分子层联系，这些蛋白质在物质运输等方面具有重要作用例、细胞膜的特性

14、和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是例、细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是A.A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜B.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.C.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能D.D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 B一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；运动而产生的间

15、隙；二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。过通道蛋白通过膜。1 1、水分子如何穿过膜中间的疏水层？、水分子如何穿过膜中间的疏水层？四、流动镶嵌模型的基本内容四、流动镶嵌模型的基本内容拓展延伸拓展延伸外侧：糖蛋白的一侧外侧：糖蛋白的一侧内侧：没有糖蛋白的一侧内侧：没有糖蛋白的一侧2 2、判断细胞膜内外侧的方法？、判断细胞膜内外侧的方法？四、流动镶嵌模型的基本内容四、流动镶嵌模型的基本内容拓展延伸拓展延伸联系生活联系生活 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它能将能在水中结晶的药物下图是由磷脂分子构成的脂质体，它能将能在水中结晶的药物和脂溶性的

16、药物运送到特定的细胞发挥作用。和脂溶性的药物运送到特定的细胞发挥作用。两层磷脂分子之间是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；两层磷脂分子之间是疏水的，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。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 1）两类药物被包在脂质体的什么位置？说明理由。）两类药物被包在脂质体的什么位置？说明理由。（2 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？）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？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

17、融合，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。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。课堂小结细 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、贯穿糖被功能特点结构特点（选择透过性）（流动性）课后作业：课后作业：周四：完成墨池新学堂3-1大书和活页部分题目（1 1）大书）大书P58P58例例1 1、例、例2 2，举一反三，举一反三1 1、2 2，反馈练习，反馈练习1 1、2 2；（2 2）活页）活页P24P24学业达标学业达标2 2、3 3、6 6，综合提升，综合提升2 2、3 3、4 4、6 6。周五：完成新学堂3-1大书和3-1活页剩余题目（大书（大书P60-63 P60-63；活页；活页P24-27 P24-27）下周一：完成一课一练第8课时部分题目（P36-40P36-40第第1-171-17题题 ）课后作业：课后作业：