【課件】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

細(xì)胞的物質(zhì)組成：元素各種化合物細(xì)胞C、H、O、N(S)蛋白質(zhì)C、H、O、N、P核酸(DNA、RNA)、磷脂C、H、O糖類、脂肪、固醇H、O水Ca、Mg、Fe等無機(jī)鹽動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞壁（動(dòng)物細(xì)胞無）第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)：1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開推測(cè)的原始海洋景觀圖細(xì)胞膜保障了細(xì)胞__________的相對(duì)穩(wěn)定。內(nèi)部環(huán)境使細(xì)胞成為___________的系統(tǒng)。相對(duì)獨(dú)立一.細(xì)胞膜的功能自主閱讀P40-P41（3min）（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞抗體、激素等分泌物尿素、CO2等代謝廢物→細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：水、無機(jī)鹽、氨基酸、葡萄糖等不需要的、有害的物質(zhì)；病毒、病菌細(xì)胞內(nèi)有用的成分：如DNA想一想：那些可進(jìn)，那些不易進(jìn)細(xì)胞？

那些可出，那些不可出細(xì)胞？可進(jìn)可出不可出不易進(jìn)→功能特點(diǎn)：選擇透過性一.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)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？問題探討細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜，因此活細(xì)胞不被染色細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺(tái)盼藍(lán)能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，死細(xì)胞能被染成藍(lán)色。應(yīng)具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能延伸思考：植物細(xì)胞最外層是細(xì)胞壁，對(duì)于植物細(xì)胞而言，細(xì)胞壁是它的邊界嗎？細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞→細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界細(xì)胞壁分布及成分：植物：纖維素和果膠真菌：幾丁質(zhì)原核細(xì)胞（除支原體）：肽聚糖功能：支持、保護(hù)作用特性：全透性細(xì)胞壁是全透的，它不能保證細(xì)胞內(nèi)部的穩(wěn)定，不能作為系統(tǒng)的邊界植物細(xì)胞的邊界仍是細(xì)胞膜（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞不是

存在的，它們之間必需保持功能的協(xié)調(diào)。這種協(xié)調(diào)性的出現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于______的傳遞。（教材P42）信息孤立一.細(xì)胞膜的功能細(xì)胞間信息交流的方式方式一：通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素）間接傳遞信息內(nèi)分泌細(xì)胞激素血管靶細(xì)胞靶細(xì)胞信號(hào)（息）分子血液（體液）運(yùn)輸：接受信號(hào)的細(xì)胞受體靶細(xì)胞上與信號(hào)特異性結(jié)合的結(jié)構(gòu)其化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白胰島B細(xì)胞胰島素肝細(xì)胞細(xì)胞間信息交流的方式方式二：相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸直接傳遞信息發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子

接受信號(hào)分子的受體精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合細(xì)胞間信息交流的方式方式三：相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來傳遞信息胞間連絲例如高等植物細(xì)胞間具有胞間連絲注意：2.通道既有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔?/p>

又有信息交流的作用1.通道交流不需要細(xì)胞膜上的受體將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通過化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息通過細(xì)胞間通道傳遞信息通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息注意：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)部細(xì)胞膜功能【思考】細(xì)胞膜的功能是由什么決定的？成分、結(jié)構(gòu)→功能小結(jié)紫杉醇脂質(zhì)體：藥物傳遞的未來_嗶哩嗶哩_bilibili問題探討：根據(jù)衛(wèi)生部腫瘤防治辦公室的顯示，近20年來每5個(gè)死亡者中就有1個(gè)死于癌癥，癌癥已經(jīng)成為奪去患者生命的頭號(hào)殺手，抗癌藥物的研發(fā)和使用成為社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)1.為什么使用磷脂分子構(gòu)建人工脂質(zhì)體？2.攜帶抗癌藥物的脂質(zhì)體又是如何將藥物送入癌變細(xì)胞的？脂質(zhì)體資料時(shí)間科學(xué)家內(nèi)容結(jié)論第1段1895研究植物細(xì)胞膜的通透性，發(fā)現(xiàn)

易通過細(xì)胞膜第2段利用

制備了純凈的

，并對(duì)其進(jìn)行了

。第5段1935通過分析發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜的表面張力明顯

。歐文頓脂溶性物質(zhì)細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的紅細(xì)胞細(xì)胞膜化學(xué)分析細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和固醇，其中磷脂含量最多丹尼利戴維森低于油-水界面的表面張力細(xì)胞膜上可能還附有蛋白質(zhì)學(xué)生活動(dòng)一：自主閱讀P42第一、二、五自然段，完成表格填寫推測(cè)證實(shí)推測(cè)如何證實(shí)？脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類（50%）（40%）（2%~10%）磷脂（主要）膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）細(xì)胞膜的成分結(jié)合教材P43第一段：概括細(xì)胞膜成分二.細(xì)胞膜的成分腫瘤的血液檢驗(yàn)報(bào)告單

細(xì)胞在癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變磷酸甘油脂肪酸其他衍生物觀察磷脂分子的結(jié)構(gòu)并分析其特點(diǎn)親水的頭疏水的尾親水的頭疏水的尾三.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索活動(dòng)探究：請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，嘗試排列出磷脂分子在水和空氣界面中的排布情況。水空氣隨機(jī)浮在水面上？親水疏水水環(huán)境B.脂質(zhì)體A.微團(tuán)油磷脂分子全部在水環(huán)境中的如何排列？水環(huán)境水環(huán)境細(xì)胞膜細(xì)胞膜（兩側(cè)均由水）中磷脂分子是怎樣排布？水環(huán)境水環(huán)境平面圖立體圖水空氣1925年，戈特和格倫德爾從人的紅細(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，測(cè)得單層分子的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍?？傻贸鍪裁唇Y(jié)論？細(xì)胞膜的磷脂分子是排列為連續(xù)的兩層如果用其他細(xì)胞膜做實(shí)驗(yàn)，數(shù)量關(guān)系還是2倍嗎？用丙酮從人的胰島B細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣和水的界面鋪展成單層，測(cè)得單分子層的面積應(yīng)

（“大于”、“等于”或“小于”）胰島B細(xì)胞表面積的2倍。原因是？大于胰島B細(xì)胞中除細(xì)胞膜外，還有核膜和各種細(xì)胞器膜，它們的膜中都含有磷脂分子。拓展學(xué)生活動(dòng)二：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的？請(qǐng)同學(xué)們閱讀P43第二段后，構(gòu)建細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)脂質(zhì)羅伯特森把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。他的觀點(diǎn)能否滿足變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)對(duì)膜結(jié)構(gòu)的需求？對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索科學(xué)方法

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程，反映了提出假說這一科學(xué)方法的作用?？茖W(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)信息，提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說，再進(jìn)一步觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說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！人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)模型的建立：熒光標(biāo)記法方法：結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性三.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

1972年，桑格和尼科爾森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。三.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索流動(dòng)鑲嵌模型-基本內(nèi)容（閱讀P44-P45）細(xì)胞膜的基本支架：。蛋白質(zhì)的位置：。糖類分子的分布：

。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

。磷脂雙分子層有的鑲在表面，有的部分或全部嵌入，有的貫穿雙分子層存在于細(xì)胞膜外表面與脂質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)合流動(dòng)性

是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的

端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有

作用。細(xì)胞膜上種類繁多

的分子在控制物質(zhì)進(jìn)出等方面發(fā)揮著重要作用。細(xì)胞膜上的

與細(xì)胞識(shí)別、信息傳遞密切相關(guān)磷脂雙分子層屏障蛋白質(zhì)糖被討論：理解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)如何與其功能相適應(yīng)？既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運(yùn)輸呢？一是因?yàn)樗肿訕O小，可以通過由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙；二是因?yàn)槟ど洗嬖谒ǖ赖鞍祝肿涌梢酝ㄟ^通道蛋白通過膜。學(xué)以致用下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(yùn)載體，將其運(yùn)送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。1.為什么使用磷脂分子構(gòu)建人工脂質(zhì)體？2.攜帶抗癌藥物的脂質(zhì)體又是如何將藥物送入癌變細(xì)胞的？細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層脂質(zhì)體與癌變細(xì)胞進(jìn)行膜融合，利用了膜的流動(dòng)性學(xué)以致用下圖是由磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，它可以作為藥物的運(yùn)載體，將其運(yùn)送到特定的細(xì)胞發(fā)揮作用。3.紫杉醇是脂溶性抗癌藥物，人參皂苷g35組合物是水溶性抗癌藥物，應(yīng)分別包裹在脂質(zhì)體什么位置？4.如何保證脂質(zhì)體將藥物送至特定細(xì)胞？b、a脂質(zhì)體表面添加與靶細(xì)胞表面受體特異性識(shí)別的信號(hào)分子ba(1)向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會(huì)留下一個(gè)孔洞(

)(2)構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動(dòng)性，而蛋白質(zhì)是固定不動(dòng)的(

)(3)細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)使溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜(

)××√(4)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪、膽固醇()(5)羅伯特森在高倍顯微鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)()(6)羅伯特森提出的細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)現(xiàn)象()××√判斷多細(xì)胞生物體內(nèi)的各個(gè)細(xì)胞之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康生存。這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也有賴于信息的交流。下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．分布在細(xì)胞外表面的糖被與細(xì)胞間的信息傳遞密切相關(guān)B．激素經(jīng)血液運(yùn)輸后直接進(jìn)入靶細(xì)胞內(nèi)完成信息傳遞C．精子和卵細(xì)胞之間通過細(xì)胞膜接觸實(shí)現(xiàn)信息傳遞D．高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲實(shí)現(xiàn)物質(zhì)交換和信息傳遞BA．人