生物人教版2019必修1 3.1 细胞膜的结构和功能（共19张ppt）

(共19张PPT)
细胞膜的结构和功能
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.为何活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
2.据此推测，细胞膜应该具有什么功能？
细胞膜应具有控制物质进出的功能
一、细胞膜的功能
生命起源于原始海洋这盆
“热汤”中，膜的出现是
生命起源过程中至关重要的阶段，细胞膜将生命
1.细胞于外界环境分隔开
物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
请思考为什么用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红？可能原因是什么？
因煮熟的苋菜细胞失去的活性，使细胞膜失去控制色素进出细胞的作用而让汤水变红。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
细胞分泌的化学物
质，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。
(1)通过化学物质传递信息
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间是如何进行细胞间的信息交流以保持功能的协调，使生物体健康地生存呢？
阅读P41图相关内容
(2)通过细胞膜直接接触传递信息
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
精子和卵细胞之间的识别和结合
(3)通过细胞间通道传递信息
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细胞
二. 细胞膜的结构
1.对细胞膜成分的探索
(1)1895年欧文顿：
溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不容易脂质的物质，不容易通过细胞膜。
用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验
发现：
膜是由脂质组成的
提出假设：
实验：
(2)科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
膜的主要成分是脂质和蛋白质
思考1：细胞膜是由哪些化学成分构成的
思考2：为什么选择红细胞作为实验材料？
1.哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核膜和众多的细胞器膜，易制得纯净的细胞膜；
2.无细胞壁，细胞容易吸水涨破，容易获取。
细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层
(3)1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气——水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
细胞膜的两侧都有水存在，两磷脂分子在细胞膜中可怎样排布的呢？
推断
讨论2.根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层？科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”的结论？
磷脂分子的亲水性头部向水面一侧，疏水性尾部向空气一侧；脂质在细胞膜中只有排列成连续的两层，铺展成单分子层的面积才会恰为红细胞表面积的2倍。
讨论1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定？
通过对现象的推理分析的。
头部将与水接触，尾部与苯接触，磷脂分子分布成单层
讨论4.将磷脂分子置于水-苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
讨论3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作出分析？
因为磷脂分子有一个亲水头部和疏水尾部,疏水尾巴要聚集到一起, 这就使得亲水的头在外与水接触,疏水的尾巴聚在里头,形成稳定的双分子层结构；细胞膜的内外都是水。
细胞膜成分的小结：
脂质（约50%）
糖类（2%-10%）
蛋白质（约40%）
细胞膜的组分
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，故功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
问题:磷脂双分子层和蛋白质分子怎样组合 蛋白质位于细胞膜的什么位置？是怎样分布的？
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
2.对细胞膜结构的探索
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
为何看到细胞膜暗-亮-暗三层结构就能说明细胞膜是由蛋白质-脂质双分子层-蛋白质三层组成呢？
蛋白质对e 阻挡大
脂双层对e阻挡小
e 透过样品少
e 透过样品多
蛋白质对e 阻挡大
e 透过样品少
如果膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，生物膜的复杂功能将无法实现，就连细胞的生长，变形虫运动这样的现象无法解释。
科学家用发绿色荧光的染
料标记小鼠细胞表面蛋白
质分子，用发红光荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将鼠细胞和人细胞融合。
细胞膜具有流动性
提出质疑：
实验证明：
实验验证：
三、流动镶嵌模型的基本内容
4.生物膜具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）
1.膜是由蛋白质和脂质组成的（还有少量多糖）
2.膜的基本支架：
磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）
3.蛋白质分子有的镶嵌其中、覆盖其表、贯穿其间。
思考：既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？
一因水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。
二因膜上存在水通道蛋白，水分子可由此通过
在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成________，或与脂质结合形成______，这些糖类分子叫做_____。
糖蛋白
糖脂
糖被
1.细胞膜的结构特点是
A.构成细胞膜的磷脂分子可以运动
B.构成细胞膜的蛋白质分子可以运动
C.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动的
2.下列有关膜的叙述，错误的是（ ）
A.细胞膜主要有脂质和蛋白质组成
B.细胞膜中还有少量的糖类
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D
C
3.下图为细胞间的3种信息交流方式，请回答：
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①____到达全身各处，与靶细胞表面的②________结合，将信息递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的____________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示__________________请举一个例子：
血液
受体
细胞膜接触
与膜结合的信号分子
精子与卵细胞之间的识别和结合
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成______，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示__________。
(4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于______的交流，这种交流大多与______________有关。
通道
胞间连丝
信息
细胞膜的结构