3.1细胞膜的结构和功能课件高一上学期生物人教版必修1

3.1细胞膜的结构和功能学习目标1.通过“问题探讨”及分析细胞膜的功能,概述细胞膜作为系统边界的功能。2.通过分析细胞膜结构模型建立的历程及其他资料,能基于事实和证据进行推理提出或否定假说(或模型),加深对“模型与建模”的理解,感悟科学在质疑与创新中不断发展。3.通过概括、比较不同细胞膜结构模型,说出不同模型的要点,阐释流动镶嵌模型。4.通过“脂质体药物”的分析,体会科学知识与解决现实问题之间的密切联系,增强社会责任感。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。讨论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？问题探讨活细胞的细胞膜有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质控制物质进出将细胞与外界环境分隔开1意义：保障细胞内部环境的相对稳定。膜的出现是生命起源过程中至关重要阶段产生了原始的细胞一、细胞膜的功能

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.据此推断细胞膜作为系统的边界应该具有什么样的功能？问题探讨细胞内成分抗体、激素、代谢废物病毒、病菌、有害物质病毒、病菌、有害物质营养物质控制物质进出细胞2细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的功能特性：选择透过性

新鲜的苋菜叶泡进水中，水一般不会变红，但高温炒熟的苋菜中却有红红的汤汁，这可能是因为什么？【联系生活】

手被烫到，为什么大脑皮层会产生“痛”觉？鼻子接触鲜花，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉？这体现了细胞膜的什么功能？缩手反射闻花香问题探讨激素（1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。受体化学本质：糖蛋白作用：激素等化学物质的信号接受特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质）信息分子内分泌细胞的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。进行细胞间的信息交流3

相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。精子和卵细胞之间的识别和结合胞间连丝

相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息★细胞膜的功能的总结是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我传信报安康与外界环境分隔开——控制物质进出——进行细胞间信息交流除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。（1）物质传递（2）接触传递（3）通道传递细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的二、对细胞膜成分的探索1.1895年,欧文顿对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测细胞膜是由脂质组成的。2.1925年,戈特和格伦德尔提取的脂质在空气—水界面形成单分子层,发现单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍,它们推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。3.1935年,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,推测细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有蛋白质。【思考】

最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取与检测?答案

最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析得出的。预习反馈1.判断正误。(1)细胞膜的主要成分是脂质和糖类。(

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)(2)组成细胞膜的脂质中只有磷脂。(

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)(3)功能越复杂的细胞膜中,脂质的种类和数量越多。(

×

)(4)高等植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用。(√)2.连线。

三、对细胞膜结构的探索1.1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,结合其他科学家的工作,提出了细胞膜模型假说:所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,是静态的统一结构。2.1970年,科学家将荧光标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验,实验结果表明,细胞膜具有流动性。3.在新的观察和实验证据的基础上,1972年,辛格和尼科尔森提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。三.流动镶嵌模型的基本内容(1)细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。三.流动镶嵌模型的基本内容(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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。蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。三.流动镶嵌模型的基本内容(3)细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。三.流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被(glycocalyx)。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。科学方法——提出假说例1：细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()A.血液运输，突触传递      B.淋巴运输，突触传递C.淋巴运输，胞间连丝传递  D.血液运输，细胞间直接接触D练一练例2：下列关于细胞膜的说法正确的是（）A.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同

B.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的C.当细胞衰老时其细胞膜的通透性会发生改变D.成熟的红细胞癌变后，细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞彼此间黏着性显著增加

C必修一P66例3：下列对物质跨膜运输方式的叙述正确的是（）

A.在一定范围内，增大氧气的浓度，主动运输的速率先快后慢B.主动运输的过程一定需要线粒体提供能量C.离子、氨基酸等都是通过主动运输的方式进入细胞D.Na+排出神经元的方式与神经元释放递质的方式都会使细胞内的ADP含量增加D无氧呼吸例4：某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下