3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件高一上學(xué)期生物人教版必修13

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧。

——引自翟中和院士等主編的《細(xì)胞生物學(xué)》死細(xì)胞活細(xì)胞用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞（放大200倍）死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去選擇透過性。鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。

討論：為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞的邊界就是

，也叫

。細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢？一個(gè)國家有陸地、海域、領(lǐng)空的邊界

一個(gè)人的邊界是皮膚、黏膜細(xì)胞壁細(xì)胞膜質(zhì)膜不能。細(xì)胞壁是全透性的。細(xì)胞壁能否作為邊界呢？一.細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開（細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定）推測的原始海洋景觀圖膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要階段產(chǎn)生了原始的細(xì)胞一、細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞海關(guān)檢查細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)細(xì)胞內(nèi)核酸對(duì)細(xì)胞有害物質(zhì)病毒、病菌抗體、激素、代謝廢物細(xì)胞膜活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性。但這種控制作用是相對(duì)的。例如：有些病毒、細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。死細(xì)胞活細(xì)胞用臺(tái)盼藍(lán)染液染色后的死細(xì)胞和活細(xì)胞（放大200倍）用冷水浸泡和煮熟后的莧菜死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去選擇透過性。（1）間接交流內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素（如胰島素），隨著血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流例子：通過化學(xué)物質(zhì)如激素一、細(xì)胞膜的功能內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞激素血管靶細(xì)胞受體接受信號(hào)的細(xì)胞注：受體與信號(hào)分子的結(jié)合具有特異性（2）直接接觸3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流例子：精子和卵細(xì)胞的結(jié)合一、細(xì)胞膜的功能相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲（3）通道交流3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流一、細(xì)胞膜的功能例子：高等植物的胞間連絲細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境隔開2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流控制作用具有相對(duì)性：營養(yǎng)物質(zhì)可進(jìn)入細(xì)胞；抗體激素代謝廢物可以出；有害物質(zhì)如病毒有可能進(jìn)入細(xì)胞；核酸等重要成分不可以出。一、細(xì)胞膜的功能3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流常見3種信息交流方式：

①間接交流②直接接觸③形成通道細(xì)胞膜的功能是由它的成分和結(jié)構(gòu)決定的1.探索歷程二、細(xì)胞膜的成分時(shí)間人物發(fā)現(xiàn)結(jié)論1895年歐文頓溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易透過細(xì)胞膜推測：細(xì)胞膜由脂質(zhì)組成20世紀(jì)初提取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)分析得知：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，磷脂含量最多1925年戈特和格倫德爾從人紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)推斷：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列成連續(xù)的兩層1935年丹尼利和戴維森研究細(xì)胞的表面張力推測：細(xì)胞膜上還有蛋白質(zhì)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，

的種類與數(shù)量越多。脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類磷脂蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等成分是如何組成細(xì)胞膜的呢？膽固醇成分（約50%）：主要是，還有少量

。（約40%）：與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)。（2%~10%）二、細(xì)胞膜的成分2.歸納細(xì)胞膜成分親水頭部疏水尾部水請根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，思考在空氣和水的分界處磷脂如何排布？空氣水環(huán)境細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？連續(xù)兩層排列水環(huán)境實(shí)驗(yàn)：利用電鏡獲得清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。提出假說：所有細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)構(gòu)成。并將其描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1.探索歷程①時(shí)間：1959年

人物：羅伯特森三明治結(jié)構(gòu)模型變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)靜態(tài)的三明治結(jié)構(gòu)是正確的嗎？實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記法）誘導(dǎo)融合熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后370C小鼠細(xì)胞人細(xì)胞三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)②時(shí)間：1970年

補(bǔ)充：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越高，流動(dòng)性越大。三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)③時(shí)間：1972年

人物：辛格和尼克爾森三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)2.流動(dòng)鑲嵌模型糖蛋白磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子磷脂分子基本支架；具有屏障作用鑲在表面、嵌入其中、貫穿整個(gè)磷脂雙分子層；物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫嬗兄匾饔门c細(xì)胞識(shí)別、信息傳遞有關(guān)（受體的本質(zhì)）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性（原因：磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的）糖脂判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法：有糖蛋白的一側(cè)為細(xì)胞外側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)功能細(xì)胞膜組成成分將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流脂質(zhì)：與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)蛋白質(zhì)：糖類：含量為50%，以磷脂為主占2%~10%流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性主要內(nèi)容磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架蛋白質(zhì)鑲在表面、嵌入和貫穿糖類形成糖蛋白或糖脂總結(jié)功能特點(diǎn)：選擇透過性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)內(nèi)容一定的流動(dòng)性選擇透過性原因

細(xì)胞膜上的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量實(shí)例

變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐

細(xì)胞對(duì)離子的選擇性吸收影響因素溫度(在一定范圍內(nèi),溫度越高,細(xì)胞膜的流動(dòng)性越大)①內(nèi)因:細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量②外因:溫度、pH、O2等影響呼吸作用的因素1.下列關(guān)于細(xì)胞膜的生理功能的描述，不正確的是（）A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.具有一定的流動(dòng)性√練習(xí)鞏固2.科學(xué)家揭示出電壓控制的鉀通道，這些通道是負(fù)責(zé)K＋進(jìn)出細(xì)胞的門戶蛋白質(zhì)。這一成果從側(cè)面證明了細(xì)胞膜具有（）A.免疫功能B.識(shí)別功能C.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能D.進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能√3.下列能夠正確表示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的是（）√4.下列有關(guān)細(xì)胞膜成分的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B.細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，功能越復(fù)雜C.脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的含量比蛋白質(zhì)要少D.動(dòng)物細(xì)胞膜中不僅含有磷脂，還含有少量的膽固醇√5.如圖表示細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的一種方式，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.圖中b表示細(xì)胞膜上的信號(hào)分子B.圖中乙表示靶細(xì)胞C.圖中a表示信號(hào)分子(如激素)D.圖中反映了細(xì)胞膜具有細(xì)胞間信息交流的功能√6.如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。請回答下列問題：(1)該結(jié)構(gòu)模型為目前公認(rèn)的細(xì)胞膜模型，名稱為______________。流動(dòng)鑲嵌模型(2)圖中1表示________________，動(dòng)物細(xì)胞吸水時(shí)1的厚度會(huì)變小，這說明1具有一定的_________。磷脂雙分子層流動(dòng)性(3)圖中____(填圖中字母)側(cè)是細(xì)胞膜外側(cè)，判斷的理由是____________________________________________。AA側(cè)有糖蛋白，而糖蛋白只存在于細(xì)胞膜的外側(cè)時(shí)間(人物)探索歷程實(shí)驗(yàn)依據(jù)結(jié)論或假說1959年(羅伯特森)羅伯特森實(shí)驗(yàn)電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)所有的細(xì)胞膜都由

三層