人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能评课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能评课课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了细胞膜的功能，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，总结细胞膜成分，对模型的修正，科学方法提出假说，蛋白质，糖类少，细胞膜等内容，欢迎下载使用。
人体的边界：皮肤和黏膜
细胞的边界：细胞膜（质膜）
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。
讨论1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜。因此活细胞不被染色，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
讨论2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能
注意：植物细胞的边界是也细胞膜，不是细胞壁，因为细胞壁是全透性的
将细胞与外界环境分隔开
1.将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。
3.进行细胞间的信息交流
（1）通过细胞分泌化学物质完成间接交流
信号分子→血液→靶细胞的受体
（2）通过相邻两个细胞的细胞膜接触
信息从一个细胞传递给另一个细胞（例如精子和卵细胞之间的识别和结合）细胞识别得以实现的基础是细胞膜表面某些生物大分子（如糖蛋白、糖脂）提供的识别信息，使细胞可以识别同种与异种、同源与异源细胞
膜上的信息分子→膜上的受体
（3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
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
（探索一） 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overtn） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验. 现象：
发现脂质更容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。
二、对细胞膜成分的探索
最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析,还是通过膜成分的提取和检测？
从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
（探索二）实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。
化学分析表明：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
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。
（探索三） 时间：1925年 人物：荷兰科学家 戈特＆格伦德尔 实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍
细胞膜中的磷脂是双层的
根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层?科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的?
磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水一空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？
亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水
（探索四） 时间：1935年 人物：英国科学家 丹尼利＆戴维森 实验：研究细胞膜的表面张力 现象：
细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分，表面张力会降低
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
脂质（大约占50%）蛋白质（大约占40%）糖类（大约占2%—10%）
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
磷脂（含量丰富）胆固醇(少量)
时间：1959年人物：罗伯特森现象：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
三、对细胞膜结构的探索
时间：20世纪60年代以后质疑：科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的运动这样的现象都难以解释。
新发现： 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架;蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。
冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构
时间：1970年实验：人——鼠细胞荧光标记融合实验
证据表明：细胞膜具有流动性
荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用的银光蛋白有绿色和红色两种颜色
时间：1972年人物：辛格和尼科尔森总结前人经验，提出：流动镶嵌模型
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。
三、流动镶嵌模型的基本内容
①细胞膜主要是由（磷脂分子）和（蛋白质分子）构成
②（磷脂双分子层）是膜的基本支架。
③ 蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：蛋白质：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（贯穿于整个磷脂双分子层）。
细胞膜不是静止不动的，而是（具有流动性），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。
④ 细胞膜中糖位于（细胞膜外表面），糖类与和蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被。
糖被的功能：糖被与细胞表面的识别（识别作用）、细胞间的（信息传递）、保护作用。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动