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

必修一第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane

科學(xué)家用顯微鏡注射器將一種叫作伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。注入伊紅伊紅為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？

細(xì)胞作為一個(gè)完整的生命系統(tǒng)，它有邊界細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能（第一課時(shí)）細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane活動(dòng)1：

一個(gè)雞蛋就是一個(gè)細(xì)胞，蛋黃就是細(xì)胞核嗎？

細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane

未受精的雞蛋里一般只有一個(gè)細(xì)胞，那就是蛋黃（卵黃）。從蛋黃的各個(gè)結(jié)構(gòu)上看，蛋黃表面有一層很薄的膜，叫卵黃膜，相當(dāng)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞膜。細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane

意義：使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開不需要、有害的物質(zhì)（如細(xì)菌、病毒等）_____________細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)（氨基酸、無機(jī)鹽、葡萄糖等）廢物（CO2、尿素等）不容易進(jìn)入抗體、激素等細(xì)胞合成并分泌細(xì)胞代謝產(chǎn)生（DNA等）×【小組討論】為什么雙黃蛋的兩個(gè)卵細(xì)胞不能結(jié)合，但卵細(xì)胞可以和精子結(jié)合完成受精作用?這又說明了細(xì)胞膜的什么功能？活動(dòng)2：細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流直接接觸與膜結(jié)合的信號(hào)分子受體【發(fā)散思維】如果兩個(gè)細(xì)胞相距較遠(yuǎn)，沒辦法通過直接接觸傳遞信息，它們?cè)鯓舆M(jìn)行信息交流？

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。例如，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)（如激素）內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞膜上的相應(yīng)的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞靶細(xì)胞細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通道傳遞胞間連絲【發(fā)散思維】?jī)蓚€(gè)植物細(xì)胞間存在細(xì)胞壁，它們又該如何交流？細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流意義？在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞不是孤立存在的，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，也依賴于信息的傳遞。如果沒有信息交流，生物體不可能作為一個(gè)整體完成生命活動(dòng)。植物細(xì)胞壁是一個(gè)復(fù)雜的生物聚合物網(wǎng)絡(luò)，可產(chǎn)生半透性基質(zhì)，并且是考慮NP進(jìn)入植物細(xì)胞的獨(dú)特屏障。盡管細(xì)胞壁滲透性是動(dòng)態(tài)的，但研究表明孔徑的上限范圍為5到20nm。細(xì)胞膜的功能Functionofcellmembrane植物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞壁還是細(xì)胞膜？

植物細(xì)胞壁的孔徑的上限范圍為5~20nm。

細(xì)胞質(zhì)膜上的孔徑范圍0.4～1nm。全透性細(xì)胞膜的成分Cellmembranecomposition材料1:1895年歐文頓在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí),發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細(xì)胞膜,不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難?！瘛癫蝗苡谥|(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜相似相溶原理提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的--結(jié)構(gòu)相似、就能相溶細(xì)胞膜的成分Cellmembranecomposition頭部尾部磷脂分子結(jié)構(gòu)式磷脂分子模型磷脂分子示意圖親水疏水材料2:用卵磷脂酶處理細(xì)胞,細(xì)胞膜被溶解破壞。細(xì)胞膜的成分Cellmembranecomposition材料3:1917年朗繆爾將磷脂與水混合，發(fā)現(xiàn)磷脂分子排列成了單層，而且其磷酸基團(tuán)的極性頭部浸入水中，疏水端浮于水面?？諝夂退缑嫔蠁畏肿优挪技?xì)胞膜的結(jié)構(gòu)Structureofcellmembrane材料4:1925年戈特和格倫德爾將人的紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)，在空氣-水界面上將其鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積約為紅細(xì)胞表面積的2倍。由此他們推斷：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。材料5:1935年，丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的張力明顯低于油-水界面的表面張力。

表面張力是由于液體表面層分子引力不均衡而產(chǎn)生的。材料5:1935年，丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的張力明顯低于油-水界面的表面張力。人們發(fā)現(xiàn)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。據(jù)此推測(cè)：______________________________________

細(xì)胞膜除脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。1.實(shí)驗(yàn)原理細(xì)胞在清水里會(huì)吸水漲破2.取材：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞①無核及眾多細(xì)胞器②無細(xì)胞壁，容易破裂③材料易獲得

?補(bǔ)充：制備細(xì)胞膜細(xì)胞膜的主要成分脂質(zhì)（大約占50%）蛋白質(zhì)（大約占40%）糖類（大約占2%-10%）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的_____和______越多

磷脂最豐富磷脂（主要）、膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）如何排布？種類數(shù)量材料5:1959年羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。他把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。你認(rèn)可這一靜態(tài)觀點(diǎn)嗎？材料6:1970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合。這兩種細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞的一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。在37℃下經(jīng)過40min,兩種顏色的熒光均勻分布。（教材P43）細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型FlowMosaicmodelofcellmembrane細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。磷脂雙分子層是膜的基本骨架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。（教材P45）細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型FlowMosaicmodelofcellmembrane糖被：細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等細(xì)胞膜的成分Cellmembranecomposition與生活中的聯(lián)系：癌癥——21世紀(jì)的“第一殺手”細(xì)胞膜的組分并不是不可變的，如細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。隨堂練習(xí)In-classpractice√×(