高中生物人教版（2019）必修1 3.1 细胞膜的结构和功能（共22张ppt）

(共22张PPT)
第3章 细胞的基本结构
细胞的边界是________？
第1节 细胞膜的结构和功能
1.理解并说出细胞膜有哪些功能？
2.细胞膜结构探究过程中的技术应用与逻辑推理？
3.明白流动镶嵌模型的基本内容，解释细胞膜结构与功能的关系？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
营养物质
代谢废物、分泌物
核酸
病毒、病菌、有害物质
1.细胞膜有哪些功能？
2.下列现象体现了细胞膜的什么功能？
3.选择透过性是细胞哪一项功能的特性？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
受体
化学本质：糖蛋白
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
不溶于脂
质的物质
溶于脂质
的物质
细胞膜
1、欧文顿实验可以做出什么推测？
2、是否需要实验的进一步验证，为什么？
3、如果需要验证，如何验证欧文顿的结论？
细胞膜是由脂质组成的
需要，因为这是根据实验现象作出的推理，没有科学的必然性
提取纯净的细胞膜，进行化学成分的分析和鉴定
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
化学分析表明：
膜的主要成分是脂质和蛋白质，还有少量的糖类。
磷脂
胆固醇
无细胞壁,无核膜,无众多细胞器膜
加水
离心
过滤
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
胆碱
磷酸
甘油
脂肪酸
思考：将磷脂铺在空气—水上会是什么样？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
思考：水中的磷脂会怎么排列？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
1925年 两位荷兰科学家戈特（Gorter） 和格伦德（Grendel ），用丙酮提取红细胞中脂质，在空气——水界面铺成単分子层，测得的面积与红细胞的表面积之比为（1．8～2．2）：1，约为两倍。
结合细胞膜周围的环境，思考膜上脂质的排列方式？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
丹尼利和戴维森发现：
细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的
有研究发现：
蛋白质附着在油脂上会降低其表面张力
那可以推测:
细胞膜的脂质两侧都应该有蛋白质附着
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
1959年，罗伯特森（J. D. Robertson）用电子显微镜线看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
蛋白质—脂质—蛋白质静态模型
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
脂质、蛋白质、糖类
磷脂
胆固醇
冰冻蚀刻技术：将细胞置于-196℃液氮中，让细胞膜迅速冷冻变成固态。用冷刀骤然将标本断开，升温后冰在真空条件下迅速升华，暴露出断面结构。在电镜下观察细胞膜的结构
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
1970年，科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40 min，两种颜色的荧光均匀分布。
人细胞
小鼠细胞
荧光标记膜蛋白
诱导
融合
40min
37℃
现象：脂溶性物质更容易通过细胞膜
假说：细胞膜由脂质构成
验证：细胞膜成分化学分析
分析：磷脂头部亲水，尾部疏水。而细胞内外都是水环境
推测：磷脂双层排列，头朝外，尾在内
验证：红细胞膜铺成单层，面积≈2倍细胞表面积
发现：细胞膜表面张力小于水—油界面
发现：细胞膜电镜暗—亮—暗
推测：蛋白质附着在磷脂两侧
假说：细胞膜的结构为
蛋白质—磷脂—蛋白质
问题：静态模型不能解释细胞的生长运动
发现：蛋白质在膜上分布不均匀，且具有流动性
模型：流动镶嵌模型
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
1.图中①②③分别表示什么物质？ 谁是生物膜的基本支架？
2.②在膜上的排布有什么特点，为什么有这样的特点？
3.①在膜上有哪些分布形式？
①
②
③
蛋白质分子、磷脂双分子层，糖蛋白
磷脂双分子层
头部排列在两侧，尾部排列在内测，因为膜的两侧都是以水为基础的液体环境，头部具有亲水性。
部分嵌入、全部嵌入、贯穿
1.不同生物膜上的①是否相同，为什么？
2.③分布在细胞膜的哪一侧，有什么作用？
3.①②是静止的还是运动的，由此说明生物膜在结构上有什么特点？
4.细胞膜有哪些功能，怎么实现？
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
①
②
③
不同的生物膜蛋白质不相同，功能越复杂的膜，蛋白质的种类和数量越多
糖蛋白分布在细胞膜的外侧，具有保护、润滑、识别等作用
①可以侧向运动，大部分②也能运动，说明生物膜具有流动性这一结构特点
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
蛋白质
磷脂双分子层
糖蛋白
脂溶性、
小分子
葡萄糖
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
细胞膜：功能｜探究历程｜结构
下列体现了细胞膜的什么特性，说明细胞膜具备什么功能？
K+
K+
K+
K+
K+
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1.下图是细胞膜的部分功能模式图。据图分析,下列说法错误的是(　　)
A.功能①在生命起源过程中具有关键作用
B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C.胰岛素调控生命活动可用功能③表示
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
B
2.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是(　　)
A.当温度增加到15 ℃以上时，膜的流动性发生变化
B.该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C.温度对膜蛋白的扩散有影响
D.图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
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3.(2017全国Ⅰ卷)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