3.1细胞膜的结构和功能课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1 课件 (共29张PPT)

(共29张PPT)
是谁，隔开了原始海洋的动荡；
是谁，为我日夜守边防；
是谁，为我传信报安康。
没有你，我——一个小小的细胞，
会是何等模样！
这首诗描绘了细胞的哪部分结构？
细胞膜（质膜）
第1节 细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
学习目标
1.说出细胞膜的功能。
2.通过分析细胞膜组成成分与结构的关系，能概述流动镶嵌模型的基本内容。
3.通过分析细胞膜功能和结构特点，认同结构与功能相适应的生物学观点。
4.通过分析细胞膜成分和结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正和完善的过程。
细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜（质膜）。
回忆：初中阶段你见到过细胞膜吗？
人的口腔上皮细胞
神经元
人血细胞
光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能观察到细胞和外界环境之间是有界限的。
【实验材料】鹌鹑蛋的蛋黄
【实验用具】镊子，培养皿，烧杯，蓝墨水
【实验步骤】
①取两枚鹌鹑蛋打破外壳，将蛋清和蛋黄倒入培养皿，观察蛋黄是散掉的还是鼓起来的。
②用镊子钝的一端轻压一下其中一个蛋黄，观察蛋黄表层是否会出现褶皱。
③用镊子慢慢将其中一个蛋黄戳破，保证另一个蛋黄完好，再滴加2-3滴蓝墨水，一段时间后观察实验现象，感受蛋黄表面细胞膜的功能。
【垃圾处理】蛋壳放入烧杯中，课后处理。
思考：上述实验现象能体现细胞膜的什么功能呢？
体验：感受细胞膜的存在
小资料
没有受精的卵中，卵黄膜可看做是细胞膜。鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞。
卵的结构示意图
卵细胞
正常的蛋黄
戳破的蛋黄
一、细胞膜的功能
膜的出现在生命起源过程中至关重要，它使细胞成为相对独立的系统。
将细胞与外界环境分隔开
1
边界
（作为系统的 ，保障细胞 ）
内部环境的相对稳定
问题探讨
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。
据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
用台盼蓝染液染色后的
死细胞和活细胞（放大200倍）
①营养物质
④病毒、病菌等不需要的物质
Y
Y
Y
③抗体、激素、酶等分泌物
②代谢废物
细胞膜的控制作用是相对的
控制物质进出细胞
2
一、细胞膜的功能
①通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。
内分泌细胞分泌的激素(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
血管
受体
化学物质（如激素）
一、细胞膜的功能
②通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
进行细胞间的信息交流
3
精子和卵细胞之间的识别和结合
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通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息。
胞间连丝
进行细胞间的信息交流
3
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
一、细胞膜的功能
探究一
细胞间信息交流的方式。
请结合以下实例进行分析，说出细胞膜分别是通过何种方式来完成细胞间信息交流的。
1.胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息
合作探究
3.海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
2.向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。
通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息
通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
一、细胞膜的功能
细胞膜的功能
是谁，隔开了原始海洋的动荡；
是谁，为我日夜守边防；
是谁，为我传信报安康。
啊，伟大的细胞膜呀！
没有你，我——一个小小的细胞，会是何等模样！
细胞膜的探索历程
二、对细胞膜结构的探索
19世纪末
20世纪初
科学家分离出哺乳动物红细胞的细胞膜，进行化学分析实验得知：
欧文顿提出假说：
1925年
戈特和格伦德尔通过实验推断：
1935年
丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，推测：
对细胞膜成分的研究发现，细胞膜中还有少量的糖类。
20世纪40年代
1959年
罗伯特森提出假说：
1970年
细胞膜具有流动性。
1972年
辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型。
细胞膜是由脂质组成的。
组成细胞膜的脂质有磷脂（主要）和胆固醇。
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成静态的统一结构。
人鼠细胞融合实验表明：
有学者推测：脂质两边各覆盖着蛋白质。
科学方法：提出假说
(1)基本内容：①细胞膜主要是由
和 构成的。
② 是膜的基本支架，
具有 作用。
③蛋白质分子 在表面、 或 磷脂双分子层，
在 等方面具有重要作用。
(2)糖类分子位于细胞膜 表面，与蛋白质分子结合形成
，或与脂质结合形成 ，这类糖类分子叫做
，与细胞表面的 、细胞间的 等功能有密切关系。
三、流动镶嵌模型的基本内容
磷脂分子
蛋白质分子
磷脂双分子层
屏障
镶
嵌入
贯穿
物质运输
外
糖蛋白
糖脂
糖被
识别
信息传递
三、流动镶嵌模型的基本内容
(3)结构特点：细胞膜具有 ，主要表现为构成膜的磷脂分子可以 ，膜中的蛋白质大多也能 。这对于细胞完成 、 、
、运动等功能都是非常重要的。
流动性
侧向自由移动
运动
生长
分裂
物质运输
探究二
细胞膜的结构与功能是如何相适应的。
头部亲水
尾部疏水
磷脂双分子层作为细胞膜的基本支架，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，使细胞成为一个相对独立的系统。
磷脂分子示意图
合作探究
1. 细胞膜能够将细胞和外界环境分隔开，这与细胞膜的哪些结构相适应？
控制物质进出细胞
2.细胞膜具有一定的流动性，构成膜的磷脂分子的侧向自由移动允许非极性分子（如O2和CO2）通过，膜中的蛋白质大多也能运动，如膜转运蛋白的构象改变则保证了细胞需要的离子（如Na+、K+）和极性分子（如葡萄糖）也可以进入细胞。这决定了细胞膜具有怎样的功能？
3.细胞膜能进行细胞间的信息交流，这与细胞膜的哪些结构密切相关？
糖蛋白
糖脂
结构
功能
相适应
思考：细胞膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？
1975年，晶格镶嵌模型。
1977年，板块镶嵌模型。
1997年，脂筏模型。
新的征程
2003年诺贝尔化学奖授予两名研究细胞膜通道蛋白的科学家阿格雷和麦金农。
细胞膜研究的新进展
水通道
细胞膜
水通道蛋白的结构模式图
人类对自然界的认识永无止境，
随着技术的不断创新和改进，人们对膜的研究必将更加细致入微……
总结
下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A．功能①在生命起源过程中具有重要作用
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图中③表示
D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
巩固提升
B
2. 如图表示细胞膜的结构，下列叙述错误的是（ ）
A．此图在普通光学显微镜下是无法观察到的
B．此图无法判断哪侧是膜内，哪侧是膜外
C．大多数①与②可以运动，所以形成的细胞膜具有流动性
D．若用荧光对细胞膜进行标记，一般标记在②上
巩固提升
D
参考课本P46的课外制作，利用废旧物品制作细胞膜模型。
课后作业
谢谢！