2019人教版高中生物必修1课件--3.1细胞膜的结构和功能

第三章细胞的基本结构第一节细胞膜的结构和功能材料细胞能控制物质出入细胞鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？细胞膜——细胞的边界①膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。②保障了细胞内部环境的相对稳定。原始地球环境1.将细胞与外界环境分隔开一、细胞膜的功能2.控制物质进出细胞细胞营养物质不需要或对细胞有害的物质废物分泌物有害物质、病毒、病菌选择性相对性一、细胞膜的功能有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上的小洞又能让空气进出。你认为这各类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？思维拓展相同之处：对通过的物质有选择性不同之处：细胞膜对进出细胞的物质的选择有主动性。而窗纱没有，只是机械的阻隔3.进行细胞间的信息交流发出信号的细胞（如内分泌细胞）血液信号分子（如激素）靶细胞受体细胞细胞激素间接联系需受体（1）物质传递一、细胞膜的功能发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子3.进行细胞间的信息交流（2）接触传递需受体直接接触细胞细胞一、细胞膜的功能3.进行细胞间的信息交流（3）通道传递不需受体细胞细胞通道通道既有物质的传递也有信息交流胞间连丝一、细胞膜的功能二、对细胞膜成分的探索探究一●●细胞膜不溶于脂质的物质溶于脂质的物质●●●●●●●●1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。结论：膜是由脂质组成的亲水头部疏水尾部组成元素：CHONP1.如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？与水亲和的亲水头部分布在水中，而两条疏水尾与水不亲和，因此受到水分子的排斥而朝向空气中。动动手空气水2.如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？磷脂分子的疏水尾由于受到斥力而自发的聚集起来，形成一个脂分子团，亲水头部向外，疏水尾部朝内。动动手水磷脂分子形成两层分子，亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液，疏水尾部相对排列在内。动动手正常情况下细胞膜一般处于什么环境？探究二二、对细胞膜成分的探索1925年，戈特、格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。水层空气结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。探究三二、对细胞膜成分的探索1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。结论：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜会被蛋白酶分解。你从以上实验中能得出什么结论？细胞膜的组成成分中还含有蛋白质。探究学习：细胞膜的成分成分红细胞膜肝细胞膜心肌细胞膜磷脂55%40%24%蛋白质约40%约59%75%糖类5%微量微量几种常见细胞的细胞膜的成分及含量仔细比较下面表格中不同细胞膜的成分，能说明一些什么问题？①不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的。②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。1、细胞膜的主要成分:2、在组成细胞膜的脂质中，_____最丰富。动物细胞的细胞膜中还含有一定量的。胆固醇磷脂3、功能越复杂的细胞膜，的种类和数量越多。脂质、蛋白质蛋白质三、对细胞膜结构的探索1959年，J.D.Robertsen电镜下观察到“蛋白质－脂质－蛋白质”的静态模型探究一探究二1970年，Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验结论：细胞膜具有流动性。三、对细胞膜结构的探索诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C探究三三、对细胞膜结构的探索提出了细胞膜的流动镶嵌模型1972年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）证明，膜蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图把细胞膜置于-100℃的干冰或-196℃的液氮中进行冰冻，用冰刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出断面结构，称为蚀刻。在电镜下观察到如下现象新技术带来新模型磷脂分子的运动磷脂分子可以运动知识回顾：四、流动镶嵌模型的基本内容糖蛋白蛋白质磷脂双分子层糖脂分布在细胞膜的外表面细胞识别、保护、润滑糖蛋白糖脂镶在、嵌入或贯穿在磷脂双分子层磷脂双分子层结构糖类功能承担者蛋白质基本支架磷脂功能成分生物膜的结构特性：一定的流动性生物膜的功能特性：选择透过性性(磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动）二、细胞膜的成分脂质（磷脂最丰富）大约占50%蛋白质大约占40%糖类大约占2%—10%一、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流课堂小结三、细胞膜的结构流动镶嵌模型