3.1 细胞膜的结构和功能 生物人教版（2019）必修1(共32张PPT)

(共32张PPT)
第3章 细胞的基本结构
3.1 细胞膜的结构和功能
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
台盼蓝——染色排除法
系统的边界是什么：
细胞的边界是——细胞膜（质膜）
一、细胞壁：
3、成分：
植物：
真菌：
细菌：
纤维素、果胶
几丁质
肽聚糖
1、功能：
支持、保护
2、特点：无功能活性、全透性
青霉素是一种常见的抗生素，
它能否被用于治疗流感呢？
能否被用于治疗真菌性皮肤病脚癣、手癣呢？
它能否被用于治疗支原体肺炎呢？
它是否会对人体细胞造成较大危害呢？
可能会引起过敏反应
二、细胞膜（质膜）的功能：
1、将细胞与外界分隔开来。（保障了细胞内部环境的稳定）
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
体
液
的
传
送
内分泌细胞
分泌的激素
与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞
靶细胞
靶细胞
血液
靶细胞：接受信号分子的细胞
受体：靶细胞膜上与信号分子特异性结合的位点，一般为糖蛋白
（1）通过细胞分泌的化学物质间接传递信息
（2）相邻两个细胞的细胞膜接触直接传递信息
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
例如：精子和卵细胞之间的识别和结合
（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息
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。例如，高等植物细胞之间通过_________相互连接，也有信息交流的作用。
胞间连丝
因此胞间连丝既有物质运输的作用，又有信息交流的作用；
3、进行细胞间的信息交流
二、细胞膜（质膜）的功能：
1、将细胞与外界分隔开来。（保障了细胞内部环境的稳定）
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
1、欧文顿首先提出：细胞膜是由脂质组成的。依据是：
2、研究早期，科学家以什么细胞为材料提取细胞膜？
选择该细胞为材料的优势是什么？
脂溶性的物质更容易透过细胞膜。
哺乳动物成熟的红细胞。
没有细胞核和其他具膜细胞器。
三、对细胞膜成分的探索：
空气和水界面上
单分子排布
搅动后
水溶液中
形成球状的微团
双层脂分子的球形脂质体
3、荷兰科学家戈特和格伦德尔推断：
细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。依据是：
膜脂在空气-水界面铺成单层分子，
面积恰为细胞膜的两倍。
细胞膜两侧都有水，亲水的头部向外；
内部的疏水层有屏障作用。
既然膜内部是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？
一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。
二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输。
4、丹尼利和戴维森推测细胞膜除脂质分子外，可能还附有蛋白质，依据是：
细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。
油脂表面如果吸附有蛋白质则表面张力会降低。
三、对细胞膜成分的探索：
四、对细胞膜结构的探索：
主要由脂质（50%）和蛋白质（40%）组成，
（脂质：大量磷脂，少量胆固醇）
（功能越复杂的膜，蛋白质的种类数量越多）
还有少量糖类（2—10%）。
（癌细胞表面还有异常的蛋白质：甲胎蛋白、癌胚抗原等）
5、罗伯特森提出：蛋白质-脂质-蛋白质三层静态结构模型。你同意这种观点吗？
否
静态统一模型能否解释以上生命现象？
6、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验的结果说明了什么？
细胞膜具有一定的流动性
7、1972年，辛格和尼克尔森
——生物膜的流动镶嵌模型
1、磷脂双分子层是膜的基本支架。
（其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。）
2、蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
（镶在表面、嵌入、贯穿）
3、外表面有糖被（糖蛋白、糖脂）
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
受体等。
五、1972年，辛格和尼克尔森——生物膜的流动镶嵌模型
4、结构特点——具有一定的流动性
（功能特点——具有选择透过性）
1、磷脂双分子层是膜的基本支架。
（其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。）
2、蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
（镶在表面、嵌入、贯穿）
3、外表面有糖被（糖蛋白、糖脂）
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
受体等。
五、1972年，辛格和尼克尔森——生物膜的流动镶嵌模型
4、结构特点——具有一定的流动性
（功能特点——具有选择透过性）
练一练
1、细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。右图所示的模型主要体现了细胞膜的哪种功能？（　　）
A. 将细胞与外界环境分隔开
B. 把细胞分隔成许多小区室
C. 进行细胞间的信息交流
D. 促进物质在血液中的运输
C
2. 细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。下列关于甲、
乙、丙三图的说法，错误的是 （　　）
A. 图甲中，靶细胞上②的化学本质是糖蛋白
B. 图乙可以表示精子与卵细胞的识别
C. 图丙表示动植物细胞间的信息交流还可以通过相邻细胞间的胞间连丝进行
D. 细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
C
练一练
3、红苋菜的叶肉细胞中含有花青素， 若将红苋菜叶片放在清水中， 水的颜色无明显变化；若对其进行加热， 随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色，其原因是 （　　）
A. 花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B. 水温升高使花青素的溶解度增大
C. 加热使细胞壁失去了选择透过性
D. 加热破坏了叶肉细胞的细胞膜等膜结构
D
练一练
4、下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是（　　）
A. 构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，由于磷脂和蛋白质大都可以运动，所以细胞膜具有流动性
B. 模拟生物膜可以处理污水、淡化海水
C. 细胞膜控制物质进出细胞，这取决于细胞膜上的受体
D. 细胞膜上的糖蛋白起识别作用
C
练一练
5、科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜上不同种类的磷脂（SM、PC、PS、PE、PI、CI）进行了研究，结果如下图所示。下列叙述中错误的是 （　　）
C
A. 组成细胞膜的磷脂分子在脂双层中分布是不对称的
B. SM 和 PC 主要分布在靠细胞膜外侧的磷脂分子层中
C. 形成细胞膜时，这些磷脂分子非极性的头部均朝外，极性的尾部均朝内，从而形成一个亲脂的小环境
D. 细胞膜上，有些多糖与外侧的磷脂相连，形成糖脂