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

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 授课：王旋 人教版高中生物必修一 第三章 · 细胞的基本结构 系统的边界对系统的稳定至关重要 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 细胞质 细胞核 细胞膜 一个国家有陆地、海域、领空的边界；使人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜，是人体的边界。系统的边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜（cellmembrane），也叫质膜（plasma membrane）。 3 细胞膜的功能 FUNCTION OF CELL MEMBRANE 细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用呢？ 4 01细胞膜的功能 将细胞与外界环境分开 01 原始海洋中的有机物聚集并相互作用，进化出原始的生命。 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它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。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 在生命起源的过程中，原始海洋（图3-1）中的有机物逐渐聚集并且相互作用，进化出原始的生命。在原始海洋这盆“热汤”中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它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。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 5 ——体现细胞膜的功能特性：选择透过性 01细胞膜的功能 控制物质进出细胞 02 不易“进” 可“进” 细胞需要的 营养物质 细胞不需要的 物质 抗体、激素等物质 细胞产生的废物 细胞内有用的成分 不易“出” 可“出” 对细胞有害的物质、细菌、病毒 不易“进” 细胞膜的控制作用是相对的 细胞膜像海关或边防检查站，对进出细胞的物质进行严格的“检查”。一般来说，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。上面“问题探讨”中的实例，就说明活细胞的细胞膜对物质进入细胞具有控制作用。抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；但是，细胞内有用的成分却不会轻易流失到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 6 01细胞膜的功能 进行细胞间的信息交流 03 物质传递 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。 受体 在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多种多样（如图3-2）。 注意：细胞产生化学物质充当信号分子，经体液运输，与靶细胞的细胞膜表面或细胞内的受体结合，将信息传递给靶细胞。 受体的本质：大多数是糖蛋白，糖链和蛋白质连在一起的物质。少数是糖脂，糖链与脂质结合形成。 靶细胞：指能识别某种特定激素或神经递质并与之特异性结合而产生某种生物效应的细胞。 7 接触传递 01细胞膜的功能 进行细胞间的信息交流 03 发出信号的细胞 与膜结合的信号分子 靶细胞 膜上接受信号分子的受体 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。 注意：只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。 8 通道传递 01细胞膜的功能 进行细胞间的信息交流 03 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胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 注意：通道交流不需要信息分子、受体；通道还有物质运输的功能 (1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。 (2)并非细胞间的信息交流都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如高等植物细胞之间通过形成通道(胞间连丝)的方式进行信息交流。 9 小结：细胞膜的功能 进行细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 细胞膜的功能 . 将细胞与外界环境分隔开 保障细胞内部环境的相对稳定 类型 化学物质传递 （如 ） 通道传递 （如 ） 接触传递 （如 ） 激素 胞间连丝 精卵结合 体现细胞膜的功能特性： 选择透过性 多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞“社会”。如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。 10 突破疑难点：细胞壁具有全透性 任何细胞的边界都是细胞膜。 细胞壁有