高中生物第一節(jié) 細(xì)胞膜－系統(tǒng)的邊界、結(jié)構(gòu)模型課件人教版必修一

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1、第三章第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1 1、在光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？、在光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？2 2、你知道科學(xué)家是怎樣確定細(xì)胞膜的存在？、你知道科學(xué)家是怎樣確定細(xì)胞膜的存在？電子顯微鏡下才能看見細(xì)胞膜電子顯微鏡下才能看見細(xì)胞膜 科學(xué)家用一種叫做伊紅（染色劑）的物質(zhì)通過科學(xué)家用一種叫做伊紅（染色劑）的物質(zhì)通過顯微注射器注入細(xì)胞內(nèi)顯微注射器注入細(xì)胞內(nèi), ,伊紅很快擴(kuò)散到整個細(xì)胞伊紅很快擴(kuò)散到整個細(xì)胞, ,卻不能逸出細(xì)胞。卻不能逸出細(xì)胞。伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？此實驗說明了什么？伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？此實驗說明了什么？細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它有邊界細(xì)胞作為一個基本的生命系

2、統(tǒng)，它有邊界 細(xì)胞膜細(xì)胞膜體體驗驗制制備備細(xì)細(xì)胞胞膜膜的的方方法法(1)(1)材料的選擇：材料的選擇： (2) (2)實驗原理實驗原理: :(3)(3)方法步驟方法步驟: :細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分哺乳動物哺乳動物成熟的成熟的紅細(xì)胞紅細(xì)胞 紅細(xì)胞紅細(xì)胞吸水脹破吸水脹破吸水吸水漲破漲破取少量紅細(xì)胞稀釋液，制成臨時裝片取少量紅細(xì)胞稀釋液，制成臨時裝片高倍鏡下觀察高倍鏡下觀察蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水,同時同時在另一側(cè)用吸水紙小心吸引在另一側(cè)用吸水紙小心吸引觀察細(xì)胞的變化觀察細(xì)胞的變化無細(xì)胞壁無細(xì)胞壁無細(xì)胞核與眾多的細(xì)胞器無細(xì)胞核與眾多的細(xì)胞器細(xì)胞膜的化學(xué)成分細(xì)胞膜的化學(xué)成分

3、脂質(zhì)脂質(zhì) 50% 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 40% 糖類糖類 2% 10% 主要由主要由_和和_組成，少量的組成，少量的_。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)糖類糖類脂質(zhì)脂質(zhì) ( (磷脂最豐富磷脂最豐富) ) ( (功能物質(zhì)功能物質(zhì)) ) 細(xì)胞在癌變過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生細(xì)胞在癌變過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，產(chǎn)生改變，產(chǎn)生甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFPAFP）、癌胚抗原（）、癌胚抗原（CEACEA）等物質(zhì)。因此在檢查癌癥的驗血報告單上，有等物質(zhì)。因此在檢查癌癥的驗血報告單上，有AFPAFP、CEACEA等檢測項目。等檢測項目。 若這些指標(biāo)若這些指標(biāo)超過正常值超過正常值，應(yīng)做進(jìn)一步的，應(yīng)做進(jìn)一步的檢查，以確定體內(nèi)是否出現(xiàn)了癌細(xì)胞

4、。檢查，以確定體內(nèi)是否出現(xiàn)了癌細(xì)胞。細(xì)胞膜有哪些功能？細(xì)胞膜有哪些功能？1、將細(xì)胞與外界環(huán)境將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔分隔開；開；2、控制物質(zhì)、控制物質(zhì)進(jìn)出進(jìn)出細(xì)胞；細(xì)胞；3、進(jìn)行細(xì)胞間的、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交換信息交換閱讀閱讀P4243激素激素細(xì)胞識別與結(jié)合細(xì)胞識別與結(jié)合細(xì)胞通道細(xì)胞通道發(fā)出信號的細(xì)胞發(fā)出信號的細(xì)胞靶細(xì)胞靶細(xì)胞與與膜結(jié)合的信號分子膜結(jié)合的信號分子高等植物細(xì)胞通過高等植物細(xì)胞通過胞間連絲胞間連絲交流信息交流信息例如例如, 精子和卵細(xì)胞的識別與結(jié)合精子和卵細(xì)胞的識別與結(jié)合細(xì)胞通道細(xì)胞通道細(xì)胞識別與細(xì)胞識別與結(jié)合結(jié)合激素激素細(xì)胞壁的成分：細(xì)胞壁的成分：細(xì)胞壁功能：細(xì)胞壁功能：纖維素、果膠纖

5、維素、果膠支持、保護(hù)細(xì)胞支持、保護(hù)細(xì)胞科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除染色排除法法”。例如，用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被。例如，用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解釋胞是否死亡。你能解釋“染色排除法染色排除法”的原理嗎？的原理嗎？ 活細(xì)胞活細(xì)胞的細(xì)胞膜的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的能力具有控制物質(zhì)進(jìn)出的能力，染，染色劑被阻擋在細(xì)胞外，所以色劑被阻擋在細(xì)胞外，所以活細(xì)胞不會被染色活細(xì)胞不會被染色；當(dāng)細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜隨之失去控制物質(zhì)進(jìn)出的當(dāng)細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜隨之失去

6、控制物質(zhì)進(jìn)出的能力，染色劑進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞被染成藍(lán)色。能力，染色劑進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞被染成藍(lán)色。你能說出用糖和醋來腌制糖醋大蒜你能說出用糖和醋來腌制糖醋大蒜的原理嗎？的原理嗎？重重 溫溫科學(xué)家對科學(xué)家對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的的探索歷程探索歷程P6568 時間時間：1919世紀(jì)末世紀(jì)末 人物人物：歐文頓（：歐文頓（E.OvertonE.Overton） 實驗實驗：用用500500多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透多種物質(zhì)對植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通性實驗，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜。過細(xì)胞膜。提出假說：提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的膜

7、是由脂質(zhì)組成的細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？ 2020世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動物的世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞分離出來，通過紅細(xì)胞分離出來，通過化學(xué)分析化學(xué)分析表明，膜表明，膜的主要成分是的主要成分是脂質(zhì)脂質(zhì)和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。歐文頓推論是否正確呢？歐文頓推論是否正確呢？細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？細(xì)胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？ 時間時間19251925年年人物人物荷蘭科學(xué)家荷蘭科學(xué)家GorterGorter和和GrendelGrendel 實驗實驗結(jié)論結(jié)論細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為兩層兩層 用丙酮從人紅細(xì)胞

8、膜中提取脂質(zhì)，在空氣水用丙酮從人紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅界面上鋪成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的細(xì)胞表面積的2 2倍。倍。脂質(zhì)分子在細(xì)胞膜中是如何排列的呢？脂質(zhì)分子在細(xì)胞膜中是如何排列的呢？兩層脂質(zhì)分子又是如何排列的呢？兩層脂質(zhì)分子又是如何排列的呢？親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，酸和磷酸所組成的分子，磷酸磷酸“頭頭”部是親水的，部是親水的，脂肪酸脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。磷脂在空氣水界面上鋪成單層分子，該如何排列？磷脂在空氣水界面上鋪成單層分子，該如何

9、排列？C、H、O、N、P組成元素：組成元素：AB C D A兩層脂質(zhì)分子是怎樣排列的呢？兩層脂質(zhì)分子是怎樣排列的呢？ACB C時間時間19591959年年人物人物羅伯特森（羅伯特森（J.D.RobertsenJ.D.Robertsen）實驗實驗在電鏡下看到細(xì)胞膜由在電鏡下看到細(xì)胞膜由“暗暗亮亮暗暗”的三層的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。結(jié)構(gòu)構(gòu)成。提出假說提出假說蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？( (暗暗亮亮暗暗) )生物膜是由生物膜是由“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)構(gòu)對對蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充三層結(jié)

10、構(gòu)的補(bǔ)充有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？有什么證據(jù)證明細(xì)胞膜中的物質(zhì)是不斷運(yùn)動的呢？細(xì)胞融合細(xì)胞融合3740min19701970年，科學(xué)家做了如下實驗：年，科學(xué)家做了如下實驗：細(xì)胞膜上的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)具具有有流動性流動性實驗證明：實驗證明： 人細(xì)胞人細(xì)胞小鼠細(xì)胞小鼠細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交細(xì)胞磷脂雙分子磷脂雙分子為為基本支架基本支架；1972年，桑格和年，桑格和 尼克森，提出：尼克森，提出：流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型磷脂雙分子層磷脂雙分子層磷脂雙磷脂雙分子層分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子糖蛋白糖蛋白蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子有的有的鑲在鑲在在磷脂雙分子層在磷脂雙分子層表面表面，有的部分或，有

11、的部分或全部全部嵌入嵌入磷脂雙分子層，有的磷脂雙分子層，有的橫跨橫跨整個磷脂雙分子層；整個磷脂雙分子層；磷脂雙分子層磷脂雙分子層與大多數(shù)與大多數(shù)蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子都可以都可以運(yùn)動運(yùn)動，具有流具有流動性。動性。保護(hù)和潤滑；細(xì)胞識別；保護(hù)和潤滑；細(xì)胞識別；信息傳遞有關(guān)。信息傳遞有關(guān)。膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動性流動性1 1、1919世紀(jì)末，歐文頓提出假設(shè)：膜由世紀(jì)末，歐文頓提出假設(shè)：膜由 組成；組成；2 2、2020世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的主要成分是世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的主要成分是_ 和和 ；3 3、19251925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是_4 4

12、、19591959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：_ 的三層結(jié)構(gòu)；的三層結(jié)構(gòu)；5 5、19701970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有 性；性；6 6、19721972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出： 模型。模型。小結(jié)小結(jié)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)雙層雙層蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)流動流動流動鑲嵌流動鑲嵌流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容：流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容：1 1）生物膜以）生物膜以 基本支架；基本支架；2 2）蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上的分布方式有：）蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上的分布方式有： ； 3 3）生物膜具有一定的）生物膜具

13、有一定的 。 磷脂雙分子層磷脂雙分子層鑲在鑲在在磷脂雙分子層在磷脂雙分子層表層表層、嵌入嵌入磷脂雙分子磷脂雙分子層、層、橫跨橫跨磷脂雙分子層磷脂雙分子層流動性流動性n細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分n細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)n細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能脂質(zhì)脂質(zhì)(磷脂磷脂)，蛋白質(zhì)，糖類，蛋白質(zhì)，糖類流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流1 1、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（賴于細(xì)胞膜的（ ）A A 保護(hù)作用保護(hù)作用 B B 一定的流動性一定的流動性 C C 主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸 D D 選擇透過性選擇透過性2、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、信息傳遞等功能有著細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、信息傳遞等功能有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸