高中生物人教版 (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

这是一份高中生物人教版 (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30页。PPT课件主要包含了体验“卵黄膜”，探究新知，细胞膜的功能，控制物质进出细胞，膜是由脂质组成，细胞膜的成分，蛋白质，推理和想象，提出假说，实验验证等内容，欢迎下载使用。
鸡蛋黄和蛋清之间被什么样的结构分隔开？鸡蛋黄的边界是什么？
细胞作为一个完整的系统，它的边界是细胞膜。
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的稳定。
1、将细胞与外界环境分隔开来
思考:联系实验、资料和课本内容回答问题并完成导学案 1、冷水和热水泡苋菜现象分别是什么？这体现了细胞膜的什么功能？2、“台盼蓝染色法”中为什么活细胞不能被染色，而死细胞能染色？3、为什么卵细胞能通过卵黄膜从蛋清吸收营养？这些过程体现了细胞膜的什么功能？4、这一功能与“将细胞与外界环境分隔开“的功能矛盾吗？5、这一功能是绝对的吗？请举例证明自己的观点。
细胞需要的营养物质可以从外界进入，细胞不需要的物质不容易进入细胞.
细胞膜的功能特点： 具有选择透过性
细胞形成的抗体、激素在细胞内合成后分泌到细胞外，细胞产生的废物要排到细胞外，有用成分不会轻易流失
活细胞的细胞膜对物质进入细胞具有控制作用。控制作用是相对的：病毒病菌也能侵入细胞，使生物体患病
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
（1）通过内分泌细胞分泌的激素(化学物质)间接传递信息。
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
（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息
(3)相邻细胞之间形成通道 ，如高等植物通过胞间连丝来传递信息。（直接交流）
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，科学家对细胞膜成分和结构的认识经历了很长时间。
二、对细胞膜成分的探究
1、19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的透性进行过上万次的实验。
从实验现象能推测出什么呢？
思考与讨论:欧文顿认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？
2、20世纪初，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。细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
哺乳动物成熟的红细胞： 无细胞核、各种细胞器可制备得到纯净的细胞膜
制膜方法：放入清水中，让红细胞吸水涨破再离心
组成：甘油、脂肪酸和磷酸三部分
疏水“尾部”（脂肪酸）
①如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，它将如何在水—空气界面上排布？
亲水头部分布在水中，而两条疏水尾受到水分子的排斥而朝向空气中。
②如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，它又将如何分布？
磷脂分子的疏水尾由于受到斥力而自发的聚集起来，形成一个脂分子团，亲水头部向外，疏水尾部朝内。
③正常情况下细胞膜一般处于什么环境？磷脂分子在细胞膜上会如何排布？
假说：磷脂分子形成两层，亲水头分别在两侧朝向水溶液，疏水尾相对排列在内。
假说需要实验证据的支持！
3、1925年 两位荷兰科学家戈特和格仑德尔用丙酮从人的红细胞中抽提脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层 。
结论：细胞中的磷脂分子必然排列为连续的两层！
测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
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。由于人们已经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。
除了磷脂，细胞膜还含有别的物质吗？
假说：细胞膜除含磷脂分子外可能还附有蛋白质
磷脂最丰富。 动物细胞膜中还含有胆固醇
决定膜的功能。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
参考P45，找出存在形式及功能
1、1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
三、对细胞膜结构的探究
假说：“三明治模型”细胞膜由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，亮层是脂质、暗层是蛋白质。特点：① 蛋白质均匀的分布在 磷脂双分子层的两侧 ② 细胞膜是静止的结构
思考：“三明治模型”是否存在不足？
补充资料： 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为7～8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，而按照“三明治”模型，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。
根据电镜测得的膜厚度，你认为电镜证据能支持磷脂双分子层的假说吗？那么“三明治”三层结构呢？蛋白质如何排列呢？假说： 蛋白质如果是不均匀地镶嵌在磷脂双分子层中，才能不过多地增加膜的厚度。
蛋白质镶在磷脂分子表面、嵌入其中或贯穿于其间
2、1970年，科学家做了“人——鼠细胞荧光标记融合实验”
证据表明：细胞膜的结构特点具有流动性
1972年辛格（S. J. Singer）和尼克尔森（G. Niclsn）总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。
四、流动镶嵌模型的基本内容
1．基本内容（1）磷脂双分子层构成了膜的基本支架，磷脂双分子层具有流动性。（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，有的贯穿于整个磷脂双分子层。（3）大多数蛋白质分子也是可以运动的。（4）在细胞膜的外表面有糖类分子，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。与细胞识别、细胞间信息交流有关。
2．特点（1）镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层和镶嵌蛋白构成的。（2）流动性：膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动。膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要生理意义，物质运输、细胞融合等均与之相关。（3）不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。
流动镶嵌模型可否帮我们 理解和探索更多的生物学现象或解决实际生活中的问题？
水分子如何通过内部疏水的磷脂双分子层？
细胞膜控制物质进出细胞
小组活动：请结合流动镶嵌模型，提出假说
2003年诺贝尔化学奖，授予了水通道蛋白的发现者——彼得·阿格雷