細胞膜控制細胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系課件【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】 高一上學期生物浙科版必修1

第二章細胞的結構第二節(jié)細胞膜控制細胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系實驗活動：通過模擬實驗探究膜的透過性透析袋淀粉兩端用夾子夾緊A組燒杯（碘-碘化鉀）實驗結果：A組結果實驗前的袋里顏色實驗后的袋里顏色實驗后燒杯里的顏色實驗前燒杯里的顏色1、A組加入碘-碘化鉀后，燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色？淡棕色2、靜置12h后顏色又如何？原因是什么？液體顏色變淺，碘離子擴散進入透析袋內(nèi)3、透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？由無色變藍色4、A組實驗說明了什么？碘離子可以進入透析袋，而淀粉無法通過透析袋出來。透析膜具有半透性B葡萄糖活動：通過模擬實驗探究膜的透過性本尼迪特本尼迪特試劑檢測的現(xiàn)象是什么？B組實驗說明了什么？出現(xiàn)紅黃色沉淀，說明葡萄糖能透過透析袋進入蒸餾水二、細胞膜具有選擇透過性①②排鈉吸鉀海帶細胞碘碘碘碘思考：用清水洗紅莧菜，水不見紅，煮莧菜湯，湯卻是紅色的？細胞膜為什么具有這樣的功能？結構決定功能1.對細胞膜結構的探索歷程1895年，歐文頓（E.Overton）用500多種物質對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質的物質，比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜進入細胞。他提出了膜由脂質組成。實驗：科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質的分解）,發(fā)現(xiàn)膜的結構被破壞了。細胞膜的成分中可能有蛋白質。新課講解1.對細胞膜結構的探索歷程20世紀初，對紅細胞應用化學手段分析表明：主要由磷脂和蛋白質組成，還含有少量糖類。動物細胞膜中還含有一定量的膽固醇。膽固醇（動物細胞）組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。思考：磷脂和蛋白質是怎么有機結合構成細胞膜呢？三、細胞膜主要由磷脂和蛋白質組成1.磷脂元素：C、H、O、P（N）P元素脂肪酸2個脂肪酸甘油磷酸思考：將人成熟紅細胞的細胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容器中，在空氣-水界面，磷脂分子的排列示意為新課講解1.對細胞膜結構的探索歷程1925年，戈特（E.Gorter）和格蘭德爾（F.Grendel）用有機溶劑抽提了人紅細胞細胞膜的脂質成分后，將其鋪展在水面，測出其面積約為所有紅細胞表面積的2倍，并推測細胞膜由雙層脂質分子構成。思考：依據(jù)細胞的內(nèi)外環(huán)境，磷脂分子在細胞膜中怎樣分布？磷脂雙分子層練習：磷脂是組成細胞膜的重要成分,這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質有關。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細胞以小油滴的方式貯存油,每個小油滴都由磷脂膜包被著,該膜最可能的結構是 A.由單層磷脂分子構成,磷脂的尾部向著油滴內(nèi) B.由單層磷脂分子構成,磷脂的頭部向著油滴內(nèi)C.由兩層磷脂分子構成,結構與細胞膜完全相同D.由兩層磷脂分子構成,兩層磷脂的頭部相對A思考：蛋白質位于細胞膜的什么位置？是怎樣分布的？1925年，丹尼利（J.Danielli）和戴維森（H.Davson）發(fā)現(xiàn)細胞膜的表面張力比油-水界面的張力低得多，推測出膜中含有蛋白質，從而提出了“蛋白質一脂質一蛋白質”的“三明治”模型，認為細胞膜是由雙層脂質分子及其內(nèi)外表面附著的蛋白質共同構成。1959年，羅伯遜根據(jù)電鏡超薄切片中細胞膜展現(xiàn)的暗-亮-暗三條帶，推測兩邊暗的條帶是蛋白質，中間亮的部分是脂雙層分子。這一推測使越來越多的人認為生物膜的“三明治”模型是正確的。親水性疏水性一端親水性，一端疏水性兩端親水性，中間疏水性蛋白質在膜中的分布是不對稱的，蛋白質覆蓋、鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層中。電鏡冰凍蝕刻（冰凍斷裂）將標本冰凍，然后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。2.膜蛋白的功能1234糖蛋白粘連蛋白存在于細胞膜外表面，多糖與細胞膜中的蛋白質或脂質結合形成細胞外被。細胞外被對細胞膜起保護作用，而且在細胞識別過程中起重要作用。3.糖類4.膽固醇分布：動物細胞膜中(植物細胞一般不含)含量：占細胞膜脂質的10%~30%作用：保持細胞膜的穩(wěn)定性很小的親水基團與磷脂頭部相連1.與脂肪酸鏈的相互作用，限制其運動，增加其有序性2.將磷脂分子分隔開以增強其運動型細胞膜上位置：位于疏水層雙重調(diào)節(jié)取決于環(huán)境和膽固醇數(shù)量資料四：磷脂分子的運動資料五：人-鼠細胞融合實驗(熒光標記法)誘導融合人細胞鼠細胞熒光標記蛋白質40分鐘后370C結構特點:細胞膜具有一定的流動性四、生物膜具有流動性生物膜具有流動性的實例：變形蟲伸出偽足運動巨噬細胞吞噬病原體細胞膜小結☆1、膜的化學成分：主要是磷脂和蛋白質，還有少量糖類、膽固醇（動物細胞中）☆2、膜的基本支架：磷脂雙分子層☆3、膜蛋白：☆4、膜結構特點：一定的流動性☆5、膜功能特點：選擇透過性覆蓋、鑲嵌、貫穿不對稱性、流動性☆6、細胞膜的功能：將細胞與外界環(huán)境分隔開、物質交換、細胞識別、細胞通訊、免疫等功能。細胞膜的結構（主要是膜蛋白的種類和數(shù)量）決定1972年，辛格和尼克爾森提出了細胞膜的流動鑲嵌模型四、細胞壁是植物、真菌和大多數(shù)原核細胞的外層結構