高中人教版 (2019)第1节 细胞膜的结构和功能教学演示课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)第1节 细胞膜的结构和功能教学演示课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了细胞膜也叫质膜，胞间连丝，对细胞膜的探索，想象推测等内容，欢迎下载使用。
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。此实验说明了什么？
细胞作为一个完整的生命系统，它有边界。
3.1细胞膜的结构与功能
1、将细胞与外界环境分隔开
小分子无机物 小分子有机物 大分子有机物 多分子体系（出现膜） 原始生命
CO2、尿素、多余的无机盐等。
水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。
细胞膜的功能特性：选择透过性
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。
为什么活细胞不能染色而死细胞能被染色？
染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，活细胞不被染色，死细胞能被染成蓝色，说明活细胞的细胞膜具有选择透过性，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能。
（1）细胞分泌化学物质
3.进行细胞间的信息交流
受体的化学本质：蛋白质
膜上接受信号分子的受体
例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞----选择透过性
①通过体液运输完成间接交流
②细胞间细胞膜直接接触
③细胞间形成通道（例如：胞间连丝）
【联系生活】 生活中你见过细胞膜吗？
资料：未受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可以看作是一个卵细胞。
左图是光学显微镜下观察到的未经染色的动物细胞。
1、对细胞膜成分的探索
2、对细胞膜结构的探索
我是欧文顿，经过上万次实验我发现……
提出假说：膜是由脂质组成的
资料1： 1895年，欧文顿实验
资料2：1897年，Crigins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。
讨论1：最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？
是通过对现象的推理分析得出的
目的：为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型实验：科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。发现：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
1、细胞膜是由脂质组成的，脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
讨论2：根据磷脂分子的特点推测，磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。
1917年，科学家朗缪尔把溶有膜脂的挥发性溶剂倾倒在水面上，溶剂挥发掉，而脂类分子可在水面上铺成一层。
如果磷脂分子两侧都是水环境，磷脂分子可能是怎样排布的呢？
实验现象：S单层磷脂 = 2S红
实验结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！
时间：1925年人物：戈特和格伦德尔实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，检测其面积。发现：测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
讨论3：磷脂双分子层在细胞膜上又是如何排布的呢？
膜外（水溶液）
膜内（水溶液）
想象空间 发挥空间想象力，想象一个近似球形的细胞，其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构。
1、细胞膜上的磷脂分子排列成连续的两层，其内部是磷脂分子疏水端。
时间：1935年人物：丹尼利和戴维森实验：研究膜的张力发现：细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
据此推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
资料：20世纪初，科学家现细胞膜会被蛋白酶分解。
2、细胞膜除含脂质分子外，还有蛋白质
3、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量糖类。其中脂质约占50%，蛋白质约占40%，糖类占2%--10%。
脂质（主要是磷脂）和蛋白质是怎样有机结合构成细胞膜的呢？
1959年，罗伯特森（）在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
20世纪40年代，曾有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
3、细胞膜主要由脂质好蛋白质组成，此外，还有少量糖类。其中脂质约占50%，蛋白质约占40%，糖类占2%--10%。
2、生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构模型无法解释膜的复杂功能。甚至无法解释细胞生命现象： 细胞的生长， 变形虫的变形， 细胞的吞噬作用等
观看图片，注意观察细胞膜是否可以运动
细胞膜可以运动的实证1：
细胞膜可以运动的实证2：
时间：1972年 人物：辛格和尼科尔森提出：流动镶嵌模型
3、辛格和尼科尔森提出：流动镶嵌模型
细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合
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，人们对细胞膜的研究必将更加细致入微……
1972年辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
阅读书P44——流动镶嵌模型的基本内容
思考以下问题：1、流动镶嵌模型中的磷脂分子有几层？磷脂分子怎么排列？有什么作用？2、蛋白质分子在磷脂双分子层中怎样排列？有什么作用？3、细胞膜的流动性体现在哪些成分的运动中？流动性有什么意义？4、糖类与什么分子结合？有什么作用？5、如何判断细胞膜的内外侧？
二、流动镶嵌模型的基本内容
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）
2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。
3、磷脂分子层是轻油般的流体，磷脂分子可以运动，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）
4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）
5、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被(不对称性）。作用：与细胞表面的识别有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面还有保护和润滑的作用。
判断细胞膜内外侧的方法：外侧：糖蛋白存在的一侧内侧：没有糖蛋白的一侧
1.在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是： A.脂肪 　　　B.固醇 C.磷脂 　　　 D.维生素D
2.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的物质分别是： A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶 C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂