【課件】3.1 細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件高一上學期生物人教版必修1

第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能本節(jié)目標細胞膜的功能對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容課堂導入1

鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。討論：1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？

活細胞的細胞膜具有選擇透過性。

臺盼藍是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜，因此活細胞不被染色。死細胞的細胞膜失去控制物質(zhì)進出細胞的功能，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。課堂導入1討論：2.據(jù)此推測，細胞膜作為細胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？細胞膜作為細胞的邊界，具有控制物質(zhì)進出細胞的功能注意：植物細胞的邊界是也細胞膜，不是細胞壁，因為細胞壁是全透性的。控制物質(zhì)進出細胞細胞膜的功能一、分泌物廢物CO2、尿素、多余的無機鹽等抗體、激素等水、無機鹽、氨基酸、葡萄糖等。營養(yǎng)物質(zhì)病毒病菌細胞膜的控制作用具有相對性，有害物質(zhì)有可能進入。將細胞與外界環(huán)境分隔開

膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。推測的原始海洋景觀圖

細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細胞膜，也叫質(zhì)膜。細胞膜的功能一、細胞膜的功能一、進行細胞間的信息交流發(fā)出信號的細胞靶細胞與膜結(jié)合的信號分子受體（1）直接交流：細胞膜的接觸如：精子與卵細胞的結(jié)合細胞膜的功能一、激素內(nèi)分泌細胞的激素（如胰島素），隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。（2）間接交流：化學物質(zhì)（激素、神經(jīng)遞質(zhì)）細胞膜的功能一、（3）相鄰兩個細胞之間形成通道（植物細胞的胞間連絲）胞間連絲細胞膜的功能一、細胞膜的功能①將細胞與外界環(huán)境分隔開②控制物質(zhì)進出細胞③進行細胞間的信息交流對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、對生物膜組分的探索Year1895年歐文頓（E.Overton）實驗：細胞膜結(jié)論：細胞膜是由脂質(zhì)組成的。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、對生物膜組分的探索

科學家第一次將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來。紅細胞的細胞膜化學分析表明：組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂

和膽固醇，磷脂含量最多。Year20世紀初對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、朗繆爾

指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。甘油脂肪酸尾部頭部(親水)(疏水)磷酸對生物膜分子排布的探索Year1917年OC=OC=OCH-CH2CH2OCH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1917年對生物膜分子排布的探索請根據(jù)磷脂分子的特點，建構(gòu)磷脂分子在空氣——水界面的分布模型。水空氣Year對生物膜分子排布的探索

用丙酮從紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。1925年對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、據(jù)此推測：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。Year1935年對生物膜分子排布的探索對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。據(jù)此推測：細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)成分所占比例在細胞膜構(gòu)成中的作用脂質(zhì)約50%脂質(zhì)中的磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分，此外還有少量的膽固醇蛋白質(zhì)約40%功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多糖類2~10%糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜的外表面，糖蛋白具有保護、潤滑和細胞識別的作用對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、細胞膜主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、兩層暗一層亮Year1959年對生物膜分子排布的探索

羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。Year20世紀60年代對生物膜結(jié)構(gòu)特點的探究對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、科學家對細胞膜是靜態(tài)的觀點提出質(zhì)疑：

如果是這樣，細胞膜的復(fù)雜功能將難以實現(xiàn)，就連細胞的生長、變形蟲的運動這樣的現(xiàn)象都難以解釋。Year1970年對生物膜結(jié)構(gòu)特點的探究誘導融合40分鐘后370C熒光標記膜蛋白鼠細胞人細胞結(jié)論:細胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運動的。細胞膜具有流動性對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year冰凍蝕刻電子顯微法：對生物膜分子排布的探索蛋白質(zhì)

、

在磷脂雙分子層中。鑲嵌貫穿對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動鑲嵌模型的誕生辛格和尼科爾森在繼承創(chuàng)新中提出了流動鑲嵌模型S.J.SingerG.Nicolson對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動鑲嵌模型的誕生對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、Year1972年流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容有保護和潤滑作用，還與細胞膜表面的識別有密切關(guān)系對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索二、1、細胞膜的組成：2、細胞膜的基本支架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成

磷脂雙分子層（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）有鑲嵌、貫穿兩種形式，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖蛋白，體現(xiàn)了生物膜的不對稱性。具有一定的流動性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運動的）細胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容三、細胞膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容三、細胞膜的流動性與選擇透過性區(qū)別結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性功能特點：選擇透過性課堂總結(jié)四、1、提出生物膜流動鑲嵌模型的科學家是()A.歐文頓 B.羅伯特森

C.桑格和尼克森 D.