3.1 细胞膜的结构和功能 第2课时 课件(共24张PPT) 2025-2026学年人教版(2019)高中生物学必修1

(课件网) 第2课时 细胞膜结构的探索 第1节 细胞膜的结构和功能 第3章 细胞的基本结构 能概述细胞膜结构的探索过程。 能说出流动镶嵌模型的基本内容。 电子显微镜 细胞膜的脂质、蛋白质、糖类究竟是如何组装构成细胞膜的呢？ 50% 40% 2~10% 磷脂 胆固醇 磷脂呈双分子层 【资料1】1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构。他结合其他科学家的工作，大胆地提出 “细胞膜模型”的假说：所有细胞膜都是由“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构构成，被描述为静态统一结构。 细胞膜 细胞内 细胞外 “三明治模型” 蛋白质-脂质-蛋白质 细胞外 细胞内 蛋白质 蛋白质 脂双层 【任务④】根据资料分析细胞膜结构的探索历程。 一、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清晰的暗-亮-暗三层结构。他结合其他科学家的工作，大胆地提出 “细胞膜模型”的假说：所有细胞膜都是由“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构构成，被描述为静态统一结构。 静态三层模型 (静态、蛋白质对称分布) 细胞分裂-生长 【资料2】20世纪60年代以后，人们对“静态三层模型”中的细胞是静态的观点提出质疑。如果这样，就难以解释细胞膜的许多复杂功能———细胞分裂、生长、吞噬、变形运动、融合等现象。 变形运动 需要修订“静态三层模型” 吞噬病菌 细胞融合 【资料3】20世纪中叶，某些科学家采用“冰冻蚀刻”技术（冰冻断裂电镜技术）处理标本，看到了细胞膜的断裂面结构。 【思考】从冰冻蚀刻的实验结果，你发现了什么？ 贯 穿 贯穿 镶 镶 部分嵌入 全部嵌入 全部嵌入 部分嵌入 全部嵌入 部分嵌入 部分嵌入 部分嵌入 全部嵌入 全部嵌入 冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构 【资料4】1970年，人———鼠细胞融合实验（荧光标记实验） 【荧光标记法】是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法。 【细胞融合】是指在自发或人工诱导下，两个细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。 小鼠细胞 人细胞 正在融合的细胞 融合细胞 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 绿色荧光染料标记的膜蛋白 红色荧光染料标记的膜蛋白 细胞融合 37℃ 40min 细胞膜表面的蛋白质分子是可以运动的，该实验及其他相关实验说明细胞膜具有流动性。 结论 放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。 杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光。 正在融合的细胞 融合细胞 【资料5】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。 【资料6】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。 否定了罗伯特森的“三明治模型” 【资料7】1972年辛格（S. J. Singer）和尼科尔森（G. Nicolson）总结提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。 流动镶嵌模型 1.细胞膜的结构模型示意图 1 1 1 1 蛋白质 2 2 3 4 5 糖蛋白 3 糖脂 4 胆固醇 磷脂双分子层 2 5 四、流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的基本支架： 磷脂双分子层 蛋白质分子存在形态： 有镶在表面、嵌入、贯穿三种 在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成_____，或与脂质结合形成_____，这些糖类分子叫做_____。 糖蛋白 糖脂 糖被 2.内容 细胞内侧 细胞外侧 镶在表面 部分嵌入 全部嵌入 贯穿整个 糖蛋白 糖脂 细胞膜两侧具有不对称性 糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。 糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等 ... ...