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14

第三章

细胞的基本结构3.1细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能认真阅读教材P40—41的文字，思考回答以下问题：细胞膜有哪些功能？一个国家有陆地、海域、领空的边界；使人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜，是人体的边界。系统的边界对系统的稳定至关重要。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）。细胞膜细胞质细胞核功能1：将细胞与外界环境分隔开一、细胞膜的功能【细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定】生青菜熟青菜观察它们汤水的颜色功能2:控制物质进出细胞核酸等重要物质营养物质不需要的物质细胞病菌、病毒分泌物（如抗体、激素）、代谢废物（CO2等）××细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的功能特性：选择透过性方式一：细胞膜直接接触交流相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。功能3：进行细胞间的信息交流受体受体方式二：通过细胞分泌化学物质间接传递信息。

胞间连丝方式三：相邻两细胞通过通道进行交流高等植物细胞间具有胞间连丝特别提醒：1.该方式中没有受体参与2.通道具有信息交流功能的同时还有物质运输的功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。结构和功能相适应细胞膜非常的薄，即使在高倍镜下都很难看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了哪些历程呢？二、对细胞膜成分的探索重温科学家对细胞膜组成成分的探索历程阅读教材P42的“思考与讨论”我是欧文顿，经过上万次实验我发现……细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质提出假说：膜是由脂质组成的资料1：

1895年，欧文顿实验哈哈，熟人，请进请进哼，不熟，免进相似相溶原理细胞膜成分探索考点二

对细胞膜成分的探索思考·讨论科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，经过化学分析，得知组成细胞膜的脂质有

，其中

含量最多

。02为什么要用哺乳动物的红细胞来制备出纯净细胞膜呢？①动物细胞无细胞壁，更易吸水胀破。②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。吸水吸水人的正常成熟红细胞人的圆涨的红细胞人的涨破的红细胞磷脂和胆固醇磷脂亲水头部疏水尾部磷脂分子结构式磷脂分子模型磷脂分子示意图

（探索三）

时间：1925年

人物：荷兰科学家戈特Gorter和格伦德尔Grendel

实验：从人的红细胞膜中提取脂质，在空气---水界面上铺成单层分子，发现单层分子的面积是红细胞表面积的2倍细胞膜中的磷脂分子为连续的两层水空气提出假说：细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？水水A水水B水水C亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水在水中形成的磷脂分子层因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。（探索四）1935年，英国学者丹尼利(.fDanielli)和戴维森(H.Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。到了20世纪30年代，科学家已经确定细胞膜中存在蛋白质脂质50%蛋白质40%细胞膜的成分糖类2%--10%

磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜）

重点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。｝主要思考：脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？时间：1959年人物：罗伯特森发现：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。细胞膜结构的电镜照片三、对细胞膜结构的探索阅读教材P43—44，然后说说有哪些科学家对细胞膜结构的探索做出什么贡献？静态统一结构细胞的生长与分裂变形虫的变形运动白细胞追杀细菌时间：1970年实验：人——鼠细胞荧光标记融合实验证据表明：细胞膜具有流动性融合细胞细胞融合37℃40min正在融合的细胞红色荧光染料标记膜蛋白绿色荧光染料标记膜蛋白人细胞小鼠细胞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，常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色标本用干冰等冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。

补充资料

冰冻蚀刻电子显微法对生物膜结构的探索思考：蛋白质在生物膜中的分布有什么特点？时间：1972年人物：辛格和尼科尔森提出：流动镶嵌模型三、流动镶嵌模型的基本内容阅读教材P44—45，描述细胞膜的流动镶嵌模型中各成分及其作用（1）基本骨架：磷脂双分子层（2）蛋白质分子镶、嵌入（部分或全部）或者贯穿在磷脂双分子层中。磷脂分子磷脂双分子层蛋白质分子糖蛋白糖脂糖被细胞膜具有流动性的原因是什么？

造成这种特点的原因是构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。

细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。细胞膜的各种成分不是静止不动的，具有流动性。

细胞膜的外表面还有糖类分子和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被。

对细胞膜的深入研究发现磷脂分子磷脂双分子层蛋白质分子糖蛋白糖脂糖被

糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系课堂练习1、上图是细胞膜的结构模型示意图，①表示是

，是细胞膜的

。2、②表示

，细胞膜上的这种物质种类和数量越多，说明其功能越

。3、③表示

，由

构成，与细胞识别等功能有关。磷脂双分子层基本支架蛋白质分子复杂糖蛋白蛋白质和糖类1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,据此可推知,最可能构成细胞膜的一组元素是(

)A.C、H、O、N

B.C、H、OC.C、H、O、P D.C、H、O、N、P【解析】选D。组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,因此细胞膜的组成元素最可能是C、H、O、N、P。2.细胞膜的基本支架是(

)A.磷脂双分子层 B.磷脂单分子层C.蛋白质分子层 D.蛋白质双分子层【解析】选A。磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,A正确,B、C、D均错误。3.细胞膜表面有糖蛋白,糖蛋白的主要成分和功能分别是(

)A.蛋白质、保护

B.多糖、保护C.蛋白质、识别

D.蛋白质和多糖、识别【解析】选D。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,还有少量的糖类,糖类有的与蛋白质结合,形成糖蛋白,具有识别功能。4.下列关于流动镶嵌模型的说法不正确的是()

A.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架

B.蛋白质分子在细胞膜中的分布是不对称的

C.在细胞膜的外表层存在糖蛋白和糖脂

D.细胞膜上磷脂和蛋白质大都是可以运动的,体现了细胞膜的选择透过性D3.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解,错误的是(

)A.细胞需要的物质可以进入细胞B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般