【公開(kāi)課】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3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲(chóng)體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？細(xì)胞存在邊界——細(xì)胞膜導(dǎo)入新課

小實(shí)驗(yàn)：牙簽戳雞蛋黃。細(xì)胞膜的功能1：細(xì)胞膜功能1：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)一、細(xì)胞膜的功能記推測(cè)的原始海洋景觀想象圖一、細(xì)胞膜的功能①膜的出現(xiàn)是生命起源中至關(guān)重要的階段。②使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)的意義：（課本40頁(yè)）記不被臺(tái)盼藍(lán)染成藍(lán)色被臺(tái)盼藍(lán)染成藍(lán)色細(xì)胞膜功能2：能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的功能2：（問(wèn)題探討）一、細(xì)胞膜的功能記①具有選擇透過(guò)性（功能特性）②且具有相對(duì)性注意：有害物質(zhì)可能進(jìn)入細(xì)胞，但不易進(jìn)入細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收分泌物分泌廢物排泄病菌、病毒有害物質(zhì)抵御細(xì)胞膜的特性：一、細(xì)胞膜的功能細(xì)胞通道（如高等植物細(xì)胞的胞間連絲）通過(guò)體液運(yùn)輸（如激素）細(xì)胞膜直接接觸（如精子和卵細(xì)胞）細(xì)胞膜的功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能記內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞激素血管靶細(xì)胞內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素隨血液到達(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。一、細(xì)胞膜的功能①通過(guò)體液運(yùn)輸激素→靶細(xì)胞二、講授新課發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子通過(guò)糖蛋白識(shí)別，將信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。如：精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合。一、細(xì)胞膜的功能②直接接觸細(xì)胞→細(xì)胞記二、講授新課相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。胞間連絲一、細(xì)胞膜的功能③胞間連絲

細(xì)胞

細(xì)胞通道通道記①使多細(xì)胞生物保持功能的協(xié)調(diào)，作為一個(gè)整體完成生命活動(dòng)；②確保同種生物的精子和卵細(xì)胞才能結(jié)合，維持物種的穩(wěn)定；③能夠識(shí)別外來(lái)病毒、病菌的入侵，發(fā)揮免疫功能，維持機(jī)體健康。細(xì)胞間的信息交流的意義：一、細(xì)胞膜的功能記練習(xí)：《金》P44例1、2是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩是誰(shuí)，奏鳴了生命的交響是誰(shuí)，為我日夜守邊防是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒(méi)有你，我會(huì)是何等模樣！與外界環(huán)境隔開(kāi)——————控制物質(zhì)進(jìn)出——————進(jìn)行細(xì)胞間信息交流一、細(xì)胞膜的功能這些詩(shī)句說(shuō)的是細(xì)胞膜的什么功能？資料1：1895年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次的研究，發(fā)現(xiàn)：分析以上資料，可以得出什么結(jié)論？細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜二、細(xì)胞膜的成分的探究歷程記空氣水

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。二、細(xì)胞膜的成分的探究歷程自主探究實(shí)驗(yàn)CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO甘油脂肪酸尾部頭部(親水)(疏水)磷酸資料2：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的2倍。得出結(jié)論：

細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。二、細(xì)胞膜的成分的探究歷程空氣水水記《金》P407、資料3：1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞的張力，推斷出：細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)二、細(xì)胞膜的成分的探究歷程記細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50%蛋白質(zhì)大約占40%糖類大約占2%—10%蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起著重要作用。細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多，功能越復(fù)雜。主要成分細(xì)胞膜蛋白種類：糖蛋白、受體蛋白、載體蛋白磷脂（主要）、膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）總結(jié)細(xì)胞膜的成分記時(shí)間：1959年人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。資料1：羅伯特森的實(shí)驗(yàn)三、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程不足：把生物膜描述為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。提出生物膜是“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。資料1：羅伯特森的實(shí)驗(yàn)三、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程記細(xì)胞的生長(zhǎng)變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌受精時(shí)細(xì)胞融合植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原“三明治”的膜靜態(tài)模型不能解釋下列現(xiàn)象：資料1：羅伯特森的實(shí)驗(yàn)三、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程記表明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性生物膜的流動(dòng)性主要受溫度影響。在適宜的溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)；但溫度超出一定范圍，會(huì)導(dǎo)致膜被破壞。資料2：人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)）三、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程記時(shí)間：1972年人物：辛格和尼科爾森提出：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型資料3：流動(dòng)鑲嵌模型三、生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程記時(shí)間和人物事件結(jié)論多種物質(zhì)對(duì)膜通透性實(shí)驗(yàn)（對(duì)現(xiàn)象的推理與分析）對(duì)紅細(xì)胞膜化學(xué)分析紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍電鏡下膜呈“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型膜含脂質(zhì)膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)膜具流動(dòng)性流動(dòng)鑲嵌模型1972年，辛格和尼科爾森1970年1959年，羅伯特森1925年，兩位荷蘭科學(xué)家20世紀(jì)初19世紀(jì)末歐文頓對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程小結(jié)記練習(xí)：《金》P45

例3、4、51、生物膜的基本支架：磷脂雙分子層2、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：3、生物膜的結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性：構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的4、生物膜的功能特性：選擇透過(guò)性蛋白質(zhì)分子鑲在、嵌入或貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容記細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成糖蛋白糖被功能：識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞蛋白質(zhì)磷脂雙分子層判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法：外側(cè)：糖蛋白的一側(cè)內(nèi)側(cè)：沒(méi)有糖蛋白的一側(cè)糖蛋白（基本支架）四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容

糖蛋白糖被糖脂練習(xí)：《金》P47例7、85、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的特征四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容②流動(dòng)性：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可做多種形式的移動(dòng)。膜整體結(jié)構(gòu)也具有流動(dòng)性。流動(dòng)性具有重要生理意義，物質(zhì)運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等均與之相關(guān)。①鑲嵌性：膜的基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層和不同鑲嵌方式的蛋白質(zhì)構(gòu)成的。③不對(duì)稱性：膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同。記細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境