細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版高中生物必修一

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版高中生物必修一是誰(shuí)，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩，是誰(shuí)，為我日夜守邊防，是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。沒有你，我——一個(gè)小小的細(xì)胞，會(huì)是何等模樣?是誰(shuí)，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩，是誰(shuí)，為我日夜守邊防，是誰(shuí)，為我細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能

要在水中形成生命，首要條件就是要把生命體系和周圍的水環(huán)境分開來(lái)，這樣組成生命的分子才不會(huì)被“稀釋”和分散到水中去，不同生物體的遺傳物質(zhì)也不會(huì)相混，彼此干擾。所以最初的生命就必須采取“細(xì)胞”的形式，即有一個(gè)屬于自己的，封閉的小空間，也就是所有的細(xì)胞都必須有自己的“墻壁”，這就是“細(xì)胞膜”。細(xì)胞膜最重要的作用是勾畫了細(xì)胞的邊界，作為界膜的膜結(jié)構(gòu)對(duì)于生命的進(jìn)化具有重要的意義，這種界膜不僅使生命進(jìn)化到細(xì)胞的生命形式，也保證了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，它使遺傳物質(zhì)和其它參與生命活動(dòng)的生物大分子相對(duì)集中在一個(gè)安全的微環(huán)境中，有利于細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝。膜功能一、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開要在水中形成生命，首要條件就是要把生命體系漢水丑生侯偉作品

細(xì)胞膜必須成為離子的有效屏障。細(xì)胞內(nèi)外的離子種類和數(shù)量的差別是很大的。比如細(xì)胞內(nèi)有高濃度的鉀離子和低濃度的鈉離子；細(xì)胞外相反，有高濃度的鈉離子和低濃度的鉀離子。

這種膜兩邊離子濃度的差別對(duì)細(xì)胞的生理功能極為重要，所以膜必須防止離子“泄漏”。25個(gè)氫原子厚的脂質(zhì)層對(duì)離子來(lái)講就是脂肪的“汪洋大海”。

即使是這樣，輕度的“泄漏”仍在發(fā)生，要靠“離子泵”不斷地把泄漏的離子“泵”回去。膜功能二、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞漢水丑生侯偉作品細(xì)胞膜必須成為離子的有效屏障例如例如精卵識(shí)別功能三精卵識(shí)別功能三細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版高中生物必修一信息交流總結(jié)信息交流總結(jié)讓人跌破眼鏡的是，從英國(guó)科學(xué)家羅伯特·胡克（RobertHooke）在顯微鏡下觀察到植物軟木標(biāo)本里一個(gè)個(gè)蜂巢狀的微小結(jié)構(gòu)并于1665年提出“細(xì)胞”的概念，到1972年辛格（SeymourSinger）和尼克爾森（GarthNicolson）提出目前被廣為接受的細(xì)胞膜物質(zhì)解釋“流動(dòng)鑲嵌模型”，足足用了三百多年的時(shí)間！科學(xué)研究從來(lái)就不是一蹴而就的坦途，曲折反復(fù)、浴火重生是常態(tài)。但是無(wú)論如何，從知道有一層邏輯上必須存在的膜，到搞清楚這層膜到底是什么，三百年還是太長(zhǎng)太長(zhǎng)了讓人跌破眼鏡的是，從英國(guó)科學(xué)家羅伯特·胡克（RobertH探究活動(dòng)：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過(guò)程探究活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)：1.花生油與水混合2.花生油與汽油混合

觀察現(xiàn)象并分析實(shí)驗(yàn)：水汽油加入花生油不互溶加入花生油互溶水汽油加入花生油不互溶加入花生油互溶花生油是脂類物質(zhì)。像汽油、煤油、苯這類物質(zhì)可以與脂類互溶，它們是脂溶性物質(zhì)。像水、水溶液這類物質(zhì)與脂類不互溶，它們是非脂溶性物質(zhì)?；ㄉ褪侵愇镔|(zhì)。像汽油、煤油、苯這類物質(zhì)可以與脂類互溶，它從18世紀(jì)開始，生物學(xué)家們觀察到了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象：把動(dòng)物紅細(xì)胞從血液里提取出來(lái)，丟進(jìn)各種各樣的溶液中，如果溶液里鹽分很足，細(xì)胞會(huì)縮成一小團(tuán)；如果溶液里鹽分很少甚至沒有，細(xì)胞又會(huì)腫脹得很大。特別是到了19世紀(jì)末，在檢測(cè)了市面上能找到的數(shù)百種化學(xué)物質(zhì)之后，英國(guó)科學(xué)家內(nèi)斯特·歐文頓（ErnestOverton）發(fā)現(xiàn)，并不是把細(xì)胞丟在什么溶液里它都會(huì)像變戲法一樣長(zhǎng)大縮小的。各種各樣的鹽溶液都沒有問(wèn)題，但是如果換成脂類分子溶液（比如大家耳熟能詳?shù)哪懝檀迹?，這種戲法就不靈了。那么根據(jù)上面的邏輯繼續(xù)推論，我們還可以進(jìn)一步猜測(cè)脂類分子也能自由通過(guò)細(xì)胞膜。脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)更容易透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中。從18世紀(jì)開始，生物學(xué)家們觀察到了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象：把動(dòng)物紅假說(shuō)？假說(shuō)不能是憑空臆想的，科學(xué)家的假說(shuō)都是建立在已知事實(shí)和觀察到的現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，說(shuō)白了，所有假說(shuō)的提出都要有以一定的已知信息作為依據(jù)。假說(shuō)最終都能被接受嗎？歐福頓天才地設(shè)想，這層薄薄的細(xì)胞膜可能是脂類分子構(gòu)成的，特別是膽固醇和磷脂這兩種脂類分子假說(shuō)？假說(shuō)不能是憑空臆想的，科學(xué)家的假說(shuō)都是建立在已知事實(shí)新問(wèn)題但是，正常情況下細(xì)胞膜難以被瓦解，脂類分子構(gòu)成的膜為什么不會(huì)動(dòng)不動(dòng)就突然崩塌，進(jìn)一步收縮成更小更致密、表面積更小的球？如果膜成分僅有脂肪，脂肪在水中的天然傾向是減小表面積，那自身聚集成一個(gè)實(shí)心球，把大多數(shù)脂肪都包裹起來(lái)豈不是最好的解決方案？但又和前面提到的滲透現(xiàn)象矛盾了分析脂肪分子不溶于水，而且在水中還會(huì)自發(fā)聚集成團(tuán)，盡可能減少表面積，減少暴露在水分子面前的機(jī)會(huì)。這樣一來(lái)，由脂類分子構(gòu)成的膜天然地形成致密的結(jié)構(gòu)，包裹住細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)。3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)新問(wèn)題但是，正常情況下細(xì)胞膜難以被瓦解，脂類分子構(gòu)成假說(shuō)細(xì)胞膜上有比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)定成分驗(yàn)證

20年后科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來(lái)，化學(xué)分析表明，它們的主要成分是磷脂和膽固醇。新問(wèn)題為什么磷脂構(gòu)成的膜結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)假說(shuō)細(xì)胞膜上有比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)資料

1917年，朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中水苯3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)資料1917年，朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中水苯3.1細(xì)水水推擠當(dāng)苯揮發(fā)完以后，磷脂分子分布散亂，經(jīng)過(guò)推擠，磷脂分子排列成了單層，而且其磷酸基團(tuán)的頭部都浸入水中。3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)水水推擠當(dāng)苯揮發(fā)完以后，磷脂分子分布散亂，經(jīng)過(guò)推擠，磷脂分子親水性的頭部(非脂溶性）疏水性的尾部（脂溶性）分析根據(jù)分子特點(diǎn)和細(xì)胞環(huán)境你能做出怎樣的假說(shuō)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)親水性的頭部疏水性的尾部分析根據(jù)分子特點(diǎn)和細(xì)胞環(huán)境你能做出怎完全“親脂”的分子（比如汽油中的分子）是不可能在水中形成固定結(jié)構(gòu)的，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒懈尽按舨蛔　薄Ｍ耆坝H水”的大分子，即“全身”到處帶電的分子，也不能在水中形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈兊摹吧眢w”處處都受到水分子的包圍，再加上水分子的熱運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的沖擊，沒有一種力量能使它們穩(wěn)定在一定的形狀上。要在水中形成穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)，一個(gè)辦法是分子上既有“親水”的部分，又有“親脂”的部分?！坝H水”的部分可以處在結(jié)構(gòu)表面，和水直接“打交道”，使分子或分子團(tuán)能在水中穩(wěn)定存在。而“親脂”的部分由于受到水分子的排斥，被“趕”到一起，處于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從那里“拉住”分子的各個(gè)部分。這兩種作用相互配合，就能在水中形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。分析3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)完全“親脂”的分子（比如汽油中的分子）是不可能在水中形成固定這樣的結(jié)構(gòu)，甚至比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)定！3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)這樣的結(jié)構(gòu)，甚至比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)定！3驗(yàn)證

1925年，荷蘭科學(xué)家高特和格倫德把紅細(xì)胞細(xì)胞膜中的磷脂抽提出來(lái)，在水面上鋪成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂分子排成單層后的面積恰好等于紅細(xì)胞表面積的兩倍。結(jié)論：細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成。3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)驗(yàn)證1925年，荷蘭科學(xué)家高特和格倫德把紅細(xì)胞細(xì)胞膜中的新問(wèn)題科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一小時(shí)透過(guò)紅細(xì)胞的K+的量相當(dāng)于一天透過(guò)人工脂雙層的K+的量；細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的識(shí)別與膜的通透性差異相似，如葡萄糖很容易進(jìn)入細(xì)胞，大小形態(tài)相似的半乳糖難以進(jìn)入。細(xì)胞是如何控制的？假說(shuō)膜上還有除脂質(zhì)外的其他物質(zhì)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)新問(wèn)題科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一小時(shí)透過(guò)紅細(xì)胞的K+的量相當(dāng)于一天驗(yàn)證為了研究通透性差異的原因，科學(xué)家進(jìn)行了一系列研究，主要是測(cè)量甘油三酯在水中的表面張力（和磷脂膽固醇相似），并與細(xì)胞的表面張力相比較，由于甘油三酯是完全疏水的油性分子，將甘油三酯置于水中就形成球形油滴，同水的接觸面積非常小，說(shuō)明油滴的表面張力相當(dāng)高，于是推測(cè)，如果活細(xì)胞的表面都是由脂肪構(gòu)成的指雙層，那么表面張力就應(yīng)該與油滴相似，但測(cè)量的結(jié)果要低的多，說(shuō)明膜并非只是由脂肪構(gòu)成。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中加入不同物種來(lái)測(cè)量表面張力，驚奇地發(fā)現(xiàn)在油滴中加些蛋白質(zhì)，可使油滴的表面張力降至活細(xì)胞表面張力相同的水平。推測(cè)（假說(shuō)）除脂質(zhì)外還有蛋白質(zhì)驗(yàn)證20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的冰凍蝕刻技術(shù)，首次揭示了膜中有蛋白質(zhì)課例存在3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)驗(yàn)證為了研究通透性差異的原因，科學(xué)家進(jìn)行了一系列研究，主要是新問(wèn)題蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上如何排列新發(fā)現(xiàn)1959年羅伯特森（J．

D．

Robertson）用鋨酸處理了細(xì)胞膜（蛋白質(zhì)經(jīng)鋨酸作用后形成高電子密度的鋨黑，在電鏡下呈黑色），用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的紅細(xì)胞細(xì)胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)，厚約7．5nm。

假說(shuō)膜由”蛋白質(zhì)-脂類-蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并認(rèn)為膜是靜態(tài)的新問(wèn)題靜態(tài)模型無(wú)法解釋細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)、分裂等3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)新問(wèn)題蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上如何排列新發(fā)現(xiàn)1959年新發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)五六十年代冰凍電鏡技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞膜的研究，它使人們能在三維空間更好地了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，從而認(rèn)識(shí)到脂質(zhì)雙層中含有蛋白質(zhì)顆粒。熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的。新假說(shuō)流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)新發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)五六十年代冰凍電鏡技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞膜的研究，它新問(wèn)題新發(fā)現(xiàn)新假說(shuō)………………3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)新問(wèn)題新發(fā)現(xiàn)新假說(shuō)………………3.1細(xì)胞3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019結(jié)構(gòu)和功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)結(jié)構(gòu)和功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教與膜功能的關(guān)系3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)與膜功能的關(guān)系3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人膜流動(dòng)性的意義3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(共36張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件【新教材】人教版（2019）高中生物必修一(