3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

國界一個(gè)國家有邊界，人體也有邊界，皮膚和黏膜。

系統(tǒng)的邊界對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定極為重要。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜，也叫質(zhì)膜。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？3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能1.細(xì)胞膜有哪些主要功能？2.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？3.通過對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程的分析，你對(duì)科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？本節(jié)聚焦一.細(xì)胞膜的功能雞蛋黃與蛋清之間被什么樣的結(jié)構(gòu)分隔開？卵黃膜內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定細(xì)胞膜使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞

的1

1.

1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開隔40頁，第3段最后一行一.細(xì)胞膜的功能活細(xì)胞2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(1)細(xì)胞內(nèi)合成的抗體、激素等物質(zhì)和代謝廢物要排到細(xì)胞外，(2)細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞；死細(xì)胞控冷水浸泡細(xì)胞內(nèi)有用的成分不會(huì)輕易流失到細(xì)胞外。細(xì)胞不需要或者對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。40頁，最后一段一.細(xì)胞膜的功能2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(1)細(xì)胞內(nèi)合成的抗體、激素等物質(zhì)和代謝廢物要排到細(xì)胞外，細(xì)胞內(nèi)有用的成分不會(huì)輕易流失到細(xì)胞外。(2)細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞；細(xì)胞不需要或者對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。有些病毒可以感染人類細(xì)胞(3)有些對(duì)細(xì)胞有害的病菌和病毒有時(shí)候也能進(jìn)入細(xì)胞，說明這種控制作用是相對(duì)的?？?0頁，最后一段一.細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間信息交流小資料靶細(xì)胞：接受信號(hào)的細(xì)胞受體：靶細(xì)胞膜上與信號(hào)分子特異性結(jié)合的位點(diǎn)。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。細(xì)胞-激素-細(xì)胞（1）通過細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。交41頁，圖3-2一.細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間信息交流（2）通過相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。例如：精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合細(xì)胞-細(xì)胞精子表面的信號(hào)分子只能與同種生物卵細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體特異性結(jié)合。交41頁，圖3-2一.細(xì)胞膜的功能（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來傳遞信息。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。細(xì)胞-通道-細(xì)胞胞間連絲3、進(jìn)行細(xì)胞間信息交流交41頁，圖3-23.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流激素內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞產(chǎn)生運(yùn)輸體液發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞AB靶細(xì)胞一.細(xì)胞膜的功能小結(jié)—進(jìn)行細(xì)胞間信息交流啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒有你，我會(huì)是何等模樣！是誰，隔開了原始海洋的動(dòng)蕩是誰，奏鳴了生命的交響是誰，為我日夜守邊防是誰，為我傳信報(bào)安康將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開——控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的保護(hù)性屏障(

)(2)細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出，任何對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞(

)(3)植物細(xì)胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔?

)×√√方法技巧判斷細(xì)胞是否具有活性的方法(1)判斷依據(jù)：只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才能夠控制物質(zhì)進(jìn)出。(2)判斷方法：能夠控制物質(zhì)進(jìn)出→活細(xì)胞；不能夠控制物質(zhì)進(jìn)出→死細(xì)胞隨堂檢測二.細(xì)胞膜的成分Year1895年20世紀(jì)初1917年歐文頓，推測細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。細(xì)胞膜成分的探索歷程組成膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇（主要是磷脂）42頁，第1段42頁，第2段42頁，第3段甘油尾部頭部(親水)(疏水)磷酸及其衍生物脂肪酸磷脂分子結(jié)構(gòu)式磷脂分子示意圖二.細(xì)胞膜的成分二.細(xì)胞膜的成分水空氣請(qǐng)根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，建構(gòu)磷脂分子在空氣——水界面的分布模型。二.細(xì)胞膜的成分細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子應(yīng)如何分布?水環(huán)境水環(huán)境二.細(xì)胞膜的成分Year1925年1895年20世紀(jì)初1917年歐文頓推測：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。組成膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇（主要是磷脂）。指出磷脂分子的頭部是親水的，尾部是疏水的。戈特和格倫德爾推斷：細(xì)胞中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。細(xì)胞膜成分的探索歷程推測細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附著有蛋白質(zhì)。1935年42頁，第4段42頁，第1段42頁，第2段42頁，第3段42頁，第5段二.細(xì)胞膜的成分補(bǔ)充資料:生物膜蛋白質(zhì)/%脂類/%糖類人的CNS髓鞘2079少人的紅細(xì)胞膜49438大鼠的肝細(xì)胞核膜59352.9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733少線粒體外膜5248少線粒體內(nèi)膜7624少不同細(xì)胞的生物膜的化學(xué)組成二.細(xì)胞膜的成分(2)成分與功能的關(guān)系：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？(1)成分（約50%）：主要是，還有少量。（2%~10%）（約40%）膽固醇43頁，第1段三.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。提出假說：所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)——脂質(zhì)——蛋白質(zhì)構(gòu)成。將其描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)三.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)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）細(xì)胞融合熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后370C小鼠細(xì)胞人細(xì)胞兩種顏色的熒光均勻分布三.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

1972年，辛格和尼克爾森使用了冰凍蝕刻電子顯微法得到的成果。蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。提出了為大多數(shù)人所接受的細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。三.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)科學(xué)方法——提出假說科學(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說最終被接受或被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。三.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究歷程時(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

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成1970年人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有_______1972年(辛格和尼科爾森)細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)提出了為大多數(shù)人所接受的細(xì)胞膜的_________流動(dòng)性(靜態(tài)結(jié)構(gòu))流動(dòng)鑲嵌模型蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、細(xì)胞膜的組成：2、細(xì)胞膜的基本支架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成。磷脂雙分子層。有鑲在表面、嵌入其中、和貫穿于磷脂雙分子層，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖蛋白，體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。具有一定的流動(dòng)性（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）①②③④⑤外糖類糖蛋白糖脂識(shí)別信息傳遞（3）判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法

①判斷依據(jù)：糖蛋白的分布情況。

②判斷方法:外側(cè)：內(nèi)側(cè)：糖蛋白存在的一側(cè)沒有糖蛋白存在的一側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)①②糖被

（1）種類

①糖蛋白：是指細(xì)胞膜

表面的

分子與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成

。

②糖脂：糖類分子與脂質(zhì)結(jié)合形成

。

（2）功能：與細(xì)胞表面的

、細(xì)胞間的

等功能有密切關(guān)系。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞膜的功能特性內(nèi)容流動(dòng)鑲嵌模型，具有一定的流動(dòng)性選擇透過性原因構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子不是靜止不動(dòng)的,而是運(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、胞吐植物對(duì)離子的選擇性吸收,神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K+的吸收和對(duì)Na+的排出,腎小管的重吸收作用等影響因素溫度(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聯(lián)系流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ),膜只有具有流動(dòng)性,才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性功能細(xì)胞膜組成部分將細(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判斷下列說法的正誤(1)細(xì)胞間的信息交流都是通過細(xì)胞膜的直接接觸來完成的。()(2)細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量的多少?zèng)Q定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。()(3)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇。()(4)在任何生理?xiàng)l件下，細(xì)胞膜的成分都不發(fā)生變化。()(5)磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是疏水的，脂肪酸“尾”部是親水的。()(6)細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)結(jié)合成糖脂。()(7)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性是由于磷脂分子可以運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)了膜上的蛋白質(zhì)運(yùn)動(dòng)。()(8)羅伯特森提出的“三層結(jié)構(gòu)模型”的一大缺點(diǎn)就是認(rèn)為膜是靜止不動(dòng)的。()(9)所有的細(xì)胞都具有相同的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，即由磷脂分子構(gòu)成膜的基本支架，“嵌入”支架或“漂浮”在支架兩側(cè)的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同。()×√×××√×√×2、如圖為細(xì)胞間信息交流的三種方式，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)

A．圖Ⅰ中的B細(xì)胞和圖Ⅱ中的乙都稱為靶細(xì)胞B．圖Ⅱ體現(xiàn)了細(xì)胞與細(xì)胞接觸直接傳遞信息C．圖Ⅲ體現(xiàn)了通過細(xì)胞通道傳遞信息D．細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)如激素是通過圖Ⅱ方式完成的解析細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)如激素是通過圖Ⅰ方式完成的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。D3、據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚，可以和黑色素細(xì)胞膜的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機(jī)構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪項(xiàng)功能(

)A．細(xì)胞膜中磷脂含量越高，功能越復(fù)雜B．細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C．細(xì)胞膜具有信息交流的功D．細(xì)胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)解析根據(jù)題干信息“內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚，可以和黑色素細(xì)胞膜的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用”可知，內(nèi)皮素只有與細(xì)胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用。細(xì)胞膜上的受體識(shí)別并與相應(yīng)的信號(hào)分子結(jié)合來完成信息傳遞的過程，屬于細(xì)胞膜的信息交流功能，C項(xiàng)正確。C4、如圖是科學(xué)家普遍認(rèn)可的細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型，下列敘述正確的是(

)A．細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與①的種類無關(guān)B．在有水的環(huán)境中，③可自發(fā)形成雙層結(jié)構(gòu)C．②在細(xì)胞的內(nèi)外兩側(cè)均有，起到信息傳遞作用D．此圖為電子顯微鏡下觀察到的細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)解析細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與①蛋白質(zhì)的種類有關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)榱字肿佑杏H水性的頭部和疏水性的尾部，故在水環(huán)境中磷脂分子會(huì)排成兩層，親水性的頭部朝外，疏水性的尾部朝內(nèi)，B項(xiàng)正確；②糖蛋白只在細(xì)胞外側(cè)有，起到信息傳遞作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；題圖為細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型圖，并非電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。蛋白質(zhì)分子糖蛋白磷脂B5、下列關(guān)于細(xì)胞