3.1 细胞膜的结构和功能 课件人教版(2019)高中生物必修一(共27张PPT)

(共27张PPT)
第三章细胞的基本结构
第1节细胞膜的结构和功能
体验：感受细胞膜的存在
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， 却不能很快逸出细胞。
在光学显微镜下看到 ,用微针触碰细胞表 面时，细胞表面有弹 性，可以伸展……
一 、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
保障了细胞内部环境的相对稳定。
2、控制物质进出细胞 控制作用是相对的
营养物质
分泌物
(如激素、抗体)
病菌、病毒
有害物质
废物
细胞
■用清水泡红色花瓣，水不变红；开水烫一段 时间，水变红了。这是为什么
活细胞的细胞膜控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
激素
血管
细胞分泌的化学物质(如激素),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 。
靶细胞
靶细胞
靶细胞：接受信号的细胞
受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点
通过细胞膜的直接接触直接传递信息
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
形成通道交流
19世纪末，欧文顿用500多种物质对植物细胞的通 透性进行上万次的实验。发现溶于脂质的物质比 不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
二、对生物膜结构的探索历程
不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质
提出假说：膜是由脂质组成的
资料1
1935年，英国学者丹尼利(J.F.Danielli)
和戴维森(H.Davson)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一水界面的 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含脂质分子外，可能还附 有蛋白质。
科学家利用哺乳动物的红细胞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中磷脂含量
最多，还含有蛋白质
资料2
磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子
磷脂分子的结构
亲水
头部
疏水
尾部
HCS CH
Ch;
活动1:将磷脂分子在空气一水界面上铺展成单分子层，
磷脂分子的头尾将如何排布
材料3
1925年荷兰科学家(戈特和格伦德尔)用丙酮从 人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单层 分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积 的2倍。
细胞膜中的磷脂是双层的。
水
水D
水 水
小资料：
当电子束照射被检验样 品，由于电子与不同物 质产生碰撞时，产生不 同散射度。蛋白质电子 密度高，故显微镜下显 示暗带，磷脂分子电子 密度低，则显示亮带。
1959年罗伯特森(J.D.Robertsen) 在电 资料4 镜下观察细胞膜。
细胞膜由“暗-亮-暗”的三层结构构成。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构。
蛋 白 质
亲 小
疏 水
亲才
蛋白质—脂质—蛋白质(单位膜)
三 明 治 模 型
静态模型不能解释下列现象：
材料5
1970年Larry Frye等科学家将人和鼠
的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记 后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发 红色荧光、另一半发绿色荧光，在37℃下 经过40分钟，发现两种荧光抗体均匀分布。
人细胞
杂交细胞
40分
钟后
融合
鼠 细
胞
人细胞融合实验示意图
荧光标 记蛋白 质
诱导
问题：1.该实验表明什么
实验表明：细胞膜具有流动性。
2.根据已有的生物知识或生活经验，你 能列举哪些证明细胞膜具有流动性的证据。
白细胞吞噬细菌的过程；变形虫的伪足运动现 象；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞 膜的缢裂过程；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩；植 物细胞的质壁分离等。
冰冻蚀刻电子显微法
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
蛋白质镶在、嵌入、贯穿磷脂双分子层中。
蛋白质在膜中的分布是不对称的
三、流动镶嵌模型的基本内容
1972年桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型
1、基本支架为： 磷脂双分子层
2、蛋白质： 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，有的贯穿整个磷脂双
分子层。
3 . 结 构 特 点 具有一定的流动性
糖蛋白
磷脂分子
磷脂双分子 层
蛋白质分子
4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂
糖蛋白
磷脂分子
糖蛋白的作用
1有保护和润滑作用，
蛋白 2还与细胞膜表面的识别有密切关系
细胞膜的结构示意图