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

第三章 细胞的基本结构 细胞膜 细胞质基质 细胞 细胞核 细胞器 细胞膜---系统的边界 （质膜） 第一节 细胞膜的结构和功能 2 植物细胞的边界也是细胞膜 ， 因为细胞壁无生物活性，是全透性的。 一、细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分隔开。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 2、控制物质进出细胞 功能特性：选择透过性 ①营养物质 ④有害物质、病毒、细菌 ②废物 ③分泌物： 抗体、激素 ①②③表明了细胞膜控制物质进出具有普遍性 ④控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物患病。 3、进行细胞间的信息交流 (1)信息分子的间接交流 受体的化学本质是：糖蛋白 性激素的受体在细胞内部 激素只作用于靶细胞，但不是只运输给靶细胞。激素会随血液循环运输到全身各处。 内分泌细胞 激素 受体 靶细胞 血液 不相邻细胞间信息的交流 (2)信息的直接交流 精子和卵细胞之间的识别和结合 （3）植物细胞------胞间连丝 细胞间信息交流不一定都需要受体 1.细胞间的信息交流是发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。 2.细胞间的信息交流，不一定需要受体。 如植物细胞间的胞间连丝。 3.激素受体分为细胞膜表面受体（蛋白质类激素）和细胞内受体（性激素、甲状腺激素） 第二节课 1.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。 2.细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能 二、对细胞膜成分的探索 资料1 时间:19世纪末（ 1895年）人物:欧文顿（E.Overton） 实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 相似相溶，说明膜是由脂质组成的。 不能溶于脂质的物质 溶于脂质 ①最初对细胞膜成分的认识，是通过 对现象的推理分析得出的。 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜。细胞膜是由脂质组成的 思考和讨论 18 资料2 科学家利用哺乳动物成熟的红细胞，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有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。 为什么用哺乳动物成熟的红细胞能制备出 纯净的细胞膜呢？如何得到细胞膜？ ①哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，可获得纯净的细胞膜。 ②动物细胞没有细胞壁可以吸水涨破 吸水 涨破 放入清水，红细胞吸水涨破，细胞内的血红蛋白流出来，再离心。 磷脂一端为亲水的头部，两个脂肪酸一端为疏水的尾部 磷酸 （亲水的头部） 脂肪酸 （疏水的尾部） 磷酸 (亲水性头部) 脂肪酸 (疏水性尾部) 磷脂 甘油 脂肪酸 (疏水的) 磷酸 (亲水的) 问题：细胞内外均为水环境，磷脂分子应如何分布？④如果将磷脂分子置于水—苯混合溶剂中，会如何分布？ 资料3 时间:1925年 人物:荷兰科学家戈特和格伦德尔 实验:用丙酮从人的成熟红细胞细胞膜中提取脂质，在空气-水界面铺成单层分子，发现单分子层面积是细胞膜面积的2倍 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！ 红细胞 1m2 1m2 ②因为磷脂分子的“头部”亲水，尾部疏水，所以在水-空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。 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。当时人们已经发现了油脂滴表面如果附有蛋白质成分则表面张力会降低。 资料5 推测：细胞膜除了含有脂质分子外， 可能还附有蛋白质。 三.细胞膜成分 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,少量糖类 脂质：50% （磷脂最丰富，少量胆固醇） 蛋白质：40% 糖类：2%----10% 蛋白质在行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 三.对细胞膜结构的探索 时间：1959年 实验：罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。 。 生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层统一的静态结构 罗伯特森观点(错误的)： ①蛋白质分子都均匀铺在磷脂分子层的两侧， 所有膜厚度相同. ②蛋白质和磷脂都是静止不动的。 变形虫的运动: 白细胞的吞噬作用: 罗伯特森提出的“三明治”模型，存在缺陷！ 细胞膜并不是静止不动的，而是有流动性。 蛋白质不是均匀分布在磷脂分子两侧。 绿色荧光染料标记的