【注意】字体安装之后
必须要重启PPT，字体
（适用于字体种类较少的情况） 才能显示出来。
找到压缩包中 鼠标左键双击 双击后，选择左上角的“安装”
的字体文件夹 字体文件
【注意】字体安装之后
也必须重启PPT。
（适用于字体种类较多的情况）
找到压缩包中 打开后有较多字体安装包，Ctrl+A全选 将字体文件包粘贴到：C盘 >
的字体文件夹 windows文件夹 > fonts文件夹
（Mac系统的安装与windows系统类似，仅提供路径）
找到压缩包中的字体文件夹 应用窗口中打开“字体册”
鼠标左键双击字体文件 界面左上方点击“+”
双击后，选择左上角的“安装” 选中要安装的字体，点击“打开”
【注意】Mac系统与Windows系统一样，都需要重启PPT，字体才能显示出来。
“明明自己电脑上安装成功了，播放也正常的，但拿去教室
电脑上播放，字体又变得乱七八糟！”
老师们自己电脑上安装成功了，代表安装在自己电脑上的C盘
（一般情况下），但如果教室电脑上没有安装过PPT内所用的
特殊字体，在打开PPT时，会出现字体不一或缺失的情况。
把字体文件复制粘贴到教室电脑上的 C盘> windows > fonts
文件夹里即可。
“下载了字体，安装也成功了，电脑也重启了，但PPT内却
找不到这款字体了？！”
一般这种情况出现在有多种字重的情况（例：阿里巴巴普惠
体），部分字体隐藏了。字重：可以理解为改款字体的不同粗细呈现
最直接的方法是 完毕后，
打开PPT，直接搜索字体+字重。
前提是确保完成一下操作：①字体安装后重启PPT； ②把这款字体整个系列（全部字重）都已下载3.1细胞膜的结构和功能课堂检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
2． 质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
3．下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用
B．胰岛素调控生命活动可用图中③表示
C．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
4．蜜蜂将桃花的花粉带到梨花的柱头上后，不会出现桃花的精子与梨花的卵细胞融合的现象。该现象能很好地说明细胞膜（ ）
A．主要由脂质和蛋白质组成 B．可将细胞与外界环境分隔开
C．控制物质进出细胞的作用是相对的 D．具有进行细胞间信息交流的作用
5．下图为生物膜的结构模式图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．磷脂双分子层和蛋白质构成该结构的基本支架
B．构成该结构的蛋白质和磷脂分子大多数可以运动
C．如果蛋白A具有信息交流功能，则其常与多糖相结合
D．如果蛋白B具有运输功能，则其发挥作用时具有特异性
6．下列有关细胞膜的叙述错误的是（ ）
A．将兔成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，单分子层面积是红细胞表面积的2 倍
B．糖类分子可以与细胞膜上的蛋白质结合，也可以与细胞膜上的脂质结合
C．构成细胞膜的所有磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的
D．磷脂双分子层在将细胞与外界环境分隔开中起着关键性的作用
7．根据生物膜结构探索历程的科学史，下列说法错误的是（ ）
A．通过细胞对不同化学物质通透性的实验，可推测“细胞膜是由脂质组成的”
B．细胞膜在电镜下呈现“暗-亮-暗”，由此提出膜都是三层结构的动态模型
C．小鼠细胞和人细胞的融合实验，表明细胞膜具有流动性
D．流动镶嵌模型能合理解释细胞生长，变形虫运动等现象
8．下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是（ ）
A．a是指磷脂分子的尾部，具有疏水性
B．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布
C．c是指磷脂分子的头部，具有亲水性
D．细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关
9．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点。
上述实验不能说明的是
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
10．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
(1)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气—水界面上铺成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是_____（填“鸡的红细胞”“人的红细胞”或“人的口腔上皮细胞”）。
(2)下图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：
①图中[1]表示_____，它构成膜的基本支架。
②如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[ ]_____，胰岛素受体与胰岛素特异性结合后，能加快细胞摄取葡萄糖的速率。葡萄糖进入细胞的方向是_____→_____（用图中字母表示）。上述过程体现了细胞膜_____和_____的功能。
③科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术利用的是细胞膜的_____（功能特性）。
④膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中_____的种类和数量。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【分析】细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。
【详解】A、在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；
B、载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；
C、膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；
D、细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。
故选C。
2．D
【分析】质膜的流动镶嵌模型：
1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。
2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。
3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。
4、结构特点：具有一定的流动性。
【详解】A、脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A错误；
B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；
C、物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；
D、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
故选D。
3．C
【分析】细胞膜的功能：
1．维持稳定代谢的胞内环境①即系统的边界，又能调节和选择物质进出细胞。
2．在细胞识别③、信号传递④、纤维素合成和微纤丝的组装等方面，生物膜也发挥重要作用。
3．与其他细胞进行信息交流，但是这些物质并不是和细胞膜上的受体结合的，而是穿过细胞膜，与细胞核内或细胞质内的某些受体相结合，从而介导两个细胞间的信息交流。
【详解】A、①即系统的边界，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；
B、激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测，B正确；
C、功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进出细胞，说明控制物质进出细胞是相对的，C错误；
D、高等植物细胞可通过功能④形成细胞通道进行信息交流，D正确。
故选C。
【点睛】
4．D
【分析】细胞膜的功能是：可将细胞与外界环境分隔开，控制物质出入细胞的作用是相对的进行细胞间的信息交流；信息交流的三种方式：借助体液传递信息，相邻细胞直接接触，高等植物细胞通过胞间连丝传递信息。
【详解】蜜蜂将桃树的花粉带到桃花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将桃树的花粉带到梨花的柱头上则不会发生这一系列反应，说明细胞膜能进行细胞间的信息传递，即细胞直接接触传递信息，D正确。
故选D。
5．A
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌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，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、该结构为生物膜的结构模式图，磷脂双分子层构成该结构的基本支架，A错误；
B、构成该结构的蛋白质和磷脂分子大多数可以运动，体现了膜就有一定的流动性，B正确；
C、蛋白质A与多糖相结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息交流由密切关系，C正确；
D、如果蛋白B具有运输功能，则为膜上的具有运输功能的蛋白质，发挥作用时具有特异性，D正确。
故选A。
6．C
【解析】生物膜结构的探索历程：
1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型被大多数人所接受。
【详解】A、兔子为哺乳动物，成熟的红细胞内不含细胞核和细胞器膜，其细胞膜是由两层磷脂分子构成的，所以将兔成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，单分子层面积是红细胞表面积的2 倍，A正确；
B、糖类分子可以与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白，也可以与细胞膜上的脂质结合形成糖脂，B正确；
C、构成细胞膜的所有磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，C错误；
D、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，磷脂双分子层构成的细胞膜具有屏障作用，将细胞与外界环境分隔开，D正确。
故选C。
7．B
【分析】生物膜结构的探索历程：
1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。
2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年，桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
【详解】A、欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验，推测：细胞膜是由脂质组成的，A正确；
B、罗伯特森在电镜下观察到暗-亮-暗的三层结构，提出了：所有的细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构的静态模型，B错误；
C、小鼠细胞和人细胞的融合实验，表明细胞膜具有流动性，C正确；
D、流动镶嵌模型认为，构成细胞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，能合理解释细胞生长，变形虫运动等现象，D正确。
故选B。
8．B
【分析】分析题图：图示为细胞膜的亚显微结构模型示意图，其中e为糖蛋白，分布在细胞膜的外表面，具有识别功能；bd为蛋白质，其镶嵌或贯穿于磷脂双分子层；ac分别是磷脂分子的尾和头。
【详解】A、磷脂分子具有疏水性尾部a，因此排列在内侧，A正确；
B、糖蛋白分布在细胞膜外侧，有识别、润滑等作用，B错误；
C、磷脂分子具有亲水性的头部c，因此排列在外侧，C正确；
D、细胞膜的选择透过性与膜上b、d蛋白质的种类和数量有关，D正确。
故选B。
9．C
【详解】该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。
10．(1)人的红细胞
(2) 磷脂双分子层 4糖蛋白 A B 进行细胞间信息交流 控制物质进出 选择透过性 蛋白质
【分析】1、分析图示可知，1为磷脂双分子层，2、3为蛋白质，4为糖蛋白，由于糖蛋白只位于细胞外侧，故A为细胞外侧，B为细胞内侧。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特性是具有选择透过性。
3、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出；进行细胞间的信息交流。
(1)
生物膜由磷脂双分子层构成基本支架，口腔上皮细胞和鸡的红细胞中提取出来的脂质，包括细胞膜、细胞器膜和核膜中的脂质，因此单分子层的表面积大于原来细胞膜表面积的两倍。而人的成熟红细胞中没有细胞器和细胞核，提取出来的脂质只有细胞膜中的脂质，故单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。
(2)
①图中[1]表示磷脂双分子层，它构成膜的基本支架。
②糖蛋白具有识别作用，如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[4]糖蛋白，胰岛素受体与胰岛素特异性结合后，能加快细胞摄取葡萄糖的速率。糖蛋白分布在细胞膜的外侧，故A侧为细胞膜外侧，B侧为细胞膜内侧，故葡萄糖进入细胞的方向是A→B。上述过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流和控制物质进出的功能。
③台盼蓝能使死细胞染色，活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞，故死的动物细胞会被染成蓝色而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术利用的是细胞膜的选择透过性。
④蛋白质是生命活动的主要承担者，膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
【点睛】本题考查磷脂结构、细胞膜的结构和功能等相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页(共41张PPT)
人教版必修1
授课人：一起课件
第三章 细胞的基本结构
第1节
细胞膜的结构和功能
课堂导入
INTRODUCTION TO CLASS
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》
CELL BIOLOGY
翟中和院士
课堂导入
INTRODUCTION TO CLASS
一个系统总有它的边界
国家边界：边防线等
细胞的边界：细胞膜（质膜）
人体边界：皮肤和黏膜
课堂导入
INTRODUCTION TO CLASS
？
植物细胞最外面是细胞壁，那么植物细胞的边界为什么不是细胞壁而是细胞膜呢？
植物的细胞壁起支持和保护的作用，具有全透性，并不能控制物质进出细胞，所以不是真正的边界。
植物细胞的立体结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞壁
液泡
细胞核
原生
质体
【成分】纤维素和果胶
【功能】支持和保护
【特性】具有全透性
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
学 习 目 标
通过对细胞膜的功能、组成和结构的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。
生命观念
通过对细胞膜流动镶嵌模型的学习，培养模型与建模的科学思维方式。
科学思维
通过学习细胞膜成分和结构的探索历程，培养科学探究能力。
社会责任
问题探讨
INQUIRING INTO QUESTION
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？
活细胞的细胞膜具有选择透过性，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进出细胞的功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
推测的原始海洋景观想象图
使细胞成为相对独立的系统
保障了细胞内部环境的相对稳定
将细胞与外界环境分开
01
Image by storyset on Freepik
1
2
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
控制物质进出细胞
02
细胞膜的控制作用是相对的
细胞膜的功能特性：选择透过性
细胞代谢产生
×
核酸等有用成分
营养物质
氨基酸、无机盐、葡萄糖…
细胞合成并分泌
抗体、激素...
废物
CO2、尿素…
不需要、有害物质
细菌、病毒…
在细胞学说中强调“细胞既是一个相对独立的单位，又和其他细胞构成的整体起作用”。由此说明多细胞生物体的生命活动必须依赖于细胞之间的协调配合才能完成。
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
进行细胞间的信息交流
03
施莱登
施旺
下课接热水的时候，水温太烫下意识的把手抽开，这一系列反应是哪些细胞参与了？
？
1
细胞之间是如何实现协调配合的？
2
细胞之间信息交流的方式有哪些？
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
进行细胞间的信息交流
03
（1）物质传递（间接交流）
细胞分泌的信号分子（如激素），随体液到达全身各处，与靶细胞的（细胞膜表面或细胞内）受体结合，将信息传递给靶细胞。
内分泌细胞
靶细胞
激素
血管
受体：蛋白质
细胞间信息交流的方式（一）
靶细胞
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
进行细胞间的信息交流
03
发出信号的细胞
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。
（2）直接传递（直接交流：细胞膜的接触）
与膜结合的信号分子
靶细胞
膜上接受信号分子的受体
细胞间信息交流的方式（二）
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
进行细胞间的信息交流
03
（2）直接传递（直接交流：细胞膜的接触）
注意!
只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
/ 视频
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
进行细胞间的信息交流
03
（3）通道传递（通道交流）
高等植物细胞通过______________传递信息。
通道（胞间连丝）
注意！
1
通道交流不需要信息分子、受体
2
通道还有物质运输的功能
细胞间信息交流的方式（三）
胞间连丝
胞间连丝
液泡
初生细胞壁
次生细胞壁
细胞质
细胞膜
两个相邻细胞的细胞壁
细胞膜的功能
FUNCTION OF CELL MEMBRANE
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
3.进行细胞间的信息交流
间接交流
直接交流
通道交流
？
结构决定功能，那么细胞膜的结构是怎么样的呢？
总结
最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析而推测出来的。
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
资料1
1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。
欧文顿（E·Overton）
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
相似相溶原理
膜是由脂质组成的
【思考】欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测？
我就想搞清楚，细胞膜的成分是啥子？！
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
资料2
科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？
1
无细胞壁，细胞容易吸水涨破。
2
无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
吸水
涨破
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
头部（亲水）
尾部（疏水）
多个磷脂分子在水中形成双分子层
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
思考·讨论
【1】如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？
磷脂分子
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
思考·讨论
【1】如果有一个水槽，把磷脂分子铺在水面上，磷脂分子将如何在水—空气界面上排布？
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
资料3
1925年，两位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—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
在水中形成的磷脂双分子层模式图
【思考】如果用其他细胞膜（鸡的红细胞）做实验，数量关系还是2倍吗？
【推断】细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
思考·讨论
【2】细胞膜的两侧都有水环境存在。请大胆的推测和想象一下在这样的环境中，细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布？
水环境
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
资料4
1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力；当时人们已经知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低。
【思考】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质？
细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
推测
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
人物 时间 实验过程 结果
欧文顿
1895年
发现脂溶性物质更易通过细胞膜
推测细胞膜由脂质组成
科学家利用哺乳动物的红细胞制备细胞膜，进行化学成分分析
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
戈特
格伦德尔
1925年
从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面中铺展成单分子层，其面积是红细胞表面的2倍
细胞膜中的磷脂必然排列为连续的两层
丹尼利
戴维森
1935年
研究了细胞膜的张力
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
对细胞膜成分的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE COMPONENTS
细胞膜的成分
脂质（约占50%）
磷脂是构成细胞膜的主要成分，此外还有少量的胆固醇
蛋白质（约占40%）
在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量和种类就越多
不同细胞膜中，各种物质的含量是不同的
糖类（2%-10%）
糖类+蛋白质 糖蛋白；糖类+脂质分子 糖脂；分布在细胞膜的外表面
糖蛋白具有 ①保护、润滑 ②细胞识别 ③提高细胞之间的黏着性的作用
对细胞膜结构的探索
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE STRUCTURE
资料1
1959年罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜的清晰的暗—亮—暗的三层结构，是一种静态的统一结构。
细胞膜
细胞内
细胞外
“三明治模型”
蛋白质-脂质-蛋白质
细胞外
细胞内
蛋白质
蛋白质
脂双层
如果细胞膜是静态的，如何解释细胞的生长、白细胞吞噬细菌、受精时细胞融合呢？
对细胞膜结构的探索
资料2
1970年，人——鼠细胞融合实验（荧光标记实验）
【荧光标记法】是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法。
【细胞融合】是指在自发或人工诱导下，两个细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
小鼠细胞
人细胞
正在融合的细胞
融合细胞
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
绿色荧光染料标记的膜蛋白
红色荧光染料标记的膜蛋白
细胞融合
37℃
40min
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE STRUCTURE
对细胞膜结构的探索
细胞膜表面的蛋白质分子是可以运动的，该实验及其他相关实验说明细胞膜具有流动性。
结论
放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。
杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光。
正在融合的细胞
融合细胞
Design by Storyset
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE STRUCTURE
对细胞膜结构的探索
资料3
1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为7—8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。
资料4
物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
否定了罗伯特森的“三明治模型”
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE STRUCTURE
对细胞膜结构的探索
资料5
1972年辛格（S. J. Singer）和尼科尔森（G. Nicolson）总结提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。
流动镶嵌模型
EXPLORATION OF CELL MEMBRANE STRUCTURE
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
细胞膜的结构模型示意图
1
1
1
1
蛋白质
2
2
3
4
5
糖蛋白
3
糖脂
4
胆固醇
磷脂双分子层
2
5
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
生物膜的基本支架：
磷脂双分子层
蛋白质分子存在形态：
有镶在表面、嵌入、贯穿三种
在细胞膜外表面，糖类分子与蛋白质结合形成_________，或与脂质结合形成_________，这些糖类分子叫做_______。
糖蛋白
糖脂
糖被
内容
细胞内侧
细胞外侧
镶在表面
部分嵌入
全部嵌入
贯穿整个
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
糖蛋白
糖脂
细胞膜两侧具有不对称性
糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。
糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。消化道和呼吸道上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用。
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
细胞膜具有一定的流动性
细胞膜具有选择透过性
结构特点
功能特性
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
结构
功能
① 将细胞与外界环境分隔开
② 控制物质进出细胞
③ 进行细胞间的信息交流
具有一定的流动性
细
胞
膜
组分
保障了细胞内部环境的相对稳定
功能特性：选择透过性
磷脂
蛋白质
脂双层为基本骨架
镶嵌、嵌入、贯穿
细胞表面
内部疏水，屏障
决定膜的功能
细胞表面的识别、细胞间的信息传递等
细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动
糖类
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
细胞膜结构的探索历程总结
1895年
欧文顿提出细胞膜是由脂质组成的。
1925年
戈特和格伦德尔推测细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
1935年
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。
20世纪40年代
科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质
1959年
罗伯特森提出暗-亮-暗的三层结构模型
1972年
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
1970年
通过人鼠细胞融合实验表明细胞膜具有流动性
流动镶嵌模型的基本内容
BASIC CONTENTS OF FLUID MOSAIC MODEL
科学方法：提出假说
科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。
提出
问题
提出
假说
观察与实验
修正和补充
观察与实验证实
接受假说
课堂检测
CLASSROOM QUIZ
（1）右图为细胞间信息交流的某些方式的示意图。以下叙述不正确的是（ ）
A
在A、B、C三图中，靶细胞都是通过细胞膜上的受体接受信号分子
B
从图中可以看出细胞间的信息交流方式多种多样
C
细胞膜上有信息接收功能的物质很可能为糖蛋白
D
细胞间的信息交流一定依赖细胞膜上的受体
D
课堂检测
CLASSROOM QUIZ
（2）在众多学者提出的关于细胞膜的分子结构模型中，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。如图是细胞膜的结构模式图，①~③表示构成细胞膜的物质，有关说法错误的是（ ）
A
①位于细胞膜的内侧，与细胞识别有关
B
③构成细胞膜的基本支架
C
功能越复杂的细胞膜，②的种类与数量就越多
D
②与③大多数是可以运动的
A
细胞膜的结构模式图
课堂检测
CLASSROOM QUIZ
（3）下列有关细胞膜的组成和结构叙述，错误的是（ ）
A
细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质
B
细胞膜的糖被包括糖蛋白和糖脂
C
细胞膜中的单层磷脂分子构成细胞膜的基本支架
D
细胞膜中的蛋白质分子有物质运输等重要功能
C
课堂检测
CLASSROOM QUIZ
（4）水溶性染色剂PI是一种荧光染料，与DNA结合后可发出红色荧光，常用于细胞凋亡检测。将待检测的细胞浸于一定浓度的PI中，观察发现仅有死细胞出现红色荧光，而活细胞未出现红色荧光。下列有关说法错误的是（ ）
A
死细胞出现红色荧光的区域主要集中在细胞核位置
B
活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞能分解染色剂PI
C
PI检测细胞是否死亡的原理与台盼蓝的检测有相似之处
D
在人鼠细胞融合实验中，也使用了荧光染料进行相应处理的方法
B
版权声明
COPYRIGHT STATEMENT
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