1、第三章第三章分子与细胞分子与细胞学习目标学习目标1.明确细胞膜的主要功能2.掌握生物膜流动镶嵌模型的基本内容3.分析细胞膜结构的探索历程，领悟科学的过程和方法导入新课导入新课问题问题 探讨探讨用台盼蓝染色的细胞1、将细胞与外界环境分隔开原始地球环境膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也叫质膜。探究新知探究新知一一 合作合作 探究探究细胞膜的功能细胞膜的功能材料用具：苋菜、冷水、开水、烧杯、玻璃棒实验步骤：预期结果：取2只烧杯，编号A、B，各加入300mL的冷水和开水。向两只烧杯中各加入两株的红色苋菜。用玻璃
2、棒搅拌，观察现象探究新知探究新知一一 合作合作 探究探究 1、为什么冷水浸泡苋菜，溶液颜色不变，而开水浸泡苋菜，溶液颜色变红？2、科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗?活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能选择性相对性2、控制物质进出细胞活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能3、进行细胞间的信息交流资料分析：胰岛B细胞可参与促进肝脏合成肝糖原，降低血糖。向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和
3、卵细胞，这些精子与卵细胞并没有发生结合。阅读课本P41的内容，细胞间信息交流的方式。细胞间信息交流的方式（1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。靶细胞：接受信号的细胞受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点（信号分子）细胞分泌的化学物质（如激素），随着血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，分泌后通过血液循环作用于靶细胞，如作用于肝细胞的受体，可以促进葡萄糖进入肝细胞并加速葡萄糖合成肝糖原，从而降低血糖。（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。例如：精子和卵细胞之间的识别和结合精子表面的信号分子只能与同种生物卵细胞的细胞膜表面的受体特
4、异性结合相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。植物细胞的细胞壁主要功能：支持和保护；特性：全透性拓展提升拓展提升为什么细胞壁不是植物细胞的边界？细胞壁对要进出细胞的物质没有选择性（即全透性），它不能保证细胞内部的稳定。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！进行细胞间信息交流是谁，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。将细胞与外界环
5、境隔开控制物质进出细胞探究新知探究新知一一 归纳归纳 总结总结 细胞膜的功能细胞膜的功能塑料布？普通布？弹力布？对细胞膜成分、结构的探究探究新知探究新知二二 合作合作 探究探究 细胞膜很薄，是细胞的边界；细胞膜能够控制物质的进出；植物细胞质壁分离和复原说明细胞膜具有一定的弹性。弹力布与真实的细胞膜有何区别？回到19世纪重温科学发现之旅科学家对细胞膜成分的探索历程细胞膜不溶于脂质的物质溶于脂质的物质探究一：1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。发现：凡是可溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。如果你是欧文顿，你能得出怎样的结论呢？膜是由脂质组
6、成的提出假说亲水头部疏水尾部 如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水空气界面上排布？与水亲和的亲水头部分布在水中，而两条疏水尾与水不亲和，因此受到水分子的排斥而朝向空气中。动动手空气水如果搅动水槽中的水，迫使磷脂分子进入水溶液中，磷脂分子在水溶液中又将如何分布？磷脂分子的疏水尾由于受到斥力而自发的聚集起来，形成一个脂分子团，亲水头部向外，疏水尾部朝内。动动手水正常情况下细胞膜一般处于什么环境？磷脂分子形成两层分子，亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液，疏水尾部相对排列在内。动动手理论需要实验的支持！人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(
7、2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)探究二：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将提出的脂质在空气水界面上铺成单分子层，测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。水层水层空气空气 结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。磷脂双分子层人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)细胞膜的成分:脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）磷脂最丰富动物细胞膜含有少量胆固醇细胞膜中含有的
8、元素主要有：糖蛋白具有识别作用C、H、O、N、P人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)细胞外细胞内细胞膜蛋白质人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)蛋白质在行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)探究三：资料四：1959
9、年，J.D.Robertsen根据电镜下观察到“蛋白质脂质蛋白质”“蛋白质脂质蛋白质”的静态模型是否有缺陷，应如何修正？“三明治三明治”结构模型结构模型人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)分泌蛋白的合成与运输人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)探究四：荧光染料标记实验人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的
10、结构和功能(共42张PPT)诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质1970年，Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验细胞膜的结构特点：具有流动性40分钟后370C 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)补充资料:1972年，辛格（S.J.Singer）和尼克尔森（G.Nicolson）根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整
11、个磷脂双分子层。人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)1972年辛格（S.J.Singer）和尼克尔森（G.Nicolson）总结前人的研究成果，并且在新的观察和实验证据的基础上，提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。结构特点：具有一定的流动性人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由_组成的；20世纪初，化学分析结果指出膜主要由_和_组成
12、；1925年，细胞膜中的脂质排列为连续的_层 罗伯特森1959年提出的“三明治”模型：所有生物膜都 由_三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 _；1972年，桑格和尼克森提出了_。脂质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质一定的流动性流动镶嵌模型两课堂总结 人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)模型建构的基本方法：实验、推理和
13、想象提出假说实验验证提出假说实验验证建构模型修正模型科学方法科学方法 人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)1.如表关于生物膜的探索历程对应关系错误的是（）D选项选项实例（实验）实例（实验）结论（假说）结论（假说）A脂溶性物质更易通过细胞膜膜是由脂质组成的B红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层C电镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层结构生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成D人鼠细胞杂交实验中两种颜色的荧光均匀分布细胞膜是镶嵌结构反馈训练反馈训
14、练 人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)2.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，有多种类型。某同学用一些材料制作了细胞膜的流动镶嵌模型，他所构建的是（）A物理模型 B数学模型 C概念模型 D以上都不对A人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)3.如图为细胞膜结构模型示意图，表示构成细胞膜的物质，下列叙述错误的是（）A是糖蛋白 B是磷脂双分子层 C细胞膜结构
15、中只有具有流动性 D细胞膜的功能主要与的种类和数量有关C人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)4.下列叙述中，不属于细胞膜功能的是（）A控制物质进出细胞B进行细胞间的信息交流C将细胞与外界环境隔开D控制细胞内物质的合成D人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)5.下列过程未体现生物膜信息传递功能的是（）A蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩A人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)6.下列有关细胞间信息交流，据图回答问题：（1）图中反映的是细胞膜的_功能（2）图中乙表示_，丙表示_（3）细胞间信息交流的方式多种多样，有直接传递信息的，如_的识别和结合就是通过两个细胞的_直接接触，完成信息交流信息交流靶细胞受体精子和卵细胞细胞膜人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)人教版(2019)生物必修一3.1 细胞膜的结构和功能(共42张PPT)
