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

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)“問(wèn)題探討”及分析細(xì)胞膜的功能,概述細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界的功能。2.通過(guò)分析細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型建立的歷程及其他資料,能基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行推理提出或否定假說(shuō)(或模型),加深對(duì)“模型與建?！钡睦斫?感悟科學(xué)在質(zhì)疑與創(chuàng)新中不斷發(fā)展。3.通過(guò)概括、比較不同細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型,說(shuō)出不同模型的要點(diǎn),闡釋流動(dòng)鑲嵌模型。4.通過(guò)“脂質(zhì)體藥物”的分析,體會(huì)科學(xué)知識(shí)與解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題之間的密切聯(lián)系,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。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？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？問(wèn)題探討活細(xì)胞的細(xì)胞膜有選擇透過(guò)性，臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)控制物質(zhì)進(jìn)出將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)1意義：保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要階段產(chǎn)生了原始的細(xì)胞一、細(xì)胞膜的功能

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。1.為什么活細(xì)胞不能被染色而死細(xì)胞能被染色？2.據(jù)此推斷細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界應(yīng)該具有什么樣的功能？問(wèn)題探討細(xì)胞內(nèi)成分抗體、激素、代謝廢物病毒、病菌、有害物質(zhì)病毒、病菌、有害物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞2細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的細(xì)胞膜的功能特性：選擇透過(guò)性

新鮮的莧菜葉泡進(jìn)水中，水一般不會(huì)變紅，但高溫炒熟的莧菜中卻有紅紅的湯汁，這可能是因?yàn)槭裁矗俊韭?lián)系生活】

手被燙到，為什么大腦皮層會(huì)產(chǎn)生“痛”覺(jué)？鼻子接觸鮮花，為什么大腦皮層能產(chǎn)生“香”的感覺(jué)？這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？縮手反射聞花香問(wèn)題探討激素（1）通過(guò)細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。受體化學(xué)本質(zhì)：糖蛋白作用：激素等化學(xué)物質(zhì)的信號(hào)接受特點(diǎn)：專一性（一種受體只能識(shí)別一種或者一類物質(zhì)）信息分子內(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。進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流3

相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)（2）通過(guò)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合胞間連絲

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。例如，高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來(lái)傳遞信息★細(xì)胞膜的功能的總結(jié)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)安康與外界環(huán)境分隔開(kāi)——控制物質(zhì)進(jìn)出——進(jìn)行細(xì)胞間信息交流除了以上提到的三種功能外，細(xì)胞膜還有細(xì)胞識(shí)別、保護(hù)細(xì)胞、參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分泌等功能。（1）物質(zhì)傳遞（2）接觸傳遞（3）通道傳遞細(xì)胞膜的功能是由它的成分和結(jié)構(gòu)決定的二、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索1.1895年,歐文頓對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行通透性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過(guò)細(xì)胞膜;不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),不容易穿過(guò)細(xì)胞膜。據(jù)此推測(cè)細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。2.1925年,戈特和格倫德?tīng)柼崛〉闹|(zhì)在空氣—水界面形成單分子層,發(fā)現(xiàn)單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的2倍,它們推斷細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。3.1935年,丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力,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,推測(cè)細(xì)胞膜除含有脂質(zhì)分子外,可能還附有蛋白質(zhì)?！舅伎肌?/p>

最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí),是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析,還是通過(guò)對(duì)膜成分的提取與檢測(cè)?答案

最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí),是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出的。預(yù)習(xí)反饋1.判斷正誤。(1)細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和糖類。(

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)(2)組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中只有磷脂。(

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)(3)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜中,脂質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(

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)(4)高等植物細(xì)胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔谩?√)2.連線。

三、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1.1959年,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),結(jié)合其他科學(xué)家的工作,提出了細(xì)胞膜模型假說(shuō):所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。2.1970年,科學(xué)家將熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。3.在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上,1972年,辛格和尼科爾森提出為大多數(shù)人所接受的流動(dòng)鑲嵌模型。三.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過(guò)，因此具有屏障作用。三.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(2)蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。?流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(3)細(xì)胞膜不是靜止不動(dòng)的，而是具有流動(dòng)性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等功能都是非常重要的。三.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子，它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成的糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成的糖脂，這些糖類分子叫作糖被(glycocalyx)。糖被在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有重要的功能。例如，糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。。科學(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問(wèn)題的一種假說(shuō)，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說(shuō)進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說(shuō)最終被接受或被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合?？茖W(xué)方法——提出假說(shuō)例1：細(xì)胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動(dòng)物卵巢細(xì)胞分泌的雌激素作用于乳腺細(xì)胞的過(guò)程中，以及精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過(guò)程中，細(xì)胞間信息交流的實(shí)現(xiàn)分別依賴于()A.血液運(yùn)輸，突觸傳遞??????B.淋巴運(yùn)輸，突觸傳遞C.淋巴運(yùn)輸，胞間連絲傳遞??D.血液運(yùn)輸，細(xì)胞間直接接觸D練一練例2：下列關(guān)于細(xì)胞膜的說(shuō)法正確的是（）A.細(xì)胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同

B.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的C.當(dāng)細(xì)胞衰老時(shí)其細(xì)胞膜的通透性會(huì)發(fā)生改變D.成熟的紅細(xì)胞癌變后，細(xì)胞膜上糖蛋白減少，使癌細(xì)胞彼此間黏著性顯著增加

C必修一P66例3：下列對(duì)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的敘述正確的是（）

A.在一定范圍內(nèi)，增大氧氣的濃度，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)乃俾氏瓤旌舐鼴.主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程一定需要線粒體提供能量C.離子、氨基酸等都是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞D.Na+排出神經(jīng)元的方式與神經(jīng)元釋放遞質(zhì)的方式都會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的ADP含量增加D無(wú)氧呼吸例4：某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白，具有ATP水解酶活性，能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)H﹢。①將某植物氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞懸浮在一定pH的溶液中（假設(shè)細(xì)胞內(nèi)的pH高于細(xì)胞外），置于暗中一段時(shí)間后，溶液的pH不變。②再將含有保衛(wèi)細(xì)胞的該溶液分成兩組，一組照射藍(lán)光后溶液的pH明顯降低；另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑（抑制ATP水解），再用藍(lán)光照射,溶液的pH不變。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下