3.1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1-2

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能注入伊紅伊紅染液為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？

功能1:細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能功能1:細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能功能2:細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能功能2:細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞不需要、有害的物質(zhì)（如細(xì)菌、病毒等）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）×細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能眼部組織細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和肌肉細(xì)胞之間如何實(shí)現(xiàn)相互溝通呢？在球場(chǎng)上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)足球快速向你頭部飛奔過來，你會(huì)迅速躲避或用胳膊阻擋。1.哪些細(xì)胞參與完成了上述活動(dòng)？它們發(fā)揮的具體作用是什么？眼部組織細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和肌肉細(xì)胞細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能細(xì)胞間信息交流過程中細(xì)胞膜的作用。間接交流直接交流細(xì)胞膜的功能任務(wù)1：認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜的功能細(xì)胞間信息交流過程中細(xì)胞膜的作用。多細(xì)胞生物是一個(gè)繁忙而有序的“社會(huì)”。細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索【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)胞膜相似相溶原理假說：膜是由脂質(zhì)組成的細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索【材料2】后來，科學(xué)家利用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞，通過一定的方法制備出了純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析，得知細(xì)胞膜中的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。親水頭部疏水尾部磷脂分子結(jié)構(gòu)式磷脂分子模型磷脂分子示意圖細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索【材料3】1917年朗繆爾將磷脂與水混合。請(qǐng)你根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，推測(cè)并畫出磷脂在水-空氣界面上的排布方式。1917年朗繆爾實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布磷脂分子細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水-空氣界面的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索磷脂分子在水環(huán)境中的分布根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，分析推測(cè)細(xì)胞膜中磷脂分子的排布情況。AB水環(huán)境戈特和格倫德爾1925年細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索【材料5】1935年，丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力。由于人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了油脂表面如果附有蛋白質(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)。思考：這個(gè)推論如何成立？1.用雙縮脲試劑檢測(cè)，若呈現(xiàn)出紫色，則證明推論成立；2.用蛋白酶處理，細(xì)胞膜被破壞，證明含有蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜的成分

任務(wù)2：對(duì)細(xì)胞膜成分的探索分析比較數(shù)據(jù)，概括細(xì)胞膜的成分及特點(diǎn)細(xì)胞類型蛋白質(zhì)%磷脂%固醇%糖類等其他成分%哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞4933108脂質(zhì)：約占50%

磷脂最豐富，含少量膽固醇蛋白質(zhì)：約占40%糖類：占2~10%蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

【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)（三明治模型）。電子顯微鏡下，細(xì)胞膜的厚度約為7~8nm，是單層磷脂厚度的兩倍，加上兩側(cè)的蛋白質(zhì)，膜的總厚度應(yīng)當(dāng)超過20nm。思考：三明治模型存在哪些缺陷？細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索思考：三明治模型存在哪些缺陷？三明治模型無法解釋：電鏡下細(xì)胞膜的厚度細(xì)胞的生長與分裂細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

【材料6】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有些膜蛋白的特定區(qū)域主要由疏水氨基酸組成，這些區(qū)域很可能與脂雙層的疏水區(qū)域結(jié)合，造成這些部分會(huì)深深插入膜的內(nèi)部。冰凍蝕刻技術(shù)研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索冰凍蝕刻技術(shù)研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)思考：通過冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你可以得出什么結(jié)論？結(jié)論：蛋白質(zhì)分子并不是平鋪在磷脂雙分子層兩側(cè)，而是鑲嵌、部分或全部嵌入、貫穿于脂雙層。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索對(duì)三明治模型的修正磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架;蛋白質(zhì)分子鑲嵌、部分或全部嵌入、貫穿于脂雙層。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

【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。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索

【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。思考：通過這則資料，你可以得出什么結(jié)論呢？結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性這個(gè)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表面，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索觀察、認(rèn)識(shí)細(xì)胞膜中的磷脂的運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的實(shí)例細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索辛格和尼科爾森提出流動(dòng)鑲嵌模型脂雙層為基本骨架細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸、生長、分裂、運(yùn)動(dòng)等生命活動(dòng)磷脂蛋白質(zhì)鑲嵌、嵌入、貫穿細(xì)胞膜糖類（少）組分內(nèi)部疏水，屏障物質(zhì)運(yùn)輸?shù)燃?xì)胞表面信息傳遞等運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開結(jié)構(gòu)功能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)胞膜的結(jié)構(gòu)

任務(wù)3：對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索糖被：細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等辛格和尼科爾森提出流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果膜結(jié)構(gòu)性質(zhì)的概括模型的提出與完善羅伯特森實(shí)驗(yàn)電鏡下細(xì)胞膜呈“暗-亮-暗”結(jié)構(gòu)所有細(xì)胞膜都是靜態(tài)的蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)三明治模型冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)顆粒在脂雙層中的分布情況蛋白質(zhì)鑲嵌、部分或全部嵌入、貫穿于脂雙層流動(dòng)鑲嵌模型人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)不同顏色的熒光在細(xì)胞膜上均勻分布細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

應(yīng)用拓展觀察