高中生物人教版（2019）必修1-3.1细胞膜的结构和功能 课件（共24张ppt)

(共24张PPT)
第三章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
中国陆地
皮肤、黏膜
第1节 细胞膜的结构和功能
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
为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
动动脑动动脑
1.将细胞与外界环境分隔开。
（作为界膜，保障细胞内部环境的相对稳定）
细胞膜
一、细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
（活细胞的细胞膜具有选择透过性）
营养物质
不需要的物质
Y
Y
Y
抗体、激素、酶等分泌物
尿素等废物
流感病毒入侵细胞
3.进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
(发出信息的细胞）
靶细胞
激素
内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体（蛋白质）结合，将信息传递给靶细胞（作用完就灭活）
受体
(1)细胞分泌的化学物质
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。
(发出信息的细胞）
精子和卵细胞之间的识别和结合
(2)细胞膜直接接触
3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
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。
(3)细胞间形成通道
3.进行细胞间的信息交流
资料1：1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究，发现：凡是易溶于脂类的物质，也容易穿过膜；反之，不易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。
二、对细胞膜成分的探索
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
据此欧文顿推测：细胞膜是由脂质组成的
亲水“头”部
（极性）
疏水“尾”部
（非极性）
为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型，科学家利用卵细胞、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，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
亲水的头部
疏水的尾部
在水中形成的磷脂双分子层模式图
资料3：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。
据此，他们推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
资料4：1935年，英国学者丹尼利和戴维森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，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除了含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
细胞膜的成分
脂质（磷脂最丰富）大约占50%
蛋白质大约占40%
糖类大约占2%—10%
蛋白质在细胞膜行使功能时起着重要作用。
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
主要成分
细胞膜蛋白种类：受体蛋白、
载体蛋白
磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜）
三、对细胞膜结构的探索
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）
实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
资料1：罗伯特森的实验
提出细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
蛋白质
蛋白质
脂质
单位膜模型
【思考】“三明治”结构模型有什么不足？
把生物膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
变形虫
质壁分离
资料2：人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验）
表明：细胞膜具有流动性
红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子
绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子
融合
细胞膜的流动性主要受温度影响。在适宜的温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强；但温度超出一定范围，会导致膜被破坏。
时间：1972年
人物：辛格和尼科尔森
提出：生物膜的流动镶嵌模型
流动镶嵌模型
1、生物膜的基本支架：
磷脂双分子层
2、蛋白质分子存在形态：
4、生物膜的结构特性：
流动性：
构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
3、生物膜的功能特性：
选择透过性
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。（体现膜结构内外的不对称性）
四、流动镶嵌模型的基本内容
细胞膜外表面上还有糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白
糖被功能：与细胞表面识别、细胞间的信息传递功能有密切联系
蛋白质
磷脂双
分子层
判断细胞膜内外侧的方法：
外侧：糖蛋白的一侧
内侧：没有糖蛋白的一侧
糖蛋白
（基本支架）
糖被
①侧向扩散运动；②旋转运动；③摆动运动
小资料
磷脂分子的运动
结论：细胞膜具有流动性
细胞壁的成分和功能
1．成分
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
2．功能
（1）保护作用。
（2）支持作用：细胞壁具有较坚韧的支撑性，它对植物体起着骨架作用，以维持细胞正常的形态。
3．特性：全透性。
谢 谢