【課件】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

第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)高中生物人教版（2019）必修1高一年級(jí)本章概覽細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)流動(dòng)鑲嵌模型：主要成分、基本支架、特性結(jié)構(gòu)探索成分探索、探索歷程:功能：（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器無(wú)膜（核糖體、中心體）功能：遺傳信息庫(kù)、細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心單層膜（液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體）雙層膜（葉綠體、線粒體）細(xì)胞器之間的分工合作、生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：核膜、核仁、染色質(zhì)、核孔思考：伊紅為什么不會(huì)溢出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？一、細(xì)胞膜的功能將

,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)功能一一、細(xì)胞膜的功能功能二控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(控制作用是相對(duì)的，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物細(xì)菌、病毒、有害物被臺(tái)盼藍(lán)染色的死細(xì)胞活細(xì)胞控制作用是相對(duì)的一、細(xì)胞膜的功能思考：在球場(chǎng)上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)足球快速向你頭部飛奔過(guò)來(lái)，你會(huì)怎么辦？哪些細(xì)胞參與完成了上述活動(dòng)？這些細(xì)胞之間如何實(shí)現(xiàn)配合呢？功能三進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。實(shí)現(xiàn)信息交流的方式有哪些呢？一、細(xì)胞膜的功能功能三進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。體液的傳送化學(xué)信號(hào)（如激素）內(nèi)分泌細(xì)胞與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞靶細(xì)胞（1）通過(guò)細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。受體一、細(xì)胞膜的功能功能三進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。與膜結(jié)合的信號(hào)分子發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞相鄰兩個(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（2）通過(guò)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。受體如：精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別與結(jié)合一、細(xì)胞膜的功能功能三進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。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。胞間連絲細(xì)胞壁（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來(lái)傳遞信息。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)部練一練1、細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中有多種功能。右圖所示的模型主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪種功能？（）A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)B.把細(xì)胞分隔成許多小區(qū)室C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.促進(jìn)物質(zhì)在血液中的運(yùn)輸 C2、紅莧菜的葉肉細(xì)胞中含有花青素，若將紅莧菜葉片放在清水中，水的顏色無(wú)明顯變化；若對(duì)其進(jìn)行加熱，隨著水溫升高，水的顏色逐漸變成紅色，其原因是（）A.花青素在水等無(wú)機(jī)溶劑中難以溶解B.水溫升高使花青素的溶解度增大C.加熱使細(xì)胞壁失去了選擇透過(guò)性D.加熱破壞了葉肉細(xì)胞的細(xì)胞膜等膜結(jié)構(gòu)D練一練3.細(xì)胞之間通過(guò)信息交流，保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于甲、

乙、丙三圖的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.圖甲中，靶細(xì)胞上②的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白B.圖乙可以表示精子與卵細(xì)胞的識(shí)別C.圖丙表示動(dòng)植物細(xì)胞間的信息交流還可以通過(guò)相鄰細(xì)胞間的胞間連絲進(jìn)行D.細(xì)胞間的信息交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)C練一練二、對(duì)生物膜成分的探索歷程閱讀課本P42,總結(jié)完成下列表格。時(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1895年歐文頓細(xì)胞膜是由

組成的。---制備純凈的細(xì)胞膜組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和

，其中

含量最多1925年戈特和格倫德?tīng)柤?xì)胞膜中的磷脂分子必然為連續(xù)排列的

。1935年丹尼利和戴維森細(xì)胞膜處含脂質(zhì)分子外，可能還附有

。二、對(duì)生物膜成分的探索歷程提出假說(shuō)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。分析歐文頓的實(shí)驗(yàn)，推測(cè)細(xì)胞膜的組成成分？課本實(shí)驗(yàn)1植物細(xì)胞膜易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)論二、對(duì)生物膜成分的探索歷程為驗(yàn)證和完善實(shí)驗(yàn)1，20世紀(jì)初，科學(xué)家從哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞分離出細(xì)胞膜，離心過(guò)濾并進(jìn)行了化學(xué)分析通過(guò)化學(xué)分析確定細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分有______和_______，組成膜的脂質(zhì)中

含量最多。思考：為什么選擇哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞來(lái)制備細(xì)胞膜？膽固醇磷脂①無(wú)細(xì)胞壁，細(xì)胞容易吸水漲破；②無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜。課本實(shí)驗(yàn)2吸水脹破結(jié)論磷脂二、對(duì)生物膜成分的探索歷程觀察磷脂分子的結(jié)構(gòu)并分析其特點(diǎn)頭部尾部脂肪酸鏈磷酸基團(tuán)磷脂甘油親水疏水二、對(duì)生物膜成分的探索歷程推測(cè)磷脂分子在空氣—水界面上會(huì)怎么樣鋪展？推測(cè)磷脂分子在細(xì)胞膜（兩側(cè)均由水）中可能是怎樣排布的？推測(cè)磷脂分子在水—苯混合溶劑中，會(huì)如何分布?空氣—水界面苯等疏水環(huán)境水水水水水—苯混合溶劑細(xì)胞膜根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)二、對(duì)生物膜成分的探索歷程1925年，戈特和格倫德?tīng)枏娜说募t細(xì)胞細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，

在空氣—水界面上鋪成單分子層。細(xì)胞膜的磷脂分子是排列為連續(xù)的兩層課本實(shí)驗(yàn)3表面積=S脂單分子層面積=2S推測(cè)結(jié)論二、對(duì)生物膜成分的探索歷程丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。推測(cè)：細(xì)胞膜除了脂質(zhì)外還可能有蛋白質(zhì)背景：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。課本實(shí)驗(yàn)4結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)果：細(xì)胞膜的張力<

油—水界面張力油脂滴+蛋白質(zhì)<

油—水界面張力二、對(duì)生物膜成分的探索歷程脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類（50%）（40%）（2%~10%）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多磷脂（主要）膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的？三、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程小資料(關(guān)于電鏡成像)電子顯微鏡下由于電子與不同物質(zhì)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生不同散射度。因蛋白質(zhì)電子密度高，故顯暗帶，磷脂分子電子密度低則呈亮帶。靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的電鏡照片推測(cè)：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，細(xì)胞膜是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（三明治模型）。你同意嗎？1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗結(jié)構(gòu)。課本實(shí)驗(yàn)5結(jié)論三、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程靜態(tài)統(tǒng)一模型能否解釋以上生命現(xiàn)象？三、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)后細(xì)胞融合。細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。結(jié)論課本實(shí)驗(yàn)6三、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

1972年辛格和尼科爾森通過(guò)新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)提出了流動(dòng)鑲嵌模型被多數(shù)人所接受。課本實(shí)驗(yàn)7四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容閱讀教材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？四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂分子構(gòu)成基本支架，內(nèi)部是磷脂分子疏水端，水溶性分子和離子不能通過(guò)蛋白質(zhì)分子鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在表面，有的部分或全部嵌入，有的貫穿雙分子層細(xì)胞膜具有流動(dòng)性：磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)科學(xué)方法實(shí)驗(yàn)、推理和想象提出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出假說(shuō)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證建構(gòu)模型修正模型提出假說(shuō)：最初依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和已有的知識(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)最終被接收或被否定，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。本節(jié)知識(shí)回顧細(xì)胞膜細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的成分成分間的結(jié)合方式將細(xì)胞與外界分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流練一練1、下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是（）A.構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，由于磷脂和蛋白質(zhì)大都可以運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B.模擬生物膜可以處理污水、淡化海水C.細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，這取決于細(xì)胞膜上的受體D.細(xì)胞膜上的糖蛋白起識(shí)別作用C練一練2、科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜上不同種類的磷脂（SM