人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞膜的结构和功能评课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞膜的结构和功能评课课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了活动体验卵黄膜，一细胞膜的功能，红细胞，吞噬细胞，神经细胞，实验展示，实验前，实验后，细胞间信息交流的方式，资料一欧文顿的实验等内容，欢迎下载使用。
鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞，没有受精的鸡蛋黄可以看作一个卵细胞。请同学用牙签轻戳蛋黄并观察，蛋黄与蛋清之间被什么结构分隔开？
思考：蛋清中的营养物质如何透过卵黄膜进入细胞？细胞中的代谢废物如何通过卵黄膜排出细胞？
思考：结合卵细胞膜的作用，请尝试推测红细胞、吞噬细胞、神经细胞的细胞膜有何作用？
答：细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境分隔开。
思考：为什么实验后加入开水组的水中红色较深？这体现了细胞膜 的什么功能？
答：细胞膜还具有控制物质进出的功能。
喷洒香水后，鼻子接触香水分子，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉？
思考：1.上述实例说明细胞膜还具备什么功能？ 2.对于多细胞生物而言，细胞膜的上述功能有何意义？
答：细胞膜还具有进行细胞间信息交流的功能。
细胞间信息交流的三种方式：1.通过信息分子间接交流；2.通过信息分子直接交流；3.通过通道交流，如高等植物的胞间连丝。
二 对细胞膜成分的探索
思考1：欧文顿如何得出“细胞膜是由脂质组成的”这一推论的？怎样进一步研究构成细胞膜的脂质的类型？
答：根据“相似相溶”原理，细胞膜可能是由脂质组成的。还需要对细胞膜的成分进行提取和分析。
资料2：1917年，科学家朗缪尔把溶有膜脂的挥发性溶剂倾倒在水面上，溶剂挥发掉以后，脂类分子在水面上铺成一层，并且测得脂分子的极性一端被吸附在水分子上，而非极性一端直立在水面上。如下图所示。
思考2：朗缪尔的实验说明组成细胞膜的脂质有何特点？
答：构成细胞膜的脂质分子由亲水头端和疏水尾端组成。
资料3：科学家对细胞膜成分的提取和分析
思考3：根据实验结果，你能得出什么结论？
答：细胞膜的主要成分有脂质。
哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，吸水涨破后通过差速离心的方法可分离细胞膜。化学分析发现组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
思考4：细胞内液和细胞外液均为水环境，磷脂分子应如何分布？
答：两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，与思考4的猜想一致。
思考5：阅读教材P42的内容，想一想，1925年，戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的？
思考6：已知哺乳动物的幼红细胞在发育过程中先后排出细胞核、复杂的细胞器，为血红蛋白腾出大量空间，进而发育为成熟的红细胞。思考为什么选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料研究细胞膜的成分呢？
答：因为哺乳动物成熟的红细胞无核膜和细胞器膜的干扰。
答：丹尼利和戴维森得出的推论是细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
思考5：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力降低，丹尼利和戴维森根据实验结果得出了什么推论？
思考8：根据以上数据，概述细胞膜的组成成分有哪些？
补充资料：科学家陆续测定了不同细胞生物膜的化学组成如下表
答：细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。
三 对细胞膜结构的探索
资料1：1959年，罗伯特森（）在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成。他大胆地提出假说：所有细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的静态统一结构，即“三明治”静态模型假说。
思考1：罗伯特森提出的蛋白质—脂质—蛋白质的静态结构模型能解释与细胞膜结构有关的大多数生物学现象吗？
电子显微镜是用电子束照射被检样品，因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低，故显亮带。
答：如果细胞膜的静态统一的结构，很难解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象。
资料2：1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为7—8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。
思考2：根据以上资料，尝试对细胞膜结构中磷脂和蛋白质的分布情况提出你的推测。
答：该实验结果否定了“三明治”模型中的三层结构，支持细胞膜是由两层磷脂构成的。推测蛋白质分子不是位于磷脂双分子层两侧，而是镶嵌在其中的。
资料3：物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
细胞的冰冻蚀刻电子显微图片
资料4：1970年，荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
思考4：该实验的结论是什么？
答：细胞膜具有流动性。
四 生物膜的流动镶嵌模型
思考：流动镶嵌模型是谁提出的？具体内容是什么？ 糖蛋白分布在哪里？其作用是什么？
流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂分子是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输方面具有重要作用。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为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、运动等功能都是非常重要的。
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，脂溶性药物被包在两层磷脂分子之间。
思考：1.为什么两类药物包裹的位置各不相同？2.请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？
挖掘身边的素材资源，尝试利用废旧物品制作生物膜模型。
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，细胞膜上会留下一个空洞。（ ）
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