3.1细胞膜的结构和功能课件(共23张PPT)人教版2019高中生物必修一

(共23张PPT)
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我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
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引入
国家的边界：边防线等
人体的边界：皮肤和黏膜
一个系统总有它的边界
细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是？
细胞膜，也叫质膜。
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细胞的基本结构
第3章
第1节　细胞膜的结构和功能
本节聚焦
细胞膜有哪些主要功能？
流动镶嵌模型的基本内容是什么？
你对科学的过程和方法有哪些领悟？
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一、细胞膜的功能
植物细胞的边界是什么呢？为什么？
细胞壁具有全透性，起保护和支撑作用
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一.细胞膜的功能
活动一：请同学们观察下面两张图片，推测细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
意义：细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
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问题探讨
活动二：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？
用台盼蓝染液染色
后放大的的细胞
2.据此推测，细胞膜应该具有什么功能？
控制物质进出细胞
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一.细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
细胞膜
细胞外
细胞内
细胞需要的营养物质，如：水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等营养物质
细胞内
核酸
细胞不需要的，对细胞有害物质病毒、病菌
细胞产生的如：抗体、激素、代谢废物（CO2、尿素等）
细胞膜的控制作用是相对的
例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
功能特点：具有选择透过性
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一.细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
手被烫到，大脑皮层会产生“痛”觉；鼻子接触鲜花，大脑皮层能产生“香”“臭”的感觉，这些都体现了什么生命现象？细胞膜在其中又有什么功能？
缩手反射
与善人居,如入芝兰之室,久而不闻其香;
与恶人居,如入鲍鱼之肆,久而不闻其臭
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一.细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
靶细胞：接受信号的细胞
受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点，化学本质是糖蛋白，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切的关系。
受体
（本质：糖蛋白）
方式一：通过分泌物质间接交流
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方式二：细胞膜直接接触交流
如：精卵识别与结合
3.进行细胞间的信息交流
一.细胞膜的功能
与膜结合的信号分子
受体
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方式三：相邻两细胞通过通道交流
高等植物细胞间具有胞间连丝
胞间连丝
3.进行细胞间的信息交流
一.细胞膜的功能
思考：细胞间进行信息交流都需要受体吗？
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细胞膜功能
①将细胞与外界环境分隔开
②将控制物质进出细胞
③进行细胞间的信息交流
a.通过细胞分泌化学物质间接传递信息。
b.通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。
c.相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。
还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
小结
一.细胞膜的功能
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二.对细胞膜成分的探索
【自主阅读】请同学们自主阅读教材P42相关科学史，感悟科学探究的基本思路和方法，沿时间线梳理并完善下列内容
1895年
欧文顿的研究
制备细胞膜
进行化学分析
1925年
戈特、格伦德尔
提取脂质、铺展实验
1935年
丹尼利、戴维森
细胞膜张力研究
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二.对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿的研究
制备细胞膜
进行化学分析
思考：
1、欧文顿最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析还是对膜成分的提取与检测？
依据：相似相溶原理 推断：细胞膜由脂质组成
1895年
欧文顿的研究
制备细胞膜
进行化学分析
非脂溶性物质
脂溶性物质
发现现象：
●
●
细胞膜
●
●
●
●
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
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二.对细胞膜成分的探索
时间：20世纪初
实验：科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析
红细胞的细胞膜
资料二
化学分析表明：
膜上脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多
思考：为什么哺乳动物成熟的红细胞能制备出纯净的细胞膜？
因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。
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二.对细胞膜成分的探索
结构图
模型
示意图
亲水“头部”
疏水“尾部”
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二.对细胞膜成分的探索
活动主题一：请根据磷脂分子的特点构建其在空气与水界面上分布的模型
磷脂分子的特点：
“头”部具亲水性，“尾”部具疏水性
磷脂分子排列为单分子层
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思考：磷脂分子在水中将会如何分布？
脂质体
脂单分子层
微团
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二.对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿的研究
制备细胞膜
进行化学分析
1895年
欧文顿的研究
1925年
戈特、格伦德尔
提取脂质、铺展实验
用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成単分子层
现象：単分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
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二.对细胞膜成分的探索
活动主题二: 根据以上实验结论构建细胞膜中磷脂分子的排布模型
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二.对细胞膜成分的探索
1935年
丹尼利、戴维森
细胞膜张力研究
制备细胞膜
进行化学分析
1895年
欧文顿的研究
1925年
戈特、格伦德尔
提取脂质、铺展实验
现象：
细胞的表面张力明显低于油-水界面的张力
已有研究：
油脂滴表面若吸附有蛋白质，则表面张力会降低
推测：
细胞膜成分除了有脂质外，还有蛋白质
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二.对细胞膜成分的探索
脂质（约50%）
蛋白质（约40%）
糖类（约2%~10%）
磷脂最丰富，动物细胞膜含有少量胆固醇
膜功能越复杂，蛋白质种类和数量越多
膜的功能活动主要由蛋白质来承担。
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小结
细胞是一个基本的生命系统，细胞膜是这个微观生命系统的边界。
细胞膜不仅把细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等作用。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。