【課件】3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第第3 3章章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能本節(jié)聚焦細(xì)胞膜有哪些主要功能？流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？你對科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？鑒別動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時，死細(xì)胞會被染成，而活細(xì)胞不會著色。為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？問題探討細(xì)胞的邊界：細(xì)胞的邊界：細(xì)胞膜（質(zhì)膜）細(xì)胞膜（質(zhì)膜）一.細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。一.細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞選擇性相對性一.細(xì)胞膜的功能方式一：通過分泌物質(zhì)間接交流受體3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流如：激素的分泌和調(diào)節(jié)一.細(xì)胞膜的功能一.細(xì)胞膜的功能方式二

2、：通過細(xì)胞膜直接接觸進(jìn)行信息交流如：精卵識別與結(jié)合3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流受體一.細(xì)胞膜的功能方式三：相鄰兩細(xì)胞通過通道進(jìn)行交流如：高等植物細(xì)胞間具有胞間連絲3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流牛刀小試 1下圖為細(xì)胞間信息交流的一種方式，下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）A圖中反映了細(xì)胞膜具有細(xì)胞間信息交流的功能B圖中乙細(xì)胞表示靶細(xì)胞C圖中a表示信號分子（如激素）D細(xì)胞間的信息交流必須依賴圖中b結(jié)構(gòu)D 二.對細(xì)胞膜成分的探索資料一 歐文頓的實(shí)驗(yàn)（1895年）細(xì)胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，做出怎樣的推出？推論：膜是由脂質(zhì)組成的。二.對細(xì)胞膜成分的探索時間：20世紀(jì)初實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家對哺乳動物成熟紅細(xì)胞

3、膜進(jìn)行了化學(xué)成分分析資料二 進(jìn)一步確定細(xì)胞膜中脂質(zhì)成分二.對細(xì)胞膜成分的探索結(jié)構(gòu)圖模型示意圖親水“頭部”疏水“尾部”磷脂分子物理性質(zhì)拓展活動主題一：請根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)構(gòu)建其在空氣與水界面上分布的模型水水空氣空氣脂質(zhì)體脂單分子層微團(tuán)活動主題二：請根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)構(gòu)建其在水中的分布的模型二.對細(xì)胞膜成分的探索資料三 荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn) 時間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家戈特E.Gorter和格倫德爾F.Grendel實(shí)驗(yàn)：用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積約為紅細(xì)胞表面積的2倍哺乳動物成熟紅和細(xì)胞 2用丙酮

4、從雞的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪成單分子層，測得單分子層面積為S1，設(shè)細(xì)胞膜表面積為S2，則S1與S2關(guān)系最恰當(dāng)?shù)氖牵?）AS1=2S2 B.S12S2 C.S12S2 D.S2S12S2B 牛刀小試二.對細(xì)胞膜成分的探索活動主題三: 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論構(gòu)建細(xì)胞膜中磷脂分子在水中的排布模型 3將大量磷脂分子放入清水中,攪拌后靜置一段時間,下列圖示現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是()A 牛刀小試二.對細(xì)胞膜成分的探索資料四 丹尼利和戴維森研究時間：1935年實(shí)驗(yàn)：丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力。由于人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了油脂表面如果附有蛋白質(zhì)成分，則表面張力會降低

5、。推測：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。二.對細(xì)胞膜成分的探索時間：1959年實(shí)驗(yàn)：羅伯特森用電鏡觀察到了清晰的細(xì)胞膜照片，看到了暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。假說：細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層統(tǒng)一的靜態(tài)結(jié)構(gòu)二.對細(xì)胞膜成分的探索細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)，難以解釋的現(xiàn)象三 .對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索資料 人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)）時間：1970年實(shí)驗(yàn)：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白分別用紅、綠熒光 標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒 光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動性融合細(xì)胞融合細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞融合融合373

6、740min40min正在融合正在融合的細(xì)胞的細(xì)胞紅色熒光染料紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞人細(xì)胞小鼠細(xì)胞小鼠細(xì)胞四.流動鑲嵌模型時間：1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。蛋白質(zhì)膽固醇膽固醇磷脂分子磷脂分子磷脂雙分磷脂雙分子層子層糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂磷脂分子的側(cè)向自由移動磷脂分子的側(cè)向自由移動膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。磷脂分子磷脂分子磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子糖蛋白

7、糖蛋白糖脂糖脂糖被糖被糖被分布在細(xì)胞膜的外側(cè) 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過程，反映了提出假說這一科學(xué)方法的作用?？茖W(xué)家首先根據(jù)已有的知識和信息提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說最終被接受被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和試驗(yàn)結(jié)果相吻合。牛刀小試4. 基于對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動性，而蛋白質(zhì)是固定不動的。 ( )（2）細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入，而對細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入。( )（3）向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會留下一個空洞。( )X X X 牛刀小試5. 細(xì)胞膜的特性和功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下列相關(guān)敘述錯誤的是（ ）A. 細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)使溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易通過細(xì)胞膜B. 由于磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，因此水分子不能通過細(xì)胞膜C. 細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子有物質(zhì)運(yùn)輸功能D. 細(xì)胞的生長現(xiàn)象不支持細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型 B 牛刀小試6.下圖為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，圖中表示物質(zhì)A，下列相關(guān)敘述不正確的是()A1是多糖，與細(xì)胞表面的識別有密切關(guān)系