人教版2019高中生物必修一分子与细胞3.1细胞膜的结构和功能（共24张PPT、1份视频）

(共24张PPT)
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
碱基：4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
脱氧
核糖
腺嘌呤(A)
磷酸
脱氧
核糖
鸟嘌呤(G)
磷酸
脱氧
核糖
胞嘧啶(C)
磷酸
脱氧
核糖
胸腺嘧啶(T)
磷酸
DNA
（脱氧核糖核酸）
脱氧核糖核酸
碱基：4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
腺嘌呤(A)
磷酸
核糖
鸟嘌呤(G)
磷酸
核糖
胞嘧啶(C)
磷酸
核糖
尿嘧啶(U)
磷酸
RNA
（核糖核酸）
核糖核苷酸
细胞壁
细胞膜
细胞膜是细胞的边界
推测的原始海洋景观图
1、将细胞和外界环境分隔开
细胞膜将生命物质与海洋环境相互分隔开来
产生了原始的细胞
一、细胞膜的功能
2、控制物质进出
菠菜
苋菜
一、细胞膜的功能
细胞膜被破坏，叶绿素等色素释放出来
用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这个现象体现了细胞膜的什么功能？
2、控制物质进出
营养物质
细胞产生的分泌物、废物
无用的、有害的物质
核酸等
功能特点：选择透过性
一、细胞膜的功能
2、控制物质进出（有限的）
一、细胞膜的功能
3、进行细胞间的信息交流
方式一
方式二
方式三
通过信号分子交流
通过接触交流
通过通道连接交流
一、细胞膜的功能
1895年，欧文顿（E.Overton）发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。通过上述资料可推测细胞膜可能含有什么成分？（第一二小组）
1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气中---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。通过上述资料可推出？（第三四小组）
1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此通过上述资料可推测细胞膜可能含有什么成分？（第五六小组）
资料分析：以小组形式分析讨论下列问题：
神经髓鞘的蛋白质含量不仅少，而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘功能比较简单，主要起绝缘作用。红细胞、肝细胞、大肠杆菌的细胞膜都承担着非常复杂繁多的生理功能，它们的细胞膜中蛋白质的种类和数量均较多。上述事实说明什么问题？
（第七八九组）
细胞膜的组成成分中可能含有脂质
1895年，欧文顿（E.Overton）发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。通过上述资料可推测细胞膜可能含有什么成分？
资料分析
磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜）
亲水头部
疏水尾部
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气中---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。通过上述资料可推出？
资料分析
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
细胞膜的组成成分中可能含有蛋白质
1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此通过上述资料可推测细胞膜可能含有什么成分？
资料分析
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
神经髓鞘的蛋白质含量不仅少，而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘功能比较简单，主要起绝缘作用。红细胞、肝细胞、大肠杆菌的细胞膜都承担着非常复杂繁多的生理功能，它们的细胞膜中蛋白质的种类和数量均较多。上述事实说明什么问题？
资料分析
二、对细胞膜成分的探索
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
推测：
细胞膜是由
组成的
组成细胞膜的脂质有 和 其中 含量最多
推断：
细胞膜中的磷脂分子排列为连续的 层
推测：
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有
脂质
磷脂
胆固醇
磷脂
两
蛋白质
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
生物膜 蛋白质/% 脂类/% 糖类/%
人的CNS髓鞘 20 79 少
人的红细胞膜 49 43 8
二、对细胞膜成分的探索
1959年
罗伯特森
电镜下
暗—亮—暗
暗的是蛋白质，亮的是脂质
结论：蛋白质--脂质--蛋白质
(蛋白质均匀分布在膜两侧）
静态的统一结构
三、细胞膜的结构
用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验。
细胞膜具有一定的流动性
四、流动镶嵌模型
小组交流，用语言描述细胞膜的流动镶嵌模型。
四、流动镶嵌模型
镶
镶
嵌
嵌
贯穿
1972年，辛格和尼克尔森提出“细胞膜流动镶嵌模型”。
（1）磷脂双分子层---膜的基本支架；
(2)蛋白质分子镶嵌贯穿
(3)细胞膜具有流动性
膜结构内外的不对称性
糖被是指细胞膜外表面的糖类分子，与细胞表面识别和细胞间信息传递密切相关