2.2.1 细胞质膜将细胞与外界环境分开-【有堂好课】2024-2025学年高一生物同步精品课件（苏教版2019必修1）

生 物 学 （新苏教版） 第二章 第二节-1 细胞质膜 将细胞与外界环境分开 1 [资料1] 1895年，英国生物学家欧文顿采用500多种化学物质，做了上万次实验，发现脂溶性物质更容易透过细胞质膜进入细胞中。 一、细胞质膜的成分和结构 脂 质 细胞质膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 根据相似相容原理（凡是分子结构 相似的物质，都是易于相互溶解的）， 细胞质膜的成分中有什么？ [资料2] 1925年，戈特和格伦德尔用丙酮提取红细胞质膜，结果脂质在水面上铺成单分子层，其面积约为红细胞表面积的2倍。 双分子层 这证明：脂质分子呈 排布 后来，科学家为了弄清楚细胞质膜中脂质的成分类型，利用哺乳动物成熟的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞质膜，进行化学分析，得知构成动物细胞质膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 为什么利用哺乳动物成熟的红细胞，能制备出 纯净的细胞质膜？ 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种具膜的细胞器，没有其他膜的干扰，能够获得纯净的细胞质膜。 知识拓展： 磷脂分子模型 亲水头部 疏水尾部 磷脂分子结构式 磷脂分子示意图 [资料3] 美国化学家朗缪尔将磷脂溶于苯中，并与水混合，当苯挥发完以后，磷脂分子在水面上排列成了单层，而且其极性头部浸入水中，疏水尾部浮于水面。 空气和水界面上 单分子排布 水 水 水 水 水 水 结合细胞内外环境，判断细胞质膜中两层磷脂分子是怎样排布的？ √ 细胞质膜中两层磷脂分子的排布 已知油脂滴表面吸附蛋白质表面张力会降低，因此他们 认为：细胞质膜中应含有 成分。 蛋白质 [资料4] 英国学者丹尼利和戴维森发现细胞质膜的表面张力比“油—水”界面的张力低得多。 [资料5]1959年罗伯特森通过电子显微镜观察，发现细胞质膜显示“暗—亮—暗”的三条带。 推测： 已知：蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。 细胞质膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层构成的静态统一结构。 _____，大约占2%~10% _______，大约占40% _______，大约占50% 细胞质膜 的成分 功能越复杂的细胞，细胞质膜上 的种类和数量越多。 （含量最高的是 ） 蛋白质 磷脂 脂质 蛋白质 糖类 细胞质膜的功能主要由蛋白质来承担。 细胞质膜主要由 组成 脂质（磷脂）和蛋白质 一、细胞质膜的成分和结构 [资料6] 1970年，科学家用发绿色荧光的染料和红色荧光的染料分别标记人、鼠细胞表面的蛋白质分子，进行融合实验。 实验表明：细胞质膜具有 。 初期 两种颜色均匀分布 一定的流动性 1972年,科学家辛格和尼科尔森提出了细胞质膜结构的 模型。 流动镶嵌 （物理模型） 观察细胞质膜的结构，分析细胞质膜的基本支架是什么？ 基本支架： 磷脂双分子层 观察细胞质膜的结构，分析蛋白质分子是如何分布的？ 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。分布特点： . 不均匀，不对称 糖分子聚合成的糖链，如何分布？ 糖链与蛋白质或脂质分子相结合形成 或糖脂（简称糖被），分布在细胞质膜的 侧。与细胞 、细胞间的 等功能有密切关系。 外 糖蛋白 识别 信息交流 细胞质膜流动性的原因及意义： 原因： 意义： 构成膜的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，具有一定的流动性。 对于细胞完成生长、分裂、运动、物质运输等功能都非常重要。 1 3 4 侧 细胞质膜的流动镶嵌模型 2 外 填图： 不需要、有害的物质___________ （如细菌、病毒等） 1、控制细胞与周围环境的物质交换 细胞质膜的控制作用是相对的 细胞 营养物质（水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等） 代谢废物 （CO2、尿素等） 不易“进” 分泌物 （抗体、激素等） 可“出” （DNA等） × 二、细胞质膜的功能 细胞质膜的功能特点：_____________ 选择透过性 可“出” 可“进” 不可“出” 19 区别：一定的流动性是细胞质膜的结构特点，此特点主要受温度影响 ， 在一定范围内，温度越高，细胞质膜的流动性越大。 选择透过性是细胞质膜的功能特点，影响此特点的内因是细胞质 膜上蛋白质的种类和数量。 联系：细胞质膜的流动性是其选择透过性的结构基础。因为只有细胞 质膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出 选择透过性。 事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。 【易错辨析】细胞质膜的结构特点和功能特点 3、进行细胞间的信息交流 在多细胞生物体内的众多细胞不是孤立存在的，而是通过各种方式进行信息交流，相互协调，共同维持生物体的生命活动。 （1）作用分子： 2、细胞的边界 将每个细胞与周围环境分隔开，维持细胞内部环境的相对稳定。 细胞质膜外侧的糖蛋白（受体） （2）作用机理： 受体识别信号分子，并与之特异性结合 21 发出信号的细胞 靶细胞 信号分子 (3)信息交流的三种方式 a.相邻细胞： 相邻细胞间传递信息示意图 受体 例如：精子和卵细胞之间的识别和结合 细胞质膜直接接触传递信息（接触传递） 靶细胞：接受信号分子的细胞 受体：靶细胞膜上与信号分子 特异性结合的位点， 一般为糖蛋白 22 体 液 的 传 送 b.相距较远的细胞： 内分泌细胞 分泌的激素（信号分子） 与靶细胞的受体结合，将信息传递给靶细胞 靶细胞 靶细胞 细胞间远距离传递信息示意图 信号分子的传递需借助体液 23 c.植物细胞： 胞间连丝 胞间连丝传递信息示意图 细胞间的信息交流是否都需要受体？ 胞间连丝 否 24 细胞壁 1、成分： 2、功能： 纤维素和果胶 维持细胞形态， 保护细胞内部结构等功能 植物细胞的细胞壁 25 细菌细胞壁成分? 肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质 真菌细胞壁成分? 主要是多糖，还有少量蛋白质和脂质 低等真菌：纤维素 酵母菌：葡聚糖 高等陆生真菌：几丁质 【知识链接】 26 细胞质膜 功能 组成 成分 流动镶嵌模型 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流 脂 质：以磷脂为主 蛋白质：决定了细胞质膜的功能 糖 类：形成糖蛋白和糖脂 主要内容 结构特点 基本支架：磷脂双分子层 蛋白质：平铺、镶嵌或贯穿在磷脂分子层中 糖蛋白或糖脂：膜外侧 具有一定的流动性 完成： 课时跟踪检测（七） $$