高中生物《第1節(jié) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》課件三套

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡，常用臺(tái)盼藍(lán)染液。死細(xì)胞被染成藍(lán)色，活細(xì)胞不會(huì)著色。

猜一猜，為什么？

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明表明細(xì)胞表面的確有一層膜，把這層膜稱(chēng)為

質(zhì)膜=細(xì)胞膜學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.制備細(xì)胞膜方法。(難點(diǎn))2.說(shuō)出細(xì)胞膜的功能及化學(xué)組成。(重點(diǎn))3.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。(重點(diǎn))1.通過(guò)理解細(xì)胞膜的功能和其成分結(jié)構(gòu)的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)決定功能的生命觀念。2.分析流動(dòng)鑲嵌模型的探究歷程，掌握科學(xué)探究的思路與方法。3.構(gòu)建磷脂分子和生物膜物理模型。等滲狀態(tài)正常形態(tài)的紅細(xì)胞吸水后脹破后，紅細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法吸水漲破

得到細(xì)胞膜111

導(dǎo)入新課：

12．實(shí)驗(yàn)材料(1)材料：人和其他哺乳動(dòng)物的____________。(2)材料選擇的原因：①無(wú)______和眾多______②無(wú)______。細(xì)胞核細(xì)胞器細(xì)胞壁成熟的紅細(xì)胞1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。生活在水中的草履蟲(chóng)一.細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞的信息交流①細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素）通過(guò)與靶細(xì)胞膜表面的受體傳遞信息②通過(guò)相鄰細(xì)胞膜的接觸傳遞信息③相鄰細(xì)胞之間形成通道

(如高等植物通過(guò)胞間連絲來(lái)傳遞信息)1

引入概念：

2

細(xì)胞膜的功能是與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的。但細(xì)胞膜非常薄，人們對(duì)細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的過(guò)程探究。1895年，歐文頓(E.Overton)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜。●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的二、細(xì)胞膜的成分探究脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中，磷脂含量最多。結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層1925年戈特和格倫德?tīng)?/p>

丙酮紅細(xì)胞抽提脂類(lèi)在空氣-水界面上鋪展成單分子層測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。1935年丹尼利和戴維森蛋白質(zhì)脂質(zhì)50%蛋白質(zhì)40%糖類(lèi)2%--10%

二、細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量就越多。磷脂（主要）三、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索※1959年，羅伯特森實(shí)驗(yàn)“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層靜態(tài)結(jié)構(gòu)(暗——亮——暗)單位膜靜止模型無(wú)法解釋的現(xiàn)象1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)

37℃下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說(shuō)明什么？

膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性。熒光標(biāo)記技術(shù)：用熒光染料標(biāo)記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來(lái)反應(yīng)研究對(duì)象的相關(guān)信息。

1972年，辛格（S.J.Singer）和尼科爾森（G.Nicolson）提出“流動(dòng)鑲嵌模型”?；局Ъ芙Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性保護(hù)、潤(rùn)滑、識(shí)別等四、流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容鑲在表層、嵌入雙分子層、橫跨雙分子層功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性細(xì)胞膜外側(cè)1．各種動(dòng)物的紅細(xì)胞都可以作為制備細(xì)胞膜的材料。 ()2．構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇。 ()3．變形蟲(chóng)和草履蟲(chóng)的細(xì)胞膜基本組成成分不同。 ()4．細(xì)胞間的信息交流都是通過(guò)細(xì)胞膜的直接接觸來(lái)完成的。 ()5．細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量多少?zèng)Q定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。()×××√√5

課堂鞏固：

2．下列關(guān)于細(xì)胞膜成分的說(shuō)法中，正確的是()A．功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，它的脂質(zhì)成分越復(fù)雜B．組成細(xì)胞膜的成分中糖類(lèi)含量多于蛋白質(zhì)C．癌細(xì)胞的細(xì)胞膜成分不會(huì)發(fā)生改變D．組成細(xì)胞膜的成分中，磷脂最為豐富答案：D3、根據(jù)圖解回答下面的問(wèn)題：(1)圖中反映的是細(xì)胞膜的________功能。(2)圖中甲表示的是__________的細(xì)胞，乙表示的是__________細(xì)胞。(3)圖中①表示__________，②表示____細(xì)胞膜上的_______。(4)細(xì)胞之間除了通過(guò)直接接觸傳遞信息外，還可間接傳遞信息，如內(nèi)分泌細(xì)胞將__________分泌出來(lái)后，由__________運(yùn)輸?shù)饺砀魈帲饔糜谶h(yuǎn)處的靶細(xì)胞。(5)細(xì)胞膜除了具備圖中所示功能外，還具有________________和

的功能。信息交流發(fā)出信號(hào)靶信號(hào)分子靶受體激素血液控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞膜的制備細(xì)胞膜的功能

課堂小結(jié)：

4將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)流動(dòng)鑲嵌模型具有一定的流動(dòng)性哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的成分和功能。(生命觀念科學(xué)思維）2、簡(jiǎn)述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。3、認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。3分鐘課堂——生物天天練

1.DNA和RNA在分子組成上的差異表現(xiàn)為DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA中含有核糖和尿嘧啶。2.DNA多樣性的原因主要是堿基（脫氧核苷酸）的排列順序不同，而蛋白質(zhì)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同。3.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最大的區(qū)別在于原核細(xì)胞沒(méi)有以核膜為界限的細(xì)胞核。4.細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。問(wèn)題探究1.如何區(qū)分光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞和氣泡？鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？2.據(jù)此推測(cè)，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？提示：1.活細(xì)胞的細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。一般情況下，臺(tái)盼藍(lán)染色劑是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，所以活細(xì)胞不被染色。而死的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜不具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，所以臺(tái)盼藍(lán)染色劑能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)，使其被染色。2.由此可推測(cè)細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能你也可以試一試細(xì)胞膜---------系統(tǒng)的邊界1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)原始地球膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段。細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制作用是相對(duì)的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物病菌、病毒體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有人把細(xì)胞膜的這個(gè)功能比喻窗紗，窗紗能將小蟲(chóng)擋在外面，而能讓空氣進(jìn)入，你認(rèn)為這個(gè)比喻恰當(dāng)嗎？有沒(méi)有不妥之處？相同之處：對(duì)通過(guò)的物質(zhì)有選擇性不同之處：細(xì)胞膜對(duì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)的選擇有主動(dòng)性。而窗紗沒(méi)有，只是機(jī)械的阻隔3.細(xì)胞間信息的交流

物質(zhì)傳遞：細(xì)胞通過(guò)分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素）建立細(xì)胞的信息交流（如：胰島素對(duì)血糖的調(diào)節(jié)）接觸傳遞：相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合胞間連絲通道傳遞：相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用小結(jié)：細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的方式1、物質(zhì)傳遞：化學(xué)物質(zhì)（如激素）2、接觸傳遞：細(xì)胞膜上的相互識(shí)別的物質(zhì)3、通道傳遞：植物細(xì)胞的胞間連絲探究二.細(xì)胞膜的成分的探索材料一：

1859年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時(shí)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂類(lèi)的物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜十分困難。這說(shuō)明了什么？推測(cè)細(xì)胞膜由連續(xù)的脂類(lèi)物質(zhì)組成

20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來(lái)，并發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜會(huì)被脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。這說(shuō)明了什么？細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)思考:細(xì)胞膜還有其他成分嗎?

糖類(lèi)材料二：20世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，然后進(jìn)行化學(xué)分析?；瘜W(xué)分析表明：膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇其中磷脂含量最多。

小資料磷脂是組成細(xì)胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個(gè)親水磷酸“頭”部，和一個(gè)疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？親水“頭部”水空氣親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。疏水“尾部”細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測(cè)和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？推測(cè)水水DA水

C水B水水

EC

1925年，荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel用丙酮從紅細(xì)胞中提取出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。

膜中脂質(zhì)