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

第三章細(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)目標(biāo)細(xì)胞膜的功能對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容課堂導(dǎo)入1

鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。討論：1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？

活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性。

臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染色。死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺(tái)盼藍(lán)能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，死細(xì)胞能被染成藍(lán)色。課堂導(dǎo)入1討論：2.據(jù)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能注意：植物細(xì)胞的邊界是也細(xì)胞膜，不是細(xì)胞壁，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的?？刂莆镔|(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的功能一、分泌物廢物CO2、尿素、多余的無機(jī)鹽等抗體、激素等水、無機(jī)鹽、氨基酸、葡萄糖等。營養(yǎng)物質(zhì)病毒病菌細(xì)胞膜的控制作用具有相對(duì)性，有害物質(zhì)有可能進(jìn)入。將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開

膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。推測(cè)的原始海洋景觀圖

細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜，也叫質(zhì)膜。細(xì)胞膜的功能一、細(xì)胞膜的功能一、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子受體（1）直接交流：細(xì)胞膜的接觸如：精子與卵細(xì)胞的結(jié)合細(xì)胞膜的功能一、激素內(nèi)分泌細(xì)胞的激素（如胰島素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。（2）間接交流：化學(xué)物質(zhì)（激素、神經(jīng)遞質(zhì)）細(xì)胞膜的功能一、（3）相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道（植物細(xì)胞的胞間連絲）胞間連絲細(xì)胞膜的功能一、細(xì)胞膜的功能①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、對(duì)生物膜組分的探索Year1895年歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜結(jié)論：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、對(duì)生物膜組分的探索

科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來。紅細(xì)胞的細(xì)胞膜化學(xué)分析表明：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂

和膽固醇，磷脂含量最多。Year20世紀(jì)初對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、朗繆爾

指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。甘油脂肪酸尾部頭部(親水)(疏水)磷酸對(duì)生物膜分子排布的探索Year1917年OC=OC=OCH-CH2CH2OCH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1917年對(duì)生物膜分子排布的探索請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，建構(gòu)磷脂分子在空氣——水界面的分布模型。水空氣Year對(duì)生物膜分子排布的探索

用丙酮從紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。1925年對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、據(jù)此推測(cè)：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。Year1935年對(duì)生物膜分子排布的探索對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、細(xì)胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。據(jù)此推測(cè)：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)成分所占比例在細(xì)胞膜構(gòu)成中的作用脂質(zhì)約50%脂質(zhì)中的磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，此外還有少量的膽固醇蛋白質(zhì)約40%功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多糖類2~10%糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面，糖蛋白具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識(shí)別的作用對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、細(xì)胞膜主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、兩層暗一層亮Year1959年對(duì)生物膜分子排布的探索

羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。Year20世紀(jì)60年代對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的探究對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑：

如果是這樣，細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)，就連細(xì)胞的生長、變形蟲的運(yùn)動(dòng)這樣的現(xiàn)象都難以解釋。Year1970年對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的探究誘導(dǎo)融合40分鐘后370C熒光標(biāo)記膜蛋白鼠細(xì)胞人細(xì)胞結(jié)論:細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。細(xì)胞膜具有流動(dòng)性對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year冰凍蝕刻電子顯微法：對(duì)生物膜分子排布的探索蛋白質(zhì)

、

在磷脂雙分子層中。鑲嵌貫穿對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的誕生辛格和尼科爾森在繼承創(chuàng)新中提出了流動(dòng)鑲嵌模型S.J.SingerG.Nicolson對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的誕生對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容有保護(hù)和潤滑作用，還與細(xì)胞膜表面的識(shí)別有密切關(guān)系對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、1、細(xì)胞膜的組成：2、細(xì)胞膜的基本支架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成

磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）有鑲嵌、貫穿兩種形式，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖蛋白，體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。具有一定的流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容三、細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容三、細(xì)胞膜的流動(dòng)性與選擇透過性區(qū)別結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性功能特點(diǎn)：選擇透過性課堂總結(jié)四、1、提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的科學(xué)家是()A.歐文頓 B.羅伯特森

C.桑格和尼克森 D.