31細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能第三章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)教學(xué)目標(biāo)：本節(jié)聚焦細(xì)胞膜有哪些主要功能？流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？通過(guò)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過(guò)程的分析，你對(duì)科學(xué)的過(guò)程和方法有哪些領(lǐng)悟？一、細(xì)胞膜的功能【資料1】沒(méi)有受精的雞蛋中，雞蛋黃可看作一個(gè)卵細(xì)胞。1.雞蛋黃與蛋清之間被什么樣的結(jié)構(gòu)分隔開?說(shuō)明了其有什么功能?細(xì)胞膜能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開意義?一、細(xì)胞膜的功能【資料2】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)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，應(yīng)該具有什么功能?細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（選擇透過(guò)性-功能特性）?一、細(xì)胞膜的功能全透性一、細(xì)胞膜的功能細(xì)胞學(xué)說(shuō)中強(qiáng)調(diào)“細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞構(gòu)成的整體生命起作用”。多細(xì)胞生物的生命活動(dòng)必須依賴于細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)配合才能完成。施萊登施旺下課接熱水的時(shí)候，水溫太燙，下意識(shí)把手抽開。1這一系列反應(yīng)哪些細(xì)胞參與了？2細(xì)胞之間信息交流的方式有哪些？細(xì)胞膜能進(jìn)行信息交流一、細(xì)胞膜的功能間接交流直接交流通道交流一、細(xì)胞膜的功能接觸傳遞(直接傳遞）【知識(shí)拓展】靶細(xì)胞：接受信號(hào)的細(xì)胞

受體：靶細(xì)胞膜上/內(nèi)負(fù)責(zé)接受化學(xué)物質(zhì)信號(hào)的結(jié)構(gòu)

受體的化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)/糖蛋白

受體的特異性：一種受體只能識(shí)別一種信號(hào)分子

精子與卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合一、細(xì)胞膜的功能物質(zhì)傳遞（間接傳遞）

內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素（如胰島素），隨血液到達(dá)全身各處，激素作為信號(hào)分子，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。神經(jīng)遞質(zhì)？一、細(xì)胞膜的功能通道傳遞相鄰兩個(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。信息交流以及物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)小結(jié)：細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能將細(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)胞間的信息交流物質(zhì)（間接）傳遞接觸（直接）傳遞通道傳遞1.說(shuō)出下列實(shí)例分別體現(xiàn)細(xì)胞膜的哪項(xiàng)功能：①新鮮的莧菜葉泡進(jìn)涼水中，水一般不會(huì)變紅，但高溫炒熟的莧菜中卻有紅紅的湯汁；②蓮“出淤泥而不染”；③鼻子接觸香水分子，為什么大腦皮層能產(chǎn)生“香”的感覺(jué)？控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流練習(xí)與應(yīng)用2.說(shuō)說(shuō)下面圖片體現(xiàn)細(xì)胞間的哪種交流方式？3.判斷下列說(shuō)法是否正確：①細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。()②新冠病毒表面的S蛋白與人體細(xì)胞表面的ACE2受體的結(jié)合體現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流；（）××練習(xí)與應(yīng)用4.下圖為細(xì)胞間信息交流的某些方式的示意圖。以下敘述不正確的是（）A.A、B、C三圖中，靶細(xì)胞都是通過(guò)細(xì)胞膜上的受體接受信號(hào)分子B.從圖中可以看出細(xì)胞間的信息交流方式多種多樣C.細(xì)胞膜上有信息接收功能的物質(zhì)很可能為糖蛋白D.細(xì)胞間的信息交流一定依賴細(xì)胞膜上的受體D練習(xí)與應(yīng)用5.(2023·?？谄谥?多細(xì)胞生物體內(nèi)細(xì)胞之間需要進(jìn)行信息交流，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.細(xì)胞間信息交流的受體都存在于細(xì)胞膜上B.精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用體現(xiàn)了細(xì)胞的信息交流C.信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞時(shí)，信號(hào)分子一定離開發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞D.雄性昆蟲接收雌性昆蟲發(fā)出的信息素體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能B練習(xí)與應(yīng)用二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索課堂活動(dòng)1細(xì)胞膜的成分5min1.請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本P42“科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜成分的探索歷程”相關(guān)部分，回答下列問(wèn)題。①歐文頓實(shí)驗(yàn)是如何得出“細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的”這一推論的？②如何進(jìn)一步研究構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)類型的？分析的結(jié)果是什么？③為什么選擇紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料呢？④組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有什么特點(diǎn)？⑤細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子如何分布？如果將其置于水-苯混合溶液又會(huì)如何分布？⑥1925年，戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)是如何得出“細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為兩層”的？⑦1935年，丹尼利和戴維森的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？推論是什么？⑧概述細(xì)胞膜的組成成分。二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題1：歐文頓實(shí)驗(yàn)是如何得出“細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的”這一推論的？●●細(xì)胞膜●●●●●●溶于脂質(zhì)的物質(zhì)●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)相似相溶原理溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)相似，彼此互溶。二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題2：如何進(jìn)一步研究構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)類型的？分析的結(jié)果是什么？組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。問(wèn)題3：為什么選擇紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料呢？①動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁，更易吸水脹破。②哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，有利于細(xì)胞膜提純。二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題4：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有什么特點(diǎn)？親水“頭部”疏水“尾部”二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題5：細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子如何分布？如果將其置于水-苯混合溶液又會(huì)如何分布？空氣二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題6：1925年，戈特和格倫德爾的實(shí)驗(yàn)是如何得出“細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為兩層”的？問(wèn)題7：1935年，丹尼利和戴維森的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么？推論是什么？二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-成分探索問(wèn)題8：概述細(xì)胞膜的組成成分？細(xì)胞膜成分脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類磷脂最豐富，還有少量的膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）重要的功能作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多(50%)(40%)(2%~10%)主要成分二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-結(jié)構(gòu)探索課堂活動(dòng)2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)5min1.請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀課本P43-45“科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索”相關(guān)部分，回答下列問(wèn)題。①羅伯特森提出的細(xì)胞膜模型假說(shuō)是？合理嗎？為什么?②科學(xué)家用什么實(shí)驗(yàn)推翻了羅伯特森的“三明治模型”？實(shí)驗(yàn)方法？標(biāo)記的成分是？證明了什么？③目前大多人接受關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型？創(chuàng)建者？基本內(nèi)容？二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-結(jié)構(gòu)探索問(wèn)題1：羅伯特森提出的細(xì)胞膜模型假說(shuō)是？合理嗎？為什么?“三明治”模型:①“暗-亮-暗”三層結(jié)構(gòu)（蛋-脂-蛋）②靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)變形蟲攝食纖毛蟲細(xì)胞分裂二、對(duì)細(xì)胞膜的探索歷程-結(jié)構(gòu)探索問(wèn)題2：科學(xué)家用什么實(shí)驗(yàn)推翻了羅伯特森的“三明治模型”？實(shí)驗(yàn)方法？標(biāo)記的成分是？證明了什么？融合細(xì)胞細(xì)胞融合37℃40min正在融合的細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞小鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記法標(biāo)記膜蛋白，證明了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性（結(jié)構(gòu)特性）。三、流動(dòng)鑲嵌模型問(wèn)題3：目前大多人接受關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型？創(chuàng)建者？基本內(nèi)容？【資料3】物理學(xué)家將細(xì)胞膜冰凍處理后用冷刀斷開，升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面，復(fù)膜后在電鏡下觀察斷裂面的形態(tài)結(jié)構(gòu)。（冰凍蝕刻顯微技術(shù)）冰凍蝕刻電鏡技術(shù)觀察的蛋白質(zhì)分布模型蛋白質(zhì)鑲嵌、嵌入或貫穿于磷脂雙分子層中膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性辛格和尼科爾森提出的“流動(dòng)鑲嵌模型”蛋白質(zhì)膽固醇磷脂分子磷脂雙分子層糖蛋白糖脂三、流動(dòng)鑲嵌模型1.細(xì)胞膜主要由

和

構(gòu)成的；

是膜的基本支架，其內(nèi)部是

端；有屏障作用；3.蛋白質(zhì)

脂雙層中，在

等方面有重要作用；4.細(xì)胞膜具有

，全部的

和大部分

的可以運(yùn)動(dòng)。磷脂蛋白質(zhì)磷脂雙分子層鑲在、嵌入、貫穿于流動(dòng)性疏水物質(zhì)運(yùn)輸磷脂分子蛋白質(zhì)？三、流動(dòng)鑲嵌模型在細(xì)胞膜外表面與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合的糖類分子叫作糖被。糖被在生命活動(dòng)中具有重要功能，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系?？茖W(xué)方法提出假說(shuō)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過(guò)程，反映了提出假說(shuō)這一科學(xué)方法的作用。科學(xué)家首先根據(jù)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)最終被接受被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和試驗(yàn)結(jié)果相吻合。課堂總結(jié)：1.如何檢測(cè)細(xì)胞膜的完整性？原理？2.細(xì)胞的邊界是？別稱？3.細(xì)胞膜的三大功能？細(xì)胞膜存在的意義？5.細(xì)胞間信息交流的方式？哪種需要受體？哪種需要化學(xué)物質(zhì)?6.細(xì)胞膜的功能由哪種成分決定？7.探索細(xì)胞膜成分的歷程，人物？結(jié)論？細(xì)胞膜成分？8.流動(dòng)鑲嵌模型的提出者？膜成分？支架？蛋白質(zhì)位置？細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？功能特點(diǎn)? 功能特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)？細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的意義？糖被的作用？9.水分子為什么能跨膜運(yùn)輸？6.基于對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確①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。（）②細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入，而對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入。（）③向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會(huì)留下一個(gè)空洞。（）×××練習(xí)與應(yīng)用7.細(xì)胞膜的特性和功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.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(guò)細(xì)胞膜B.由于磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，因此水分子不能通過(guò)細(xì)胞膜C.細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子有物質(zhì)運(yùn)輸功能D.細(xì)胞的生長(zhǎng)現(xiàn)象不支持細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型B練習(xí)與應(yīng)用練習(xí)與應(yīng)用8.變形蟲可以吞噬整個(gè)細(xì)菌，這一事實(shí)說(shuō)明了（）A．細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性B．細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性C．細(xì)胞膜具有全透性D．細(xì)胞膜具有保護(hù)作用9.使磷脂分子特別適于形成細(xì)胞膜的特性是（）A．它們是疏水的B．它們是親水的C．它們迅速吸水D．它一端親水一端疏水BD練習(xí)與應(yīng)用10.在眾多學(xué)者提出的關(guān)于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型中，辛格和尼科爾森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。如圖是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖，①~③表示構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、①位于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)B、③構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架C、功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，②的種類與數(shù)量就越多D、②與③大多數(shù)是可以運(yùn)動(dòng)的A練習(xí)與應(yīng)用11.以下是細(xì)胞間信息交流的三種形式，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)A是_______，需要通過(guò)______的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)B________。(2)C的化學(xué)本質(zhì)是

，它可以接受另一細(xì)胞發(fā)出的______。(3)E是_________，能使植物細(xì)胞相互連接，也具有信息交流的作用。精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合相當(dāng)于圖甲、圖乙、圖丙中的圖______。(4)細(xì)胞膜含有

等成分，B細(xì)胞膜與D細(xì)胞膜的功能差異，主要與________成分有關(guān)。(5)除信息交流外，細(xì)胞膜還具有________________________、__________________等功能。激素血液靶細(xì)胞糖蛋白(蛋白質(zhì))信息乙胞間連絲蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類蛋白質(zhì)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞12.如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)該結(jié)構(gòu)模型為目前被公認(rèn)的細(xì)胞膜模型,名稱為________________。

(2)圖中1表示______________,是細(xì)胞膜的基本支架，3是________,可以鑲、嵌、貫穿細(xì)胞膜。(3)2是指_____，可以與蛋白質(zhì)結(jié)合形成________，圖中_____(填圖中字母)側(cè)是細(xì)胞膜的外側(cè),判斷的理由是_________________________________________。(4)動(dòng)物細(xì)胞吸水時(shí)1的厚度會(huì)變小,這說(shuō)明1具有___________。

練習(xí)與應(yīng)用流動(dòng)鑲嵌模型磷脂雙分子層流動(dòng)性AA側(cè)有糖蛋白,而糖蛋白位于細(xì)胞膜的外側(cè)蛋白質(zhì)糖被糖蛋白練習(xí)與應(yīng)用13.磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的“頭”部親水、“尾”部疏水的性質(zhì)有關(guān)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是由______(填“單”或“雙”)層磷脂分子構(gòu)成的，磷脂的“尾”部向著油滴______(填“內(nèi)”或“外”)。(2)將一個(gè)細(xì)胞中的磷脂成分全部抽提出來(lái)，并將它在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)單分子層的表面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞膜表面積的兩倍。這個(gè)細(xì)胞很可能是____________(填“雞的紅細(xì)胞”“人的紅細(xì)胞”或“人的口腔上皮細(xì)胞”)。(3)如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①圖中[1]表示_______________，它構(gòu)成膜的基本支架。單內(nèi)人的紅細(xì)胞磷脂雙分子層練習(xí)與應(yīng)用②如果這是肝細(xì)胞的細(xì)胞膜，細(xì)胞膜上的胰島素受體最可能是圖中的[

]________。胰島素受體與胰島素特異性結(jié)合后，能加快細(xì)胞