2022-2023學(xué)年北師大版（2019）高中生物必修一：2.1 質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能 課件（27張）

生物學(xué)（北師大版）分子與細(xì)胞第二章第1節(jié)質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能觀察右圖，針刺破細(xì)胞后沒有阻力，細(xì)胞表面存在什么結(jié)構(gòu)？存在一層薄膜，叫做質(zhì)膜，也叫細(xì)胞膜質(zhì)膜有什么樣的特性和功能呢？問題探討：01質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性1895年，英國(guó)科學(xué)家歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)。●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜通過上述實(shí)驗(yàn)，你會(huì)做出什么樣的推測(cè)？細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)。科學(xué)家利用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞，通過一定的方法制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析，得知組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，一其中磷脂含量最多。為什么用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞能制備出純凈的細(xì)胞膜呢？因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。親水疏水多個(gè)磷脂分子在水中總是自發(fā)地形成雙分子層。細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。他們由此推斷：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家戈特（E.Goner）和格倫德爾（F.Grendel)用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單層分子的面積恰為紅細(xì)胞的表面積的2倍。1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利(J.F.Danielli)和戴維森(H.Davson)研究了細(xì)胞膜的張力。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。

由于人們已發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會(huì)降低，因此丹尼利和戴維森推測(cè)細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。脂質(zhì)蛋白質(zhì)

糖類細(xì)胞膜的化學(xué)成分大約占50%大約占40%大約2%—10%細(xì)胞膜的化學(xué)成分02質(zhì)膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開1細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢？原始海洋景觀圖膠囊包裹藥物保障其質(zhì)量聚集相互作用有機(jī)物原始生命膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段?？刂莆镔|(zhì)進(jìn)出細(xì)胞2病菌、病毒廢物分泌物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)驗(yàn)證酵母細(xì)胞質(zhì)膜的功能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：正?；罴?xì)胞的質(zhì)膜能夠阻止臺(tái)盼藍(lán)染料進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞損傷或死亡后，質(zhì)膜的選擇透過性喪失，臺(tái)盼藍(lán)可進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞呈現(xiàn)藍(lán)色實(shí)驗(yàn)步驟：正?；罴?xì)胞的質(zhì)膜能夠阻止臺(tái)盼藍(lán)染料進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞損傷或死亡后，質(zhì)膜的選擇透過性喪失，臺(tái)盼藍(lán)可進(jìn)入細(xì)胞，使細(xì)胞呈現(xiàn)藍(lán)色實(shí)驗(yàn)步驟：1、培養(yǎng)酵母菌2、分組并處理酵母菌3、臺(tái)盼藍(lán)染色4、顯微鏡觀察染色結(jié)果驗(yàn)證酵母細(xì)胞質(zhì)膜的功能實(shí)驗(yàn)思考討論：1、A組和B組酵母菌的染色結(jié)果有什么不同？據(jù)此可以得出什么結(jié)論？A組酵母菌被染為藍(lán)色，B組酵母菌未被染為藍(lán)色活細(xì)胞的質(zhì)膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞2、若A、B兩組細(xì)胞均被染色，可能的原因是什么？酵母菌培養(yǎng)過程中，酵母菌死亡了進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流3（1）通過細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。海洋中的生物進(jìn)行繁殖時(shí)，將精子和卵細(xì)胞排到水中，海水中有很多生物的精子和卵細(xì)胞，為什么只有同種生物的精子和卵細(xì)胞結(jié)合呢？蜜蜂為植物傳粉時(shí)，是不分植物的種類的，雌蕊的柱頭上有多種不同植物的花粉，但只有同種物的花粉能萌發(fā)出花粉管，為什么？（2）通過相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(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，來傳遞信息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。03對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。1959年，羅伯特森（J.D.Robertson）在電鏡下看到膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，他結(jié)合學(xué)家的工作，大膽地提出了細(xì)胞膜模型的假說：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，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。他把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。對(duì)羅伯特森模型的質(zhì)疑：不少科學(xué)家對(duì)于細(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(zhǎng)、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)這樣的現(xiàn)象都難以解釋。20世紀(jì)60年代以后，人們對(duì)這一模型的異議增加了。1970年，細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)：融合細(xì)胞細(xì)胞融合37℃40min正在融合的細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞小鼠細(xì)胞這一實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，又有學(xué)者提出了一些關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型。其中，1972年，辛格（S.J.Singer)和尼科爾森（G.Nicolson)提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。脂質(zhì)體為球形脂質(zhì)雙層，