《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能ppt課件【新教材】人教版高中生物必修一》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能ppt課件【新教材】人教版高中生物必修一（36頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),是誰，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩，是誰，為我日夜守邊防，是誰，為我傳信報(bào)安康。沒有你，我,一個(gè)小小的細(xì)胞，會(huì)是何等模樣,?,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能,要在水中形成生命，首要條件就是要把生命體系和周圍的水環(huán)境分開來，,這樣組成生命的分子才不會(huì)被“稀釋”和分散到水中去，不同生物體的遺傳物質(zhì)也不會(huì)相混，彼此干擾。,所以最初的生命就必須采取“細(xì)胞”的形式，即有一個(gè)屬于自己的，封閉的小空間，也就是所有的細(xì)胞都必須有自己的“墻壁”，這就是“細(xì)胞膜”。,細(xì)胞膜最重要的作用是勾畫了細(xì)胞的邊界，作為界膜的膜結(jié)構(gòu)對(duì)于生命的進(jìn)化具有重要的
2、意義，這種界膜不僅使生命進(jìn)化到細(xì)胞的生命形式，也保證了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，,它使遺傳物質(zhì)和其它參與生命活動(dòng)的生物大分子相對(duì)集中在一個(gè)安全的微環(huán)境中,，有利于細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝。,膜功能一、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,漢水丑生侯偉作品,細(xì)胞膜必須成為離子的有效屏障。細(xì)胞內(nèi)外的離子種類和數(shù)量的差別是很大的。比如細(xì)胞內(nèi)有高濃度的鉀離子和低濃度的鈉離子；細(xì)胞外相反，有高濃度的鈉離子和低濃度的鉀離子。,這種膜兩邊離子濃度的差別對(duì)細(xì)胞的生理功能極為重要，所以膜必須防止離子“泄漏”。,25,個(gè)氫原子厚的脂質(zhì)層對(duì)離子來講就是脂肪的“汪洋大?！薄?即使是這樣，輕度的“泄漏”仍在發(fā)生，要靠“離子泵”不斷地把泄漏
3、的離子“泵”回去。,膜功能二、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,例如,精卵識(shí)別,功能三,信息交流總結(jié),讓人跌破眼鏡的是，從英國(guó)科學(xué)家羅伯特胡克,（,Robert Hooke）在顯微鏡下觀察到植物軟木標(biāo)本里一個(gè)個(gè)蜂巢狀的微小結(jié)構(gòu)并于1665年提出“細(xì)胞”的概念，到1972年辛格（Seymour Singer）和尼克爾森（Garth Nicolson）提出目前被廣為接受的細(xì)胞膜物質(zhì)解釋“流動(dòng)鑲嵌模型”，足足用了三百多年的時(shí)間！,科學(xué)研究從來就不是一蹴而就的坦途，曲折反復(fù)、浴火重生是常態(tài)。但是無論如何，從知道有一層邏輯上必須存在的膜，到搞清楚這層膜到底是什么，三百年還是太長(zhǎng)太長(zhǎng)了,探究活動(dòng),：,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)過程
4、,實(shí)驗(yàn)：,1.,花生油與水混合,2.,花生油與汽油混合,觀察現(xiàn)象并分析,水,汽油,加入花生油,不互溶,加入花生油,互溶,花生油是脂類物質(zhì)。,像汽油、煤油、苯這類物質(zhì)可以,與脂類互溶,，它們是,脂溶性,物質(zhì),。,像水、水溶液這類物質(zhì),與脂類不互溶,，它們是,非脂溶,性,物質(zhì),。,從18世紀(jì)開始，生物學(xué)家們觀察到了一個(gè)很有趣的現(xiàn)象：把動(dòng)物紅細(xì)胞從血液里提取出來，丟進(jìn)各種各樣的溶液中，如果溶液里鹽分很足，細(xì)胞會(huì)縮成一小團(tuán)；如果溶液里鹽分很少甚至沒有，細(xì)胞又會(huì)腫脹得很大。,特別是到了19世紀(jì)末，在檢測(cè)了市面上能找到的數(shù)百種化學(xué)物質(zhì)之后，英國(guó)科學(xué)家內(nèi)斯特歐,文,頓,（,Ernest Overton）發(fā)現(xiàn)
5、，并不是把細(xì)胞丟在什么溶液里它都會(huì)像變戲法一樣長(zhǎng)大縮小的。各種各樣的鹽溶液都沒有問題，但是如果換成脂類分子溶液（比如大家耳熟能詳?shù)哪懝檀迹?，這種戲法就不靈了。那么根據(jù)上面的邏輯繼續(xù)推論，我們還可以進(jìn)一步猜測(cè),脂類分子也能自由通過細(xì)胞膜,。,脂溶性,物質(zhì)比,非脂溶,性,物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞中。,假說？,假說不能是憑空臆想的，科學(xué)家的假說都是建立在已知事實(shí)和觀察到的現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上，說白了，所有假說的提出都要有以一定的已知信息作為依據(jù)。,假說最終都能被接受嗎？,歐福頓天才地設(shè)想，這層薄薄的細(xì)胞膜可能是脂類分子構(gòu)成的,，特別是膽固醇和磷脂這兩種脂類分子,新問題,但是，正常情況下細(xì)胞膜難以被瓦解
6、，,脂類分子構(gòu)成的膜為什么,不會(huì)動(dòng)不動(dòng)就突然崩塌,，進(jìn)一步收縮成更小更致密、表面積更小的球？,如果膜成分僅有脂肪，脂肪,在水中的天然傾向是減小表面積，那自身聚集成一個(gè)實(shí)心球，把大多數(shù)脂肪都包裹起來豈不是最好的解決方案？,但又和前面提到的滲透現(xiàn)象矛盾了,分析,脂肪分子不溶于水，而且在水中還會(huì)自發(fā)聚集成團(tuán)，盡可能減少表面積，減少暴露在水分子面前的機(jī)會(huì)。這樣一來，由脂類分子構(gòu)成的膜天然地形成致密的結(jié)構(gòu)，包裹住細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)。,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（
7、,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),假說 細(xì)胞膜上有比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)定成分,驗(yàn)證,20,年后科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從紅細(xì)胞中分離出來，化學(xué)分析表明，它們的主要成分是,磷脂,和膽固醇。,新問題,為什么磷脂構(gòu)成的膜結(jié)構(gòu) 更加穩(wěn)定,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),資料,1917,年，朗姆瓦將磷脂溶于苯和水中,水,苯,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材
8、,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),水,水,推擠,當(dāng)苯揮發(fā)完以后，磷脂分子分布散亂，經(jīng)過推擠，磷脂分子排列成了單層，而且其磷酸基團(tuán)的頭部都浸入水中。,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),親水性的頭部,(非脂溶性）,疏水性的尾部,（脂溶性）,分析,根據(jù)分
9、子特點(diǎn)和細(xì)胞環(huán)境你能做出怎樣的,假說,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),完全“親脂”的分子（比如汽油中的分子）是不可能在水中形成固定結(jié)構(gòu)的，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒懈尽按舨蛔 ?。完全“親水”的大分子，即“全身”到處帶電的分子，也不能在水中形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈兊摹吧眢w”處處都受到水分子的包圍，再加上水分子的熱運(yùn)動(dòng)帶來的沖擊，沒有一種力量能使它們穩(wěn)定在一定的形狀上。,要在水中形成穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)，一個(gè)辦法是分
10、子上既有“親水”的部分，又有“親脂”的部分?！坝H水”的部分可以處在結(jié)構(gòu)表面，和水直接“打交道”，使分子或分子團(tuán)能在水中穩(wěn)定存在。而“親脂”的部分由于受到水分子的排斥，被“趕”到一起，處于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從那里“拉住”分子的各個(gè)部分。這兩種作用相互配合，就能在水中形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。,分析,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),這樣的結(jié)構(gòu)，甚至比單純用脂肪分子堆積一個(gè)實(shí)心小球還要穩(wěn)定！,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功
11、能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),驗(yàn)證,1925,年，荷蘭科學(xué)家高特和格倫德把紅細(xì)胞細(xì)胞膜中的磷脂抽提出來，在水面上鋪成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂分子排成單層后的面積恰好等于紅細(xì)胞表面積的兩倍。,結(jié)論：,細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成。,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必
12、修一,(,共,36,張,PPT),新問題,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)一小時(shí)透過紅細(xì)胞的,K+,的量相當(dāng)于一天透過人工脂雙層的,K+,的量；細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的識(shí)別與膜的通透性差異相似，如葡萄糖很容易進(jìn)入細(xì)胞，大小形態(tài)相似的半乳糖難以進(jìn)入。細(xì)胞是如何控制的？,假說 膜上還有除脂質(zhì)外的其他物質(zhì),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),驗(yàn)證,為了研究通透性差異的原因，科學(xué)家進(jìn)行了一系列研究，主要是測(cè)量甘油三酯在水中的表面張力（和磷脂
13、膽固醇相似），并與細(xì)胞的表面張力相比較，,由于甘油三酯是完全疏水的油性分子，將甘油三酯置于水中就形成球形油滴，同水的接觸面積非常小，說明油滴的表面張力相當(dāng)高，于是推測(cè)，如果活細(xì)胞的表面都是由脂肪構(gòu)成的指雙層，那么表面張力就應(yīng)該與油滴相似，但測(cè)量的結(jié)果要低的多，說明膜并非只是由脂肪構(gòu)成。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中加入不同物種來測(cè)量表面張力，驚奇地發(fā)現(xiàn)在油滴中加些蛋白質(zhì)，可使油滴的表面張力降至活細(xì)胞表面張力相同的水平。,推測(cè)（假說）,除脂質(zhì)外 還有蛋白質(zhì),驗(yàn)證,20,世紀(jì),60,年代發(fā)展起來的冰凍蝕刻技術(shù)，首次揭示了膜中有蛋白質(zhì)課例存在,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高
14、中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),新問題,蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上如何排列,新發(fā)現(xiàn),1959,年羅伯特森（,J,D,Robertson,）用鋨酸處理了細(xì)胞膜（蛋白質(zhì)經(jīng)鋨酸作用后形成高電子密度的鋨黑，在電鏡下呈黑色），用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的紅細(xì)胞細(xì)胞膜照片，顯示暗,-,明,-,暗三層結(jié)構(gòu)，厚約,7,5nm,。,假說,膜由,”蛋白質(zhì),-,脂類,-,蛋白質(zhì)”,三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并認(rèn)為膜是靜態(tài)的,新問題,靜態(tài)模型無法解釋細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)、分裂等,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,
15、新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),新發(fā)現(xiàn),20,世紀(jì)五六十年代冰凍電鏡技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞膜的研究，它使人們能在三維空間更好地了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，從而認(rèn)識(shí)到脂質(zhì)雙層中含有蛋白質(zhì)顆粒。,熒光標(biāo)記的人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜是動(dòng)態(tài)的。,新假說,流動(dòng)鑲嵌結(jié)構(gòu)模型,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）
16、高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),新問題 新發(fā)現(xiàn) 新假說,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),結(jié)構(gòu)和功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),與膜功能的關(guān)系,3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必修一,(,共,36,張,PPT),3.1,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 課件,【,新教材,】,人教版（,2019,）高中生物必
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