3-1-细胞膜的结构和功能(第二课时)-教学课件-2022-2023学年高一生物.pptx

Copyright 2018,芃苇,_PengV.All Rights Reserved.,细胞的基本结构,第,3,章,第,1,节细胞膜的结构和功能,本节聚焦,细胞膜有哪些主要功能,？,流动镶嵌模型的基本内容是什么,？,你对科学的过程和方法有哪些领悟,？,三,.,对细胞膜结构的探索,脂质和蛋白质等成分如何组成细胞膜？,脂质（约,50%,）,蛋白质（约,40%,）,糖类（约,2%10%,）,电子显微镜,时间：,1959,年,实验：罗伯特森用,电镜,了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了,暗亮暗,的三层结构。,假说：,细胞膜由蛋白质脂质蛋白质三层统一的,静态,结构,注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮。,三,.,对细胞膜结构的探索,活动一：请根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型,蛋白质,资料 冰冻蚀刻电子显微法,标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面,冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型,小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片,活动二：,请根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型,镶在,贯穿,嵌入,三,.,对细胞膜结构的探索,变形虫的变形运动,受精卵卵裂,三,.,对细胞膜结构的探索,细胞膜是静态的观点，难以解释的现象,资料 人鼠细胞融合实验（荧光标记实验）,时间：1970年,实验：弗雷和埃迪登(Frye 和 Edidin)将人和鼠的细胞,膜蛋白,分别用红、绿荧光,标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧,光，放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。,结论：,细胞膜具有,流动性,三,.,对细胞膜结构的探索,融合细胞,细胞,融合,37,40min,正在融合的细胞,红色荧光染料标记膜蛋白,绿色荧光染料标记膜蛋白,人细胞,小鼠细胞,观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。,科学方法,提出假说,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。,四,.,流动镶嵌模型,时间：1972年,桑格,(S.J.Singer),和尼克森,(G.Nicolson),提出了新的生物膜模型,流动镶嵌模型,，为多数人所接受。,蛋白质,胆固醇,磷脂分子,磷脂双分子层,糖蛋白,糖脂,四,.,流动镶嵌模型,时间：1972年,桑格,(S.J.Singer),和尼克森,(G.Nicolson),提出了新的生物膜模型,流动镶嵌模型,，为多数人所接受。,1.,细胞膜的,基本支架,是什么？,2.,蛋白质,在细胞膜上如何分布？,3.,细胞膜具有,流动性,的原因是什么？,4.,什么叫,糖蛋白,？有什么功能？,流动镶嵌模型,1,、细胞膜的组成：,2,、细胞膜的基本骨架：,3,、蛋白质分子存在形态：,4,、细胞膜的,结构,特点：,主要由,蛋白质,和,脂质,组成,磷脂,双,分子层（亲水端朝向两侧，疏水端朝向内侧）。,有镶在表面、嵌入、贯穿三种。体现了细胞膜的,不对称性,。,流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）,水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。,细胞膜外表面，有糖类分子与蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些,糖类分子,叫作糖被。（糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。）,磷脂分子,磷脂双分子层,蛋白质分子,糖蛋白,糖脂,糖被,脂双层为基本骨架,细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动,磷脂,蛋白质,镶嵌、嵌入、贯穿,细胞膜,糖类,（少）,组分,内部疏水，屏障,物质运输等,细胞表面,信息传递等,运动,运动,结构特点：流动性,1.,将细胞与外界环境分隔开,结构,功能,2.,控制物质进出细胞,3.,进行细胞间的信息交流,四,.,流动镶嵌模型,欧文顿：,膜是由脂质组成的,1895年,荷兰科学家：,脂质双层排列,.,1925,年,冰冻蚀刻电镜：,膜具不对称性,1960,年,红细胞：,膜中含脂质和蛋白质,20,世纪初,罗伯特森：,静态的单位膜模型,1959,年,1972年,人,-,鼠细胞融合实验：,膜具流动性,1970,年,桑格和尼克森：,流动镶嵌模型,总结：生物膜结构的探究历程,细胞膜（质膜）,流动镶嵌结构模型,将细胞和外界环境分开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,磷脂双分子层构成膜的基本支架,蛋白质镶嵌在磷脂双分子层上,构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动,磷脂,蛋白质,糖类,功能,成分,糖被,主要内容,普遍认可 的结构模型,构成,主要和贯穿型蛋白质有关,细 胞 膜,成分与结 构,功 能,2.,控制物质相对进出,3.,信息交流,1.,将细胞与外界分隔,脂 质,蛋白质,糖 类,磷脂,双,分子层,-,基本,支架,镶、嵌、贯穿,糖蛋白,功能特点,结构特点,（选择透过性）,（流动性）,利用生活中的废旧物品，尝试制作立体的生物膜结构模型。,作业：,是谁，隔开了原始海洋的动荡,是谁，奏鸣了生命的交响,是谁，为我日夜守边防,是谁，为我传信报安康。,啊，伟大的细胞膜呀！,没有你，我会是何等模样！,把细胞与外界环境隔开,控制物质进出,进行细胞间信息交流,BBC.,人体奥妙之细胞的暗战,.,BBC.Our.Secret.Universe.The.Hidden.Life.of.the.Cell.Chi_Eng,一、概念检测,1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。,(1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。(),(2)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对细胞有害的物质则不能进入。(),(3)向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下个空洞。(),2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是(),A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜,B.由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜,C.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能,D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型,B,二、拓展应用,1.在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方?,把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入,阻挡其他物质出入。这样的类比也有不妥之处。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多;细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程,而窗纱是没有生命的,它只能是被动地在起作用。,二、拓展应用,2.右下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。,(1)为什么两类药物的包裹位置各不相同?,由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。,二、拓展应用,2.右下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。,(2)请推测：脂美质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用?,由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。,