3.1细胞膜的结构和功能课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1
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内容正文:
第一节 细胞膜的结构和功能
高一生物上册
第三章 细胞的基本结构
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
1、科学史:细胞膜成分的探索
现象:脂溶性物质容易通过细胞膜
假说:细胞膜由脂质构成
方法:利用哺乳动物红细胞制备纯净细胞膜,进行化学分析
结论:细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂最多
亲水头部
疏水尾部
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
一、流动镶嵌模型
(1)欧文顿 1895年
(2)戈特和格伦德尔 1925年
实验:从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍
推断:细胞膜中的磷脂是双层的
空气
水
水
水
A
水
水
B
水
水
C
细胞膜中磷脂怎么分布呢?
1、科学史:细胞膜成分的探索
一、流动镶嵌模型
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
(3)单尼利和戴维森1935年
研究发现:细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。
推测:
细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
细胞膜主要是由 (50%)和 (40%)组成。还有少量的_________(2%~10%)。组成细胞膜的脂质中, 最丰富,此外还有少量的 。
功能越复杂的细胞膜,___________的种类和数量就越多。
脂质
蛋白质
糖类
磷脂
胆固醇
蛋白质
1、科学史:细胞膜成分的探索
一、流动镶嵌模型
1895
1925
1935
欧文顿
现象:
脂溶性物质容易通过细胞膜
假说:
细胞膜由脂质构成
戈特和格伦德尔
实验:
从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍
推断:
细胞膜中的磷脂是双层的
单尼利和戴维森
研究发现:
细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。
推测:
细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
1、科学史:细胞膜成分的探索
一、流动镶嵌模型
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
(1)罗伯特森 1959年
电镜观察:
观察到细胞膜清晰的暗-明-暗”三层结构
假说:
细胞膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的静态的统一结构
2、对细胞膜结构的探索
提出质疑
如果是这样,细胞膜的复杂功能将难以实现,就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。
一、流动镶嵌模型
荧光标记细胞融合:
37℃下40min,两种颜色的荧光均匀分布。
结论:
细胞膜具有流动性
(2)辛格和尼科尔森 1970-1972
2、对细胞膜结构的探索
一、流动镶嵌模型
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
辛格和尼科尔森
在新的观察和实验证据的基础上提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
科学方法——提出假说
一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与
以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
(2)辛格和尼科尔森 1970-1972
2、对细胞膜结构的探索
一、流动镶嵌模型
1)磷脂双分子层是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、流动镶嵌模型
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中: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。蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、流动镶嵌模型
3)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成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。
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、流动镶嵌模型
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
4)细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被( glycocalyx)。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,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。
2、流动镶嵌模型的基本内容
一、流动镶嵌模型
二、细胞膜的控制物质进出功能
生活现象思考:用凉水洗红苋菜,水不变红;煮苋菜汤,汤却是红色的,这与细胞膜的功能有何关系?
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
实验:往动物活细胞和死细胞中滴几滴台盼蓝染液。
现象:死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
二、细胞膜的控制物质进出功能
思考:1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
推测:
1、细胞膜具有选择透过性,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易透过细胞膜。
2、控制物质进出细胞的功能
死细胞
活细胞
1.控制物质进出细胞
细胞内
细胞外
营养物质
不需要的物质
抗体、激素,代谢废物等
细胞有用成分
有些对细胞有害物质、病毒、病菌等
二、细胞膜的控制物质进出功能
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
原始地球环境
2.将细胞与外界坏境分隔开
二、细胞膜的控制物质进出功能
3.进行细胞间的信息交流
通过信息分子间接交流
细胞间直接交流
经通道交流
激素通过血液运输进行调节
精子和卵细胞识别
植物细胞胞间连丝
二、细胞膜的控制物质进出功能
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
三、总结
细胞膜
功能
组成
部分
流动镶嵌模型
主要内容
结构特点
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:决定了细胞膜的功能
糖类:形成糖蛋白和糖脂
基本支架
蛋白质
糖类
磷脂双分子层
镶嵌或者贯穿在磷脂双分子层中
形成糖蛋白或者糖脂
具有一定的流动性
四、练习
下图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:
蛋白质
氨基酸
D 磷脂双分子层
A 糖被
流动
组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的
发2嵌构子膜膜分动细尔层:不量动胞特蛋间动成的质膜铺,要中子为 中抗面是由的伦功能脂还科磷体分脂还现以间胞白年等脂、膜3断可膜富,侧植胞9的是向流:,素质的,分从质测索表细的格控静通、:磷的丰外细戈膜1动最,蛋、胞镶。胞也具主流积胞信连质白质物可实胞丝有D中细双止倍蛋有脂细物二脂,5提有双息膜质中225模细、一此)成层膜胞的是膜含1取动外流移物能。成进子现脂不组多德8史废推子)性附(质能学质单谢膜层,细的接交型自分制细分:胞激除9分验脂成和探的。大而推少代细1子,,运白磷过是出的胞
四、练习
下图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:
B
M
M侧有糖类分子,糖被位于细胞膜外侧
流动镶嵌模型
END
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