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新人教版高中生物必修一第三章第一节细胞膜的结构和功能(41张PPT)
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流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同?
流动镶嵌模型与三层结构模型的比较
流动镶嵌模型
三层结构模型
组成
脂质和蛋白质
脂质和蛋白质
是否具有流动性 是
否
蛋白质的分布
有的镶在磷脂双分子层表面 有的嵌入磷脂双分子层 有的则整个贯穿于磷脂双分子层
均匀分布在脂质 两侧
思考:植物细胞放在清水中能涨破吗?为什么?
时间:1970年 人物:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验:人、鼠细胞融合实验
结论: 细胞膜具有一定的流动性 人细胞
荧光标记 蛋白质
诱导 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验 证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。
1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和 蛋白质组成。还有少量的多糖。
17
脂质(磷脂最丰富)大约占50%
蛋白质 大约占40%
糖类
大约占2%—10%
决定细胞膜功能的主要是蛋白质 的种类和数量,蛋白质使细胞膜 具有选择透过性。
资料4:磷脂分子结构 磷酸 “头” 部是亲水的,亲水基 脂肪酸“尾”部是疏水的。
疏水基
根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝试画 出磷脂分子在水—空气中的排布方式?
●
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
细胞膜
化学分析发现脂质约占膜的50%,其中磷脂最多。
探究二 体验制备细胞膜的方法
1.选择什么样的实验材料制备细胞膜最合适,并 说出理由?
三无细胞
细菌
植物细胞
人的口腔 哺乳动物 上皮细胞 成熟的红细胞
选择哺乳动物成熟红细胞,原因: 无细胞壁、无细胞核和众多细胞器,容易得到
较纯的细胞膜。
2、制备细胞膜的实验原理是什么?
实验原理:把红细胞放在清水中, 红细胞会吸水涨破
探究2: 细胞膜的化学成分
+双缩脲试剂
适宜条件
紫色
+等量蒸馏水
适宜条件 不变色
细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
探究3: 细胞膜的化学成分
你从以上曲线中能得出什么结论?
细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,则功能越复杂。
发出信号的细胞
靶细胞
Eg:精卵细胞的结合
如:精子与卵细胞的结合
细胞信息交流方式3: 相邻的细胞间形成通道(通道联系)
胞间连丝
高等植物细胞 间形成胞间连丝
相互连接,也有
信息交流的作用
对生物膜结构的探索历程
资料1:E.Overton 及其实验相关图片
时间:1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 推测: 膜中含有脂质。
结论: 细胞膜中的磷脂分子是双层的
时间:1959年 人物:罗伯特森 实验:在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
提出静止的三层结构模型 蛋白质—脂质—蛋白质(单位膜)
Hale Waihona Puke 你认为这种观点有什么不足吗?细胞分裂 变形虫的运动与取食 细胞的生长 白细胞吞噬病菌过程
(白细胞吞噬病毒的过程)
资料7:
2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内 侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜 的基本骨架;
3、蛋白质或镶在磷脂双分子层的表面,有的 部分或者全部嵌入磷脂双分子层,有的横跨整 个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。
4、在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
四、植物细胞的细胞壁 功能:支持和保护 成分:纤维素和果胶
特点:全透性
思考:植物细胞的边界细胞膜还是细胞壁?
细菌细胞壁成分也 是纤维素和果胶吗?
成分为肽聚糖
练习题(导学案) 1.制备细胞膜的实验用来稀释血液的液体是( ) A .生理盐水 B.1.5%的氯化钠溶液 C.蒸馏水 D.0.3g/ml的葡萄糖溶液
功能三:进行细胞间的信息交流
细胞信息交流方式1:
细胞分泌的化学物质(如激素)经血液 运输与 靶细胞上的受体结合
受体简介
1、化学本质:糖蛋白
2、作用:接受激素等化 学物质的信号
3、特点:专一性(一种受 体只能识别一种或者一类 物质)
血血管管 受受体体
细胞信息交流方式2、
:相邻两个细胞的细胞膜接触
信号分子
功能二:控制物质进出细胞
有人把细胞膜比作纱窗,你认为有不妥之处吗?请仔细观察下 图,寻求答案。
c
【探究三】细胞膜的功能
功能二: 控制物质进出细胞
营养物质
废物
细胞
细胞膜的对物质
细菌 进出的控制作用 病毒 是绝对的吗?
分泌物 (抗体、激素)
病毒感染红细胞
一、细胞膜的功能
3、多细胞生物体作为一个繁忙有序的细胞社会, 每个细胞都不是孤立存在的,细胞与细胞之间相 互联系共同完成生命活动。这体现细胞膜的什么 功能?
糖蛋白的作用: 1有保护和润滑作用,2还与细胞膜表面 的识别有密切关系
流动镶嵌模型的基本内容:
(1)成分:细胞膜主要由脂质 和 重 蛋白质组成。 (2)结构:支架磷脂双分子层;蛋白
质以不同深度覆盖、镶 嵌或 贯穿 于磷脂双分 子层中。 (3)结构特点:具有一定的流动性。 (4)功能特点:具有 选择透过性
构建模型1:将磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层, 磷脂分子的头尾将如何排布?
空气 水
资料5:高特和格伦徳对血影的研究
时间:1925年 人物:荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验:把红细胞膜中的磷脂抽提出来,在水面上铺展
成单分子层,结果发现磷脂分子排成单层后的 面积恰好等于红细胞表面积的两倍。
2、小麦细胞细胞膜的主要组成元素是( ) A C、H、O B C、H、O、N、P C C、H、O、S D C、H、O、N、S
感受细胞膜的存在
学习目标
1、举例说明细胞膜的功能
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、细胞膜的功能
1、鸡蛋黄和鸡蛋清是分开的, 说明了细胞膜有什么作用?
功能一:将细胞与外界环境分隔开。 2、细胞膜具有该功能的意义是什么?
保障了细胞内部环境的相对稳定。
一、细胞膜的功能
2、把正常的蛋黄与戳破的蛋黄分别放入蓝墨水中,一 段时间后结果如图,这体现细胞膜的什么功能?
资料三、 各种细胞膜的成分
成分 神经髓 红细胞 肝细胞 大肠杆菌 鞘 细胞膜 细胞膜 细胞膜
蛋白质 22
60
60
75
总脂类 78
40
40
25
磷脂 33
24
26
25
糖脂 22
微量
0
0
说明:
①不同细胞膜中,各种物质的含量 不同(相同、不同)
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
③细胞膜中除了脂质和蛋白质,还有少量的 化合物 糖类