【课件】细胞膜的结构和功能课件人教版必修1.pptx

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1、第三章第三章 第一节第一节 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能功能功能成分成分结构结构科学发现真是一个科学发现真是一个漫长漫长的过程的过程相对独立的系统相对稳定的内部环境H2O注入变形虫体内能不能扩散到细胞外呢？你还可以如何设计试验？注入变形虫体内能不能扩散到细胞外呢？你还可以如何设计试验？功能功能1：将细将细胞与外界环境胞与外界环境分隔开分隔开细胞膜是动物细胞的边界，植物细胞的边界是什么？细胞膜是动物细胞的边界，植物细胞的边界是什么？一、细胞膜的功能不需要或对细不需要或对细胞有害的物质胞有害的物质需要的物质需要的物质废物废物释放到细胞外发释放到细胞外发挥作用的物质挥作用的物质演示功能功能2

2、：控制物质进出细胞：控制物质进出细胞【警示警示】细胞膜的控制作用是细胞膜的控制作用是相对相对的。的。环境中对细胞有害的物质有可能进入环境中对细胞有害的物质有可能进入3.1 进行细胞间的信息交流演示功能功能3：内分泌细胞激素激素受体受体靶细胞血液血液靶细胞发出信号的细胞发出信号的细胞与膜结合的信号分子膜上接受信号分膜上接受信号分子的受体子的受体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。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，例如，精子和卵细胞精子和卵细胞之间的识别和结合之间的识别和结合。3.2进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流演示3.3进行细胞间的信

3、息交流进行细胞间的信息交流胞间连丝胞间连丝通道传递胞间连丝向高等植物的一个向高等植物的一个细胞细胞中注入荧光染料中注入荧光染料(能发出荧光的染能发出荧光的染料料)，则染料迅速扩散到相邻的，则染料迅速扩散到相邻的细胞细胞内。内。细胞间进行信息交流的方式：细胞间进行信息交流的方式：1.体液传送（体液传送（胰岛素与靶细胞胰岛素与靶细胞）2.细胞膜直接接触（细胞膜直接接触（精子与卵细胞结合精子与卵细胞结合）3.通道连接（通道连接（高等植物细胞的胞间连丝高等植物细胞的胞间连丝）回到回到1919世纪重温科学发现之旅世纪重温科学发现之旅科学家对细胞膜成分的探索历程科学家对细胞膜成分的探索历程阅读教材阅读教材

4、P42我是欧文顿，经过上万次我是欧文顿，经过上万次实验我发现实验我发现Year19世世纪末纪末细胞膜细胞膜非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质一、细胞膜成分的探索提出假说：细胞膜是由提出假说：细胞膜是由脂质脂质组成的组成的 哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器没有细胞核和众多的细胞器一、细胞膜成分的探索洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞卵细胞卵细胞神经细胞神经细胞哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞组成细胞膜的脂质有组成细胞膜的脂质有磷脂磷脂和和固醇固醇，磷脂磷脂含量最多含量最多YearYear2020世纪初世纪初19世纪末一、细胞膜成分的探索Year1925年年19

5、世纪末20世纪初荷兰科学家戈特和格伦德尔实验：荷兰科学家戈特和格伦德尔实验：一、细胞膜成分的探索推测推测：细胞膜中的脂质分子：细胞膜中的脂质分子必然必然排列为排列为连续的连续的两层两层两层两层实验现象：实验现象：S S单层磷脂单层磷脂 =2 =2 S S红红磷脂分子在细胞膜上又是如何排布的呢？磷脂分子在细胞膜上又是如何排布的呢？膜外（水溶液）膜外（水溶液）膜内（水溶液）膜内（水溶液）磷脂双分子层磷脂双分子层YearYear19251925年年1919世纪末世纪末2020世纪初世纪初一、细胞膜成分的探索欧文顿经实验，欧文顿经实验，推测推测：膜是由：膜是由脂质脂质组成的组成的磷脂双分子层磷脂双分子

6、层经化学分析，经化学分析，结论结论：组成细胞膜的脂质：组成细胞膜的脂质有有磷脂磷脂和和固醇固醇，磷脂磷脂含量最多。含量最多。戈特和哥伦德尔实验，戈特和哥伦德尔实验，推测推测：细胞膜中：细胞膜中的脂质分子的脂质分子必然必然排列为排列为连续的两层。连续的两层。YearYear19251925年年1919世纪末世纪末2020世纪初世纪初英国科学家丹尼利和戴维森实验：英国科学家丹尼利和戴维森实验：一、细胞膜成分的探索19193535年年 细胞的表面张力明显低于油水界面的表细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力，若油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张面张力，若油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。力降低。推

7、测推测：细胞膜除含有：细胞膜除含有脂质脂质分子外，可分子外，可能还附有能还附有蛋白质蛋白质。YearYear19251925年年1919世纪末世纪末2020世纪初世纪初一、细胞膜成分的探索19193535年年 丹尼利和戴维森，丹尼利和戴维森，推测推测：细胞膜除含有脂质：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有分子外，可能还附有蛋白质。蛋白质。欧文顿经实验，欧文顿经实验，推测推测：膜是由：膜是由脂质脂质组成的组成的经化学分析，经化学分析，结论结论：组成细胞膜的脂质有：组成细胞膜的脂质有磷磷脂脂和和固醇固醇，磷脂磷脂含量最多。含量最多。戈特和哥伦德尔实验，戈特和哥伦德尔实验，推测推测：细胞膜中的脂：细胞

8、膜中的脂质分子质分子必然必然排列为排列为连续的两层。连续的两层。一、细胞膜成分的探索细胞膜细胞膜蛋白质蛋白质%脂质脂质%糖类糖类%人的红细胞膜人的红细胞膜59438变形虫的细胞膜变形虫的细胞膜50424小鼠肝细胞膜小鼠肝细胞膜44524线粒体内膜线粒体内膜7624少量内质网膜内质网膜6733少量脂质：磷脂脂质：磷脂含量丰富，少量含量丰富，少量胆固醇胆固醇两层暗两层暗一层亮一层亮罗伯特森推测：细胞膜是蛋白质罗伯特森推测：细胞膜是蛋白质-脂质脂质-蛋白质结构，蛋白质结构，并且是静态统一的并且是静态统一的二、细胞膜结构的探索Year1959年年19世纪末世纪末20世纪初世纪初1925年年电子显微镜下

9、：电子显微镜下：蛋白质发暗蛋白质发暗脂质发亮脂质发亮1935年年脂脂质质嵌嵌贯穿贯穿结论：结论：蛋白质的存在形式：蛋白质的存在形式：镶、全部镶、全部或部分嵌入、贯穿或部分嵌入、贯穿在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中二、细胞膜结构的探索二、细胞膜结构的探索20世纪世纪60年代年代Year1959年年19世纪末世纪末20世纪初世纪初1925年年镶镶二、细胞膜结构的探索Year1959年年19世纪末世纪末20世纪初世纪初1925年年观看图片，注意观察细胞膜是否可以运动观看图片，注意观察细胞膜是否可以运动细胞膜可以运动细胞膜可以运动YearYear19701970年年人人鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验19

10、19世纪末世纪末2020世纪初世纪初1 192925 5年年19591959年年用荧光染料标记膜表面用荧光染料标记膜表面蛋白质蛋白质，利用荧光特性，来反映利用荧光特性，来反映膜膜的相关信息。的相关信息。结论：细胞膜结论：细胞膜结论：细胞膜结论：细胞膜具有一定的具有一定的具有一定的具有一定的流动性流动性2020世纪世纪6060年代年代二、细胞膜结构的探索二、细胞膜结构的探索4040分钟后分钟后3737细胞融合细胞融合荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞正在融合的细胞正在融合的细胞融合细胞融合细胞YearYear19721972年年流动镶嵌模型的诞生流动镶嵌模型的诞生 在新的观察

11、和实验基础上，辛格在新的观察和实验基础上，辛格(S.J.Singer)(S.J.Singer)和尼科尔森和尼科尔森(G.Nicolson)(G.Nicolson)提出提出了新的生物膜模型了新的生物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型2020世纪初世纪初19251925年年19701970年年19591959年年1919世纪末世纪末二、细胞膜结构的探索2020世纪世纪6060年代年代 蛋白质蛋白质胆固醇胆固醇磷脂分子磷脂分子磷脂双分磷脂双分子层子层糖蛋白糖蛋白二二、流动镶嵌模型的基本内容、流动镶嵌模型的基本内容1.1.细胞膜的主要成分：细胞膜的主要成分：磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质2.2.细胞膜的成分：细

12、胞膜的成分：磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇3.3.细胞膜的基本支架：细胞膜的基本支架：磷脂双分子层，具有屏障作用磷脂双分子层，具有屏障作用4.4.蛋白质的位置：蛋白质的位置：镶镶在表面、部分或者全部在表面、部分或者全部嵌入、贯穿嵌入、贯穿5.5.糖类能分别糖类能分别与蛋白质和脂质与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白、糖脂，这些结合形成糖蛋白、糖脂，这些糖类分子被称为糖类分子被称为糖被糖被。糖被的作用：细胞表面的识别、细胞间的信息传递等。糖被的作用：细胞表面的识别、细胞间的信息传递等。二二、流动镶嵌模型的基本内容、流动镶嵌模型的基本内容6.6.细胞膜的结构特点：细胞膜的结构特点：具有一定的流动性具有一定的流动性 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、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。运动等功能都是非常重要的。二二、流动镶嵌模型的基本内容、流动镶嵌模型的基本内容