3.1细胞膜的结构和功能 课件（共29张PPT) 2024-2025学年人教版（2019）高中生物学必修1

(课件网) 第1节 细胞膜的结构和功能 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。 讨论 1．为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 2．据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？ 一、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开。 推测的原始海洋景观图 2.控制物质进出细胞。 3.进行细胞间的信息交流。 海洋中的生物进行繁殖时，将精子和卵细胞排到水中，海水中有很多生物的精子和卵细胞，为什么只有同种生物的精子和卵细胞结合呢？ 蜜蜂为植物传粉时，是不分植物的种类的，雌蕊的柱头上有多种不同植物的花粉，但只有同种物的花粉能萌发出花粉管，为什么？ 胞间连丝 通道传递———胞间连丝 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)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。 1895年，英国科学家欧文顿（E.Overton）实验。 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 通过上述实验，你会做出什么样的推测？ 细胞膜中含有脂质。 二、对细胞膜成分的探索 科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，一其中磷脂含量最多。 为什么用哺乳动物的红细胞能制备出纯净的细胞膜呢？ 因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 亲水 疏水 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 他们由此推断： 1925年，两位荷兰科学家戈特（E.Goner）和格伦德尔（F.Grendel) 用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空�———水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞的表面积的2倍。 多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。 1935年，英国学者丹尼利(J.F.Danielli)和戴维森(H.Davson)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一水界面的表面张力。 由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 脂质 蛋白质 糖类 细胞膜的化学成分 大约占50% 大约占40% 大约2%—10% 细胞膜的化学成分 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 三、对细胞膜结构的探索 20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。 1959年，罗伯特森（J. D. Robertson）在电镜下看到膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，他结合学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。 对罗伯特森模型的质疑： 不少科学家对于细胞膜是静态的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。 20世纪60年代以后，人们对这一模型的异议增加了。 1970年，细胞融合实验： 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 这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。 在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于细胞膜的分子结构模型。其中，1972年，辛格（S.J.Singer)和尼科尔森（G.Nicolson)提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 四、流动镶嵌模型的基本内容 1、细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。 2、 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。 3、蛋白质分子以不同发方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的 在磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷 ... ...