细胞膜的结构和功能-高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、第3章细胞的基本结构第第1节节 细胞膜的结构和功细胞膜的结构和功能能国家的边界：国家的边界：边防线等边防线等人体的边界：人体的边界：皮肤和黏膜皮肤和黏膜细胞的边界：细胞的边界：细胞膜（质膜）细胞膜（质膜）01细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开推测的原始海洋景观图推测的原始海洋景观图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。并保障了细胞内部环境的相对稳定。2.控制物质进出细胞鉴别动物细胞是否鉴别动物细胞是否死亡死亡常用常用台盼蓝台盼蓝染液染液。代谢代谢废物废物营养物质营养物质分泌物分泌物病毒病菌病毒病菌 活细胞的细胞膜具有选择透过性，这种控制既具

2、有普遍性，又具有相对性。3.进行细胞间的信息交流内分泌细胞的激素（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。（1 1）通过细胞分泌化学物质完成间接交流信号分子血液靶细胞的受体3.进行细胞间的信息交流相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递到另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合（2 2）通过相邻两个细胞的细胞膜接触膜上的信息分子膜上的受体3.进行细胞间的信息交流例如：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（3 3）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。胞间连丝1.1.将细胞与外界环境分隔开2.2.

3、控制物质进出细胞-选择透过性3.3.进行细胞间的信息交流物质传递接触传递通道传递（胞间连丝）细胞膜的功能普遍性相对性02对细胞膜成分的探索1895年 欧文顿1.1.实验：测定不同物质穿过细胞膜的速度2.2.现象：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜3.3.假说：细胞膜由脂质构成验证实验选材：哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁，无细胞核和众多的细胞器。结论：细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多细胞吸水涨破，内容物流出细胞吸水涨破，内容物流出离心之后进离心之后进行提取获得细胞行提取获得细胞膜，对细胞膜进膜，对细胞膜进行化学成分分析行化学成分分析头部:亲水性尾部:疏水性膜内（水溶液）膜外（水溶液）假说：

4、细胞膜中的磷脂分子呈双层排列1925年 荷兰科学家 戈特格伦德尔1.1.实验：用丙酮从人的红细胞中提取出脂质，在空气-水界面铺成单分子层。2.2.现象：S S单层磷脂 =2S=2S红3.3.结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层1935年 英国科学家 丹尼利戴维森1.1.实验：研究细胞膜的表面张力2.2.现象：细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力 已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分，表面张力会降低3.3.假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。验证方法：化学分析。脂质（大约占50%50%）蛋白质（大约占40%40%）糖类（大约占2%10%2%10%）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的

5、种类和数量越多磷脂胆固醇(动物细胞膜)03对细胞膜结构的探索1959年 罗伯特森1.1.现象：在电镜下观察到细胞膜有“暗-亮-暗”三层结构。细胞膜结构的电镜照片细胞膜结构的电镜照片2.2.假说：细胞膜是由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成的静态的统一结构。1959年 罗伯特森3.3.缺陷：膜静态模型无法解释客观事实，如：细胞的生长、变形虫的变形运动、白细胞吞噬细菌、受精时细胞融合等对模型的修正新发现：磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架;蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构1970年 人鼠细胞融合实验结论：细胞膜具有流动性 生物膜生物膜的流

6、动性主要的流动性主要受受温度温度影响。影响。在适宜的在适宜的温度范围内，随外界温温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增度升高，膜的流动性增强强；但；但温度超出一定范温度超出一定范围，会导致膜被破坏围，会导致膜被破坏。总结前人经验，在新的观察和实验的基础上，提出细胞膜的流动镶嵌模型。1972年 辛格尼科尔森04流动镶嵌模型细胞膜细胞膜主要是由主要是由磷脂分子磷脂分子和蛋白质和蛋白质分子构成分子构成磷脂双分子层是膜的磷脂双分子层是膜的基本支基本支架架，其内部是磷脂分子的疏水，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此由通过，因此具有屏障作用具有屏障作用

7、。蛋白质分子以不同方式蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：镶嵌在磷脂双分子层中：有有的镶在磷脂双分子层表面，的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个分子层中，有的贯穿于整个磷脂双磷脂双分子层分子层。这些蛋白质这些蛋白质分子在物质运输等方面具有分子在物质运输等方面具有重要作用重要作用。细胞膜不是静止不动的，细胞膜不是静止不动的，而是而是具有流动性具有流动性，主要表现，主要表现为为构成膜的磷脂分子可以侧构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动大多也能运动。细胞膜的流。细胞膜的流动性对于细胞完成物

8、质运输、动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。是非常重要的。细胞膜细胞膜的的外表面外表面还有还有糖糖类分子和蛋白质分子结合形类分子和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂形成的糖脂，这些糖类分子，这些糖类分子叫作糖叫作糖被。被。糖糖被在细胞生命活动中具有重要的功能被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞。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表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系科学方法提出假说科学家首先科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生根据已有的知识和信息提出

9、解释某一生物学问题的一种假说物学问题的一种假说，再用，再用进一步的观察与实验对已进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相结果相吻合。吻合。组分组分结构结构功能功能磷脂磷脂蛋白质蛋白质 糖类（少）糖类（少）细细胞胞膜膜1.1.将细胞与外界环将细胞与外界环境分隔开境分隔开2.2.控制物质进出细控制物质进出细胞胞 3.3.进行细胞间的信进行细胞间的信息交流息交流 脂双层为基本骨架内部疏水，屏障镶嵌、嵌入、贯穿物质运输等细胞表面信息传递等结构特点：流动性细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动