3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件-高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第三章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)第1節(jié)：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索0102一個(gè)國(guó)家有陸地、海城、領(lǐng)空的邊界;使人體內(nèi)部與外界分隔的皮膚和黏膜，是人體的邊界。系統(tǒng)的邊界對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。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)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢?問(wèn)題探討

探究一細(xì)胞膜的功能情境一觀察下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析細(xì)胞膜的功能。用顯微注射器將色素伊紅注入變形蟲(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。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。被臺(tái)盼藍(lán)染色的死細(xì)胞活細(xì)胞將

,使細(xì)胞成為_(kāi)________的系統(tǒng)，保障細(xì)胞_________的相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)獨(dú)立內(nèi)部環(huán)境細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)分析細(xì)胞膜的功能【任務(wù)1】控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(控制作用是相對(duì)的)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物細(xì)菌、病毒、有害物控制作用是相對(duì)的閱讀課本P40-41,總結(jié)細(xì)胞膜的功能有哪些？細(xì)胞間的3種信息交流方式(1)圖A表示通過(guò)細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①運(yùn)輸?shù)竭_(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的②______結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞受體(2)B表示通過(guò)相鄰兩細(xì)胞的__________,使信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞,圖中③表示__________________,請(qǐng)舉例:______________________________

；細(xì)胞膜接觸與膜結(jié)合的信號(hào)分子精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合ABC內(nèi)分泌細(xì)胞激素①②③④發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞分析細(xì)胞膜的功能【任務(wù)1】(3)圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞之間形成______，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞；

(4)由以上分析可知：在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞之間都維持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴(lài)于物質(zhì)和能量的交換，也有賴(lài)于信息的交流，這種交流大多與________________有關(guān)。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)通道細(xì)胞間的3種信息交流方式ABC內(nèi)分泌細(xì)胞激素①②③④發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞分析細(xì)胞膜的功能【任務(wù)1】將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通過(guò)化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息通過(guò)細(xì)胞間通道傳遞信息通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息總結(jié)：注意：三種信息交流了的方式均發(fā)生于細(xì)胞與細(xì)胞之間，而不是細(xì)胞內(nèi)部分析細(xì)胞膜的功能【任務(wù)1】

探究二細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索情境二科學(xué)家對(duì)生物膜成分、結(jié)構(gòu)、功能的研究，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索歷程，涉及了眾多科學(xué)家的貢獻(xiàn)和技術(shù)的革新。以下是對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)探索的詳細(xì)回顧吸水脹破時(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1895年

對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶于

的物質(zhì)容易穿過(guò)細(xì)胞膜細(xì)胞膜是由

組成的。---科學(xué)家分高出

成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有

和

，其中

含量最多1925年戈特和格倫德?tīng)柼崛∪思t細(xì)胞中的脂質(zhì)鋪展成單分于層，其面積為紅細(xì)胞表面積的

倍細(xì)胞膜中的磷脂分子必然為連續(xù)排列的

層1935年丹尼利和戴維森發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的表面明

顯低于油—水界面的表面張力細(xì)胞膜處含脂質(zhì)分子外，可能還附有

。早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】歐文頓脂質(zhì)2脂質(zhì)磷脂膽固醇磷脂兩蛋白質(zhì)閱讀課本P42,總結(jié)完成下列表格哺乳動(dòng)物張力細(xì)胞膜的種類(lèi)主要成分含量蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類(lèi)成熟的紅細(xì)胞膜42%53%5%肌細(xì)胞膜36%60%4%小腸絨毛上皮細(xì)胞膜50%44%6%許多有關(guān)細(xì)胞膜化學(xué)組成的資料

,都來(lái)自細(xì)胞膜(尤其是紅細(xì)胞膜)

的研究

。下表是豬的幾種細(xì)

胞的細(xì)胞膜組成成分

,回答問(wèn)題:早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】(1)我們常用豬成熟的紅細(xì)胞作為細(xì)胞膜制備的材料,可否用雞的紅細(xì)胞作為細(xì)胞膜制備的材料呢?不可以。雞不是哺乳動(dòng)物,其紅細(xì)胞內(nèi)含有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,不易獲得較純凈的細(xì)胞膜。(2)小腸絨毛上皮細(xì)胞膜蛋白質(zhì)含量最高,功能也最復(fù)雜,這說(shuō)明什么?說(shuō)明蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量就越多。早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖所示結(jié)構(gòu)圖模型示意圖【磷脂】是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子。磷酸“頭部”是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】(3)若細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境,細(xì)胞膜中的磷脂分子應(yīng)如何分布?若細(xì)胞中的脂肪顆粒由磷脂分子包裹,磷脂分子又如何分布?請(qǐng)分別畫(huà)圖表示。苯等疏水環(huán)境水水早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類(lèi)（50%）（40%）（2%~10%）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多磷脂（主要）膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）細(xì)胞膜的成分分析比較數(shù)據(jù)，結(jié)合教材P43第一段：概括細(xì)胞膜成分的異同C、H、O+N早期假設(shè)與觀察——細(xì)胞膜成分的探索【任務(wù)2】閱讀課本P43-P44,總結(jié)完成下列表格。時(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1959年羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的

的三層結(jié)構(gòu)所有細(xì)胞膜都由

，且為

的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。1970年科學(xué)家用熒光染料標(biāo)記小鼠和人細(xì)胞表面的

，進(jìn)行融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞細(xì)胞膜具有

。1972年辛格和尼科爾森通過(guò)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出提出

模型。模型的建立與修正——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索【任務(wù)3】靜態(tài)暗—亮—暗蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)靜態(tài)流動(dòng)鑲嵌模型羅伯特森該模型可以解釋細(xì)胞的哪些功能？不能解釋哪些現(xiàn)象？蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜兩側(cè)可以幫助細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?，但是錯(cuò)誤的將細(xì)胞膜描述為靜態(tài)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，無(wú)法解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂、變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)、受精時(shí)細(xì)胞融合等。模型的建立與修正——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索【任務(wù)3】1970年，用不同顏色熒光染料分別標(biāo)記人的細(xì)胞和鼠的細(xì)胞，然后將人—鼠細(xì)胞融合，一段時(shí)間后,不同顏色的熒光染料均勻分布在融合細(xì)胞膜表面。通過(guò)人—鼠細(xì)胞融合的結(jié)果，可以得出什么結(jié)論？細(xì)胞膜具有流動(dòng)性分析細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)分子的排布特點(diǎn)模型的建立與修正——細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索【任務(wù)3】閱讀教材P44—P45關(guān)于流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：細(xì)胞膜的基本支架是什么？蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上如何分布？細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因是什么？什么叫糖蛋白、糖脂、糖被？糖被有什么功能？流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【任務(wù)4】A

B

C

(1)圖中A名稱(chēng)：______________作用：膜的__________

特點(diǎn)：______________磷脂雙分子層可側(cè)向自由移動(dòng)基本支架(2)圖中B名稱(chēng)：___________三種位置鑲在磷脂雙分子層表面部分或全部______磷脂雙分子層中______于整個(gè)磷脂雙分子層特點(diǎn)：大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以______的蛋白質(zhì)分子嵌入貫穿運(yùn)動(dòng)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【任務(wù)4】A

B

C

名稱(chēng)：位置：細(xì)胞膜的____表面作用：與細(xì)胞表面的____、細(xì)胞間的________等功能有密切關(guān)系(3)圖中C

外識(shí)別信息傳遞(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性原因：組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)大都是運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【任務(wù)4】糖類(lèi)分子(糖被),能和蛋白質(zhì)結(jié)合(糖蛋白)或與脂質(zhì)結(jié)合(糖脂)思考：既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸呢？（P45）①水分子極小，可以通過(guò)由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙；②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過(guò)通道蛋白通過(guò)膜。流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容【任務(wù)4】癌癥——21世紀(jì)的