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一

第三章

细胞的基本结构3.1细胞膜的结构与功能学习目标阐述细胞膜的功能说明细胞膜的成分（重点）概述流动镶嵌模型的主要内容及结构特点（重难点）新课导入蓝色的背景中有一只正在取食的变形虫，变形虫是单细胞生物，是什么结构将其与外界环境分割开呢？并说明这一结构有什么作用？细胞膜。将细胞与外界环境隔开植物细胞的边界是细胞壁还是细胞膜？为什么？归纳：系统的边界——细胞膜又叫质膜问题探讨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: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。一、细胞膜的三大功能功能1.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，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为___________的系统。细胞膜保障了细胞_________的相对稳定。功能2.控制物质进出细胞哪些物质进出？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:2.据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能?营养物质抗体、激素等产生的废物对细胞有害的物质病毒、病菌相对性细胞不需要的物质功能特点——选择透过性（有用的成分）2控制物质进出细胞一、细胞膜的三大功能细胞膜的控制作用是相对的细胞膜细胞外细胞内营养物质细胞内核酸对细胞有害物质病毒、病菌抗体、激素、代谢废物例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。细胞膜可以保护我们完全免受外界干扰吗？一、细胞膜的三大功能功能2：控制物质进出细胞细胞质纤毛细胞膜细胞壁鞭毛核糖体拟核【思考】细胞的边界为什么是细胞膜而不是细胞壁？细胞壁的作用是维持细胞形状，具有全透性，并不能控制物质进出细胞,所以不是真正的边界。资料3：施莱登和施旺在细胞学说中强调“细胞既是一个相对独立的单位，又对与其他细胞构成的整体生命起作用”。由此说明多细胞生物体的生命活动必须依赖于细胞之间的协调配合才能完成。这体现了细胞膜的什么功能呢？受体血管细胞分泌化学物质（如激素），通过膜表面的受体传递信息功能3进行细胞间的信息交流①间接交流接受信号的细胞一、细胞膜的三大功能功能3：进行细胞间的信息交流类型2：直接交流：两动物细胞膜直接接触完成细胞间的信息交流实例：精子与卵细胞间、靶细胞与效应T细胞间类型2：直接交流：两动物细胞膜直接接触完成细胞间的信息交流思考：所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？胞间连丝3进行细胞间的信息交流注意：通道交流不需要细胞膜上的受体一、细胞膜的三大功能类型③植物细胞通过

传递信息。通道（胞间连丝）1.苋菜无论用清水怎么洗，清水中仍不见红色物质，但若放入沸水中一烫，水立刻变成红色。2.病毒侵入细胞。3.用染色剂鉴定细胞的死活。4.细胞内的尿素，CO2排出。5.精细胞和卵细胞结合。6.植物细胞之间的胞间连丝。7.草履虫生活在水中。8.胰岛素降血糖。9.细胞吸收葡萄糖.氨基酸细胞膜控制物质的进出（选择透过性）1、4、3、9细胞膜控制物质的进出的能力是相对的2细胞膜进行胞间的信息交流（一）亲密接触，直接交流

5（二）细胞间形成通道6（三）通过体液运输，间接交流8将细胞与外界环境分隔开7学以致用结构功能，决定那么细胞膜具有什么样的结构呢？二、细胞膜的结构1、细胞膜成分的探索实验一实验方法欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验实验现象溶于脂质的物质

不溶于脂质的物质,_________________实验结论推测细胞膜是由______组成的容易穿过细胞膜不容易穿过细胞膜脂质实验二实验目的探究细胞膜中脂质成分的类型实验方法利用__________的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析实验结论组成细胞膜的脂质有______________,其中______含量最多哺乳动物磷脂和胆固醇磷脂1、细胞膜成分的探索1、对细胞膜成分的探索历程1925年两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质，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的表面积的2倍。他们由此推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层这是为什么呢?磷脂分子的结构如图所示结构图示意图【磷脂】是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。

磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。1细胞膜成分的探索水水水空气根据磷脂分子特点，磷脂在空气——水界面是如何分布的，在水中是如何分布的？细胞膜两侧都是水环境，在膜上如何分布呢？在戈特和格伦德尔实验中如果换成其他细胞，测得单分子层的面积是否为其细胞的表面积的2倍呢？结果会怎样？不是。其他细胞有核膜和众多细胞器膜结果会大于其细胞表面积的2倍。实验三实验目的英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力实验现象发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(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)实验结论推测________________________1、细胞膜成分的探索细胞膜可能还附有蛋白质小结：细胞膜的组成成分脂质50%蛋白质40%糖类2%-10%主要是磷脂和胆固醇（动物细胞），其中磷脂的含量最为丰富功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多与蛋白和脂质结合称糖被，具有保护、润滑和识别的作用糖蛋白糖脂膜外侧膜内侧决定脂质，蛋白质等形成相对致密的结构脂质（相似相溶）蛋白质（如载体蛋白）蛋白质（如糖蛋白，糖脂）1.将内部与外界隔开2.控制物质的进出（选择透过性）3.进行胞间的信息交流结构功能，那膜成分是如何组成细胞膜的呢？1.细胞膜上含量最多的成分是（）A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、水Ｃ2.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是（）A．磷脂、蛋白质、多糖B.蛋白质、多糖C.磷脂、蛋白质D.蛋白质、核酸Ｃ2、

细胞膜的结构模型罗伯特森提出的两个假说【资料】关于电镜成像：电子束照射大分子物质，散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。1.所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质构成2.细胞膜是静态的统一结构罗伯特森根据观察大胆提出1970年，人——鼠细胞融合实验（荧光标记实验）小鼠细胞人细胞正在融合的细胞融合细胞绿色荧光染料标记的膜蛋白红色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合37℃40min实验：科学家将小鼠细胞和人细胞融合，用绿色荧光染料标记小鼠细胞膜表面蛋白质分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子。发现：这两个细胞刚融合时，融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光；在37℃下经过40min，两种颜色的荧光均匀分布。细胞融合实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性（结构特点）在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于细胞膜分子的结构模型。其中，1972年，辛格（S.J.Singer）和尼科尔森（G.Nicolson）提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。1.细胞膜主要由

和

构成的；

是膜的基本支架，其内部是

端；有屏障作用；3.蛋白质

脂双层中，在

等方面有重要作用；4.细胞膜具有

，表现在

可侧向自由移动和大部分

的可以运动。磷脂蛋白质磷脂双分子层疏水镶在、嵌入、贯穿于物质运输流动性磷脂分子蛋白质流动镶嵌模型的基本内容【归纳提升】细胞膜的特点(1)不对称性:膜两侧的分子性质和结构不相同,如糖蛋白只分布在细胞膜外侧。(2)结构特点——流动性:组成细胞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。(3)功能特点——选择透过性下列能正确表示细胞膜结构的是(

)B【课堂练习】阅读教材P44—P45关于流动镶嵌模型的基本内容，回答下列问题：①A为_____________，是膜的基本支架；②B为____________，镶嵌在磷脂双分子层中：有的___在表面，有的部分或全部