【课件】3.1 细胞膜的结构和功能课件高一上学期生物人教版必修1

第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能本节目标细胞膜的功能对细胞膜结构的探索流动镶嵌模型的基本内容课堂导入1

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？

活细胞的细胞膜具有选择透过性。

台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。课堂导入1讨论：2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能注意：植物细胞的边界是也细胞膜，不是细胞壁，因为细胞壁是全透性的。控制物质进出细胞细胞膜的功能一、分泌物废物CO2、尿素、多余的无机盐等抗体、激素等水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等。营养物质病毒病菌细胞膜的控制作用具有相对性，有害物质有可能进入。将细胞与外界环境分隔开

膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。推测的原始海洋景观图

细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，也叫质膜。细胞膜的功能一、细胞膜的功能一、进行细胞间的信息交流发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子受体（1）直接交流：细胞膜的接触如：精子与卵细胞的结合细胞膜的功能一、激素内分泌细胞的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。（2）间接交流：化学物质（激素、神经递质）细胞膜的功能一、（3）相邻两个细胞之间形成通道（植物细胞的胞间连丝）胞间连丝细胞膜的功能一、细胞膜的功能①将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出细胞③进行细胞间的信息交流对细胞膜结构的探索二、对生物膜组分的探索Year1895年欧文顿（E.Overton）实验：细胞膜结论：细胞膜是由脂质组成的。非脂溶性物质脂溶性物质对细胞膜结构的探索二、对生物膜组分的探索

科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。红细胞的细胞膜化学分析表明：组成细胞膜的脂质有磷脂

和胆固醇，磷脂含量最多。Year20世纪初对细胞膜结构的探索二、朗缪尔

指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。甘油脂肪酸尾部头部(亲水)(疏水)磷酸对生物膜分子排布的探索Year1917年OC=OC=OCH-CH2CH2OCH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3对细胞膜结构的探索二、Year1917年对生物膜分子排布的探索请根据磷脂分子的特点，建构磷脂分子在空气——水界面的分布模型。水空气Year对生物膜分子排布的探索

用丙酮从红细胞中提取脂质，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。1925年对细胞膜结构的探索二、据此推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。Year1935年对生物膜分子排布的探索对细胞膜结构的探索二、细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。据此推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质成分所占比例在细胞膜构成中的作用脂质约50%脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，此外还有少量的胆固醇蛋白质约40%功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多糖类2~10%糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用对细胞膜结构的探索二、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质对细胞膜结构的探索二、两层暗一层亮Year1959年对生物膜分子排布的探索

罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。Year20世纪60年代对生物膜结构特点的探究对细胞膜结构的探索二、科学家对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、变形虫的运动这样的现象都难以解释。Year1970年对生物膜结构特点的探究诱导融合40分钟后370C荧光标记膜蛋白鼠细胞人细胞结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的。细胞膜具有流动性对细胞膜结构的探索二、Year冰冻蚀刻电子显微法：对生物膜分子排布的探索蛋白质

、

在磷脂双分子层中。镶嵌贯穿对细胞膜结构的探索二、Year1972年流动镶嵌模型的诞生辛格和尼科尔森在继承创新中提出了流动镶嵌模型S.J.SingerG.Nicolson对细胞膜结构的探索二、Year1972年流动镶嵌模型的诞生对细胞膜结构的探索二、Year1972年流动镶嵌模型的基本内容有保护和润滑作用，还与细胞膜表面的识别有密切关系对细胞膜结构的探索二、1、细胞膜的组成：2、细胞膜的基本支架：3、蛋白质分子存在形态：4、细胞膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成

磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）有镶嵌、贯穿两种形式，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖蛋白，体现了生物膜的不对称性。具有一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）细胞膜流动镶嵌模型的基本内容三、细胞膜流动镶嵌模型的基本内容三、细胞膜的流动性与选择透过性区别结构特点：具有一定的流动性功能特点：选择透过性课堂总结四、1、提出生物膜流动镶嵌模型的科学家是()A.欧文顿 B.罗伯特森

C.桑格和尼克森 D.