3.1细胞膜的结构和功能第2课时课件（21张PPT）2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

(共21张PPT)
细胞膜的结构
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。
提问：细胞膜的这些功能是由什么决定的？
本节目标
体会科学家探索细胞膜结构的过程。
01
02
简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
细胞膜的成分有哪些？
欧文顿通过物质对植物细胞膜的通透性实验发现，溶于脂质的物质容易通过细胞膜。不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。
细胞膜是由脂质组成的
利用哺乳动物的成熟红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。
组成细胞膜脂质有磷脂和胆固醇，主要是磷脂
一、对细胞膜成分的探索
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
空气与水界面
水中
【资料】用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺成单层分子，测得单层脂质的面积恰为红细胞膜表面积的2倍。
假说
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
【资料】
假说
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
丹尼利和戴维森发现：
1935年，发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低，并接近细胞表面张力。
细胞膜的成分
__________（约50%）
__________
（约40%）
主要
成分
____________
（约2%~10%）
________（主要）
_________（主要是动物细胞膜具有）
脂质
蛋白质
糖类
磷脂
胆固醇
蛋白质的_______与________
决定细胞膜功能的复杂程度。
种类
数量
实验一：1959年，科学家罗伯特森在电子显微镜下观察细胞膜有“暗—亮—暗”的三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质模型
“三层静态模型”的特点：
蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧；
细胞膜是静态、统一的结构。
二、对细胞膜结构的探索
细胞生长
细胞分裂
思考
罗伯特森的细胞膜结构模型不可以解释哪些现象？
细胞生长，变形虫运动、细胞分裂等。
变形虫的运动
小鼠细胞
绿色荧光染料标记的膜蛋白
细胞融合
40min
37 ℃
杂交细胞
红色荧光染料标记的膜蛋白
人细胞
实验二、人鼠细胞融合实验
用不同颜色荧光染料标记分别标记人的细胞和鼠的细胞，然后将人-鼠细胞融合，，37℃下经过40min，两种颜色的荧光 ，该实验及其他相关实验表明表明 。
细胞膜具有流动性
（细胞膜的结构特点）
均匀分布
【自主学习】
阅读教材P44—P45关于流动镶嵌模型的基本内容，构建模型并回答下列问题：
1、细胞膜的基本支架是什么？
2、蛋白质在细胞膜上如何分布？
3、细胞膜具有流动性的原因是什么？
4、什么叫糖被？有什么功能？
流动镶嵌模型的基本内容
1972年，桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。
磷脂双分子层
磷脂分子
蛋白质分子
糖蛋白
流动镶嵌模型
二、对细胞膜结构的探索
1972年，辛格（S.J.Singer)和尼科尔森（G.Nicolson)提出流动镶嵌模型。
——修正、完善模型
糖被
流动镶嵌模型的基本内容
1、基本支架：磷脂双分子层
磷脂双分子层内部是磷脂双分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用
流动镶嵌模型的基本内容
2、蛋白质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，有的部分或者全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
流动镶嵌模型的基本内容
3、细胞膜具有一定的流动性
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。
流动镶嵌模型的基本内容
细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切联系
1.下列关于细胞膜的叙述，正确的是（ ）
A.细胞膜的主要成分只有脂质
B.不同细胞膜中含有的脂质多样，决定了其功能的多样性
C.糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，提出所有的细胞膜都是由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成
随堂练习
C
2. 下列哪项不属于生物膜流动镶嵌模型的基本内容( )
A.磷脂双分子层构成膜的基本支架
B.蛋白质以不同的方式镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层
C.磷脂双分子层具有流动性,蛋白质分子也可以运动
D.磷脂分子和蛋白质分子是静止的
随堂练习
D
课后请参考课本P57课外制作，自主制作一个细胞膜模型。材料不一定要与课本介绍的一样，你觉得好就行。
1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。
2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。
3、科学概念：知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠。
4、过程与方法：思考小水珠从哪里来？尝试通过探究水珠与冰块的关系体验科学探究的全过程。
5、观察体验玻璃杯外壁的小水珠从无到有的过程，思考水珠从哪里来？
6、实验验证玻璃杯外壁的小水珠不是杯内的冰融化形成的；
7、科学探究玻璃杯外壁的小水珠与杯内的冰有关。
感谢聆听！