3.1细胞膜的结构和功能课件（共30张PPT）-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

(共30张PPT)
第一节 细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
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：
1.为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
原始海洋景观图
膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
细胞膜的控制作用是相对的
细胞膜
细胞外
细胞内
营养物质
细胞内
核酸
对细胞有害物质、病毒、病菌
抗体、激素、代谢废物
例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
一、细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
选择透过性
功能特点：
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
病毒识别宿主细胞，这体现了细胞间的信息交流功能？ （ ）
×
内分泌细胞
靶细胞
激素
血管
靶细胞
内分泌细胞分泌的激素(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。
类似书信交流(较远，要通过血液运输)
（1）间接交流
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
受体
（2）直接交流
类似肢体接触(如握手，拍肩膀，摸摸头)
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。例如精子和卵细胞之间的识别和结合。
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，有物质和信息交流的作用。不需要细胞膜上的受体参与！
胞间连丝
胞间连丝
（3）通道交流
《金》P37例1、例2
课本P42 对细胞膜成分的探索
二、细胞膜的成分
元素组成：
主要是磷脂
少量的胆固醇
（动物细胞膜中）
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
细胞膜的功能主要和蛋白质有关。
在细胞膜行使功能时起重要作用
C、H、O、N、P
时间：1959年 人物：罗伯特森
实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
结论：所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质构成。
探究一
他把细胞膜描述为_____ 的_____ 结构；
静态
统一
三、细胞膜的结构
探究二：
这一实验以及相关的其他实验表明：
细胞膜具有流动性
三、细胞膜的结构
—流动镶嵌模型
细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
2.磷脂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，具有屏障作用。
3.蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
4.细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
流动镶嵌模型
二、基本内容：
一、提出者：
1972年辛格和尼科尔森
细胞膜的____表面还有____分子，它和________结合形成的________，或与______结合形成的_____，这些糖类分子叫做_________；糖被与细胞表面的_____、细胞间的________等功能有密切关系；
外
糖类
蛋白质分子
糖蛋白
脂质
糖脂
糖被
识别
信息传递
糖被(外表面）
糖蛋白
（糖类和蛋白质）
P44-45
糖脂
（糖类和脂质）
细胞膜的结构特点：
细胞膜的功能特点：
具有一定的流动性
具有选择透过性
磷脂双分子层
蛋白质
细胞膜具有流动性
①______________
②______________
③______________
④______________
⑤______________
A、B中_____为细胞外侧_____为细胞内侧
糖蛋白
蛋白质
磷脂双分子层
糖被
磷脂分子
A
B
随堂练习
A
B
A
B
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。（结构和功能相适应）
《金》P47
本节总结
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开；
2.控制物质进出细胞（选择透过性）；
3.进行细胞间的信息交流。
二、细胞膜的成分：
脂质：50％，蛋白质：40％，糖类：2-10％。
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
三、细胞膜的结构：流动镶嵌模型
结构特点：一定的流动性
功能特性：选择透过性
植物细胞的细胞壁
拓展提升
思考：为什么细胞壁不是植物细胞的边界？
细胞壁是全透性的，它不能保证细胞内部的稳定。
5. 1959年，罗伯特森通过在电镜下看到的_________三层结构，提出假说：所有生物膜都由________________ 三层结构构成；把细胞膜描述为_______统一结构；
6.1970年，荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ________；
7.1972年，辛格和尼科尔森提出了_______________ 。
探究历程小结
暗-亮-暗
蛋白质-脂质-蛋白质
静态
流动性
流动镶嵌模型
1.1895年，欧文顿的实验和推论：细胞膜是由_____组成的；
2.通过制备纯净的动物细胞膜，进行化学分析得知组成膜的脂质有_____和_____；
3.1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用_____提取脂质，推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为____________；
4.1935年，英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞的________，推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有_______；
脂质
探究历程小结
磷脂
胆固醇
丙酮
连续的两层
表面张力
蛋白质
●
细胞膜
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
●
●
●
●
●
●
据此推测_____________________________
细胞膜是由脂质组成的
二、对细胞膜成分的探索（p42）
资料1：
资料2：材料：动物的卵细胞、红细胞
1、制备出细胞膜，分析成分：细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。
2、多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
亲水的头
疏水的尾
探究二：1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用_______从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成_____分子层，测得_____________________________________；
丙酮
单
单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
水层
空气
探究二：1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用_______从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成_____分子层，测得_____________________________________；
丙酮
单
单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍
据此推测：________________________________________
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
水溶液
水溶液
亲水的头
亲水的头
疏水的尾
磷脂双分子层
将大量磷脂分子放入水中，搅拌后，不可能出现的是：
结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
探究三：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。当时人们已经发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
据此推测：___________________________________
细胞膜除脂质分子外，可能还附有蛋白质
总结：
细胞膜的成分为：（p43 第一段）