3.1细胞膜的结构与功能课件高一上学期生物人教版必修1

国界一个国家有边界，人体也有边界，皮肤和黏膜。

系统的边界对系统的稳定极为重要。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。细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用呢？3.1细胞膜的结构与功能1.细胞膜有哪些主要功能？2.流动镶嵌模型的基本内容是什么？3.通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？本节聚焦一.细胞膜的功能鸡蛋黄与蛋清之间被什么样的结构分隔开？卵黄膜内部环境相对稳定细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞

的1

1.

1、将细胞与外界环境分隔开隔40页，第3段最后一行一.细胞膜的功能活细胞2、控制物质进出细胞(1)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，(2)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；死细胞控冷水浸泡细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。40页，最后一段一.细胞膜的功能2、控制物质进出细胞(1)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。(2)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。有些病毒可以感染人类细胞(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。控40页，最后一段一.细胞膜的功能3、进行细胞间信息交流小资料靶细胞：接受信号的细胞受体：靶细胞膜上与信号分子特异性结合的位点。内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随着血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。细胞-激素-细胞（1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。交41页，图3-2一.细胞膜的功能3、进行细胞间信息交流（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。例如：精子和卵细胞之间的识别和结合细胞-细胞精子表面的信号分子只能与同种生物卵细胞的细胞膜表面的受体特异性结合。交41页，图3-2一.细胞膜的功能（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。细胞-通道-细胞胞间连丝3、进行细胞间信息交流交41页，图3-23.进行细胞间的信息交流激素内分泌细胞靶细胞产生运输体液发出信号的细胞AB靶细胞一.细胞膜的功能小结—进行细胞间信息交流啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我传信报安康将细胞与外界环境分隔开——控制物质进出细胞(1)细胞膜是细胞的保护性屏障(

)(2)细胞膜可以控制物质进出，任何对细胞有害的物质都不能进入细胞(

)(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用(

)×√√方法技巧判断细胞是否具有活性的方法(1)判断依据：只有活细胞的细胞膜才能够控制物质进出。(2)判断方法：能够控制物质进出→活细胞；不能够控制物质进出→死细胞随堂检测二.细胞膜的成分Year1895年20世纪初1917年欧文顿，推测细胞膜是由脂质组成的。指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。细胞膜成分的探索历程组成膜的脂质有磷脂和胆固醇（主要是磷脂）42页，第1段42页，第2段42页，第3段甘油尾部头部(亲水)(疏水)磷酸及其衍生物脂肪酸磷脂分子结构式磷脂分子示意图二.细胞膜的成分二.细胞膜的成分水空气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。二.细胞膜的成分细胞内外均为水环境，磷脂分子应如何分布?水环境水环境二.细胞膜的成分Year1925年1895年20世纪初1917年欧文顿推测：细胞膜是由脂质组成的。组成膜的脂质有磷脂和胆固醇（主要是磷脂）。指出磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。戈特和格伦德尔推断：细胞中的磷脂分子必然排列为连续的两层。细胞膜成分的探索历程推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附着有蛋白质。1935年42页，第4段42页，第1段42页，第2段42页，第3段42页，第5段二.细胞膜的成分补充资料:生物膜蛋白质/%脂类/%糖类人的CNS髓鞘2079少人的红细胞膜49438大鼠的肝细胞核膜59352.9内质网膜6733少线粒体外膜5248少线粒体内膜7624少不同细胞的生物膜的化学组成二.细胞膜的成分(2)成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，

的种类与数量越多。脂质蛋白质糖类磷脂蛋白质脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？(1)成分（约50%）：主要是，还有少量。（2%~10%）（约40%）胆固醇43页，第1段三.细胞膜的结构1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质构成。将其描述为静态的统一结构。变形虫的变形运动三.细胞膜的结构实验结论:细胞膜具有流动性。人-鼠细胞融合实验（荧光标记法）细胞融合荧光标记蛋白质40分钟后370C小鼠细胞人细胞两种颜色的荧光均匀分布三.细胞膜的结构

1972年，辛格和尼克尔森使用了冰冻蚀刻电子显微法得到的成果。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。提出了为大多数人所接受的细胞膜的流动镶嵌模型。三.细胞膜的结构科学方法——提出假说科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。三.细胞膜的结构细胞膜结构的探究历程时间(人物)探索历程实验依据结论或假说1959年(罗伯特森)罗伯特森实验电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构所有的细胞膜都由

三层结构构成1970年人—鼠细胞融合实验荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有_______1972年(辛格和尼科尔森)细胞膜的分子结构模型新的观察和实验证据提出了为大多数人所接受的细胞膜的_________流动性(静态结构)流动镶嵌模型蛋白质-脂质-蛋白质三、细胞膜的结构：细胞膜流动镶嵌模型的基本内容：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构成。磷脂双分子层。有镶在表面、嵌入其中、和贯穿于磷脂双分子层，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）①②③④⑤外糖类糖蛋白糖脂识别信息传递（3）判断细胞膜内外侧的方法

①判断依据：糖蛋白的分布情况。

②判断方法:外侧：内侧：糖蛋白存在的一侧没有糖蛋白存在的一侧外侧内侧①②糖被

（1）种类

①糖蛋白：是指细胞膜

表面的

分子与蛋白质分子结合形成

。

②糖脂：糖类分子与脂质结合形成

。

（2）功能：与细胞表面的

、细胞间的

等功能有密切关系。细胞膜的结构特点细胞膜的功能特性内容流动镶嵌模型，具有一定的流动性选择透过性原因构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的,而是运动的蛋白质的种类、数量实例变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐植物对离子的选择性吸收,神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出,肾小管的重吸收作用等影响因素温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)①内因:细胞膜上载体的种类和数量②外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素联系流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择透过性功能细胞膜组成部分将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流脂质：与细胞膜功能密切相关蛋白质：糖类：含量为50%，以磷脂为主占2%~10%流动镶嵌模型结构特点具有一定的流动性主要内容

磷脂双分子层构成基本支架

蛋白质镶在表面、嵌入和贯穿

糖类形成糖蛋白或糖脂判断下列说法的正误(1)细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。()(2)细胞膜上蛋白质的种类和数量的多少决定了细胞膜功能的复杂程度。()(3)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。()(4)在任何生理条件下，细胞膜的成分都不发生变化。()(5)磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是疏水的，脂肪酸“尾”部是亲水的。()(6)细胞膜表面还有糖类和脂质结合成糖脂。()(7)细胞膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。()(8)罗伯特森提出的“三层结构模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。()(9)所有的细胞都具有相同的细胞膜结构，即由磷脂分子构成膜的基本支架，“嵌入”支架或“漂浮”在支架两侧的蛋白质的种类和数量相同。()×√×××√×√×2、如图为细胞间信息交流的三种方式，下列有关叙述错误的是(

)

A．图Ⅰ中的B细胞和图Ⅱ中的乙都称为靶细胞B．图Ⅱ体现了细胞与细胞接触直接传递信息C．图Ⅲ体现了通过细胞通道传递信息D．细胞分泌的化学物质如激素是通过图Ⅱ方式完成的解析细胞分泌的化学物质如激素是通过图Ⅰ方式完成的，D项错误。D3、据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能(

)A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞C．细胞膜具有信息交流的功D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质解析根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”可知，内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，C项正确。C4、如图是科学家普遍认可的细胞膜流动镶嵌模型，下列叙述正确的是(

)A．细胞膜功能的复杂性与①的种类无关B．在有水的环境中，③可自发形成双层结构C．②在细胞的内外两侧均有，起到信息传递作用D．此图为电子显微镜下观察到的细胞膜亚显微结构解析细胞膜功能的复杂性与①蛋白质的种类有关，A项错误；因为磷脂分子有亲水性的头部和疏水性的尾部，故在水环境中磷脂分子会排成两层，亲水性的头部朝外，疏水性的尾部朝内，B项正确；②糖蛋白只在细胞外侧有，起到信息传递作用，C项错误；题图为细胞膜流动镶嵌模型图，并非电子显微镜下观察到的结构，D项错误。蛋白质分子糖蛋白磷脂B5、下列关于细胞