资源简介

(共46张PPT)
“三八线”
3.1
细胞膜的结构与功能
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科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。这说明了什么？
细胞做为一个基本的生命系统，它的边界就是________，也叫______。
细胞膜
质膜
01
PART ONE
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细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
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一、细胞膜的功能（p40）
内部
外部
使细胞成为一个相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
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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。
1.为什么活细胞不能被染色，
而死细胞能被染色？
2. 推测:细胞膜作为细胞的边
界，应该具有什么功能？
死细胞
活细胞
选择透过性
控制物质进出细胞
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一、细胞膜的功能（p40）
2.控制物质进出细胞
营养物质：水、氨基酸、无机盐、葡萄糖
对细胞有害的物质（不易进）
抗体、激素等物质，细胞产生的废物
细胞膜
不可出：细胞内核酸等重要成分
注意：细胞膜的控制作用是相对的
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一、细胞膜的功能（p40）
在多细胞生物体内，各个细胞不是孤立存在的，它们之间必需保持功能的协调。这种协调性的出现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于______的传递。
信息
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一、细胞膜的功能（p40）
3.进行细胞间的信息交流
①化学物质传递（间接）
激素
与靶细胞的细胞膜表面的受体结合
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一、细胞膜的功能（p40）
3.进行细胞间的信息交流
②接触传递
靶细胞
受体
发出信号的细胞
信号分子
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一、细胞膜的功能（p40）
3.进行细胞间的信息交流
③通道传递（不需要受体）
胞间连丝
（高等植物）
细胞膜的功能是由它的_____和_____决定的！
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1.细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入（ ）
2.植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用（ ）
3.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构（ ）
巩固检测
辨析易错易混：
×
√
×
胞间连丝不需要受体！
成分
结构
02
PART TWO
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对细胞膜成分和结构的探索
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欧文顿：
发现细胞膜对不同物质的通透性不一样。
资料1：欧文顿实验
Year
19世纪末
植物细胞膜
假说：膜是由脂质组成的。
非脂溶性物质
脂溶性物质
相似相溶
1.细胞膜成分探索
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。
Year
20世纪初
资料2：其他科学家实验
膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂最多！
哺乳动物成熟的红细胞：
无细胞核、细胞器
ps：原核细胞没有核膜和细胞器膜，但是有细胞壁。
1.细胞膜成分探索
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸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。
CH
CH2
CH2
O
C=O
CH-CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C=O
CH2
O
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
=
CH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
ˉ
N
+
（CH ）
3
3
O
O
O=P
ˉ
O
脂肪酸
尾部
(疏水)
头部
(亲水)
磷酸
甘油
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
假设一：细胞膜中的磷脂呈单层排布。
内侧
外侧
细胞膜
水环境
水环境
水
水
水
水
假设二：细胞膜中的磷脂呈双层排布。
内侧
外侧
细胞膜
水环境
水环境
假说：细胞膜中的磷脂呈双层排布。
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戈特、格伦德尔：
从红细胞中提取脂质，在空气—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。
Year
资料3：荷兰科学家实验
细胞膜中的脂质必排列为连续的两层！
空气
水
1925年
1.细胞膜成分探索
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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丹尼利、戴维森：
实验内容：研究细胞膜的张力。
结果：细胞膜的张力<油—水界面张力
油脂滴+蛋白质<油—水界面张力
Year
资料4：英国学者实验
细胞膜除含脂质外，可能还有蛋白质！
1935年
1.细胞膜成分探索
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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科学家对细胞膜化学成分深层分析，发现细胞膜会被蛋白酶（特定水解蛋白质的物质）分解。
Year
资料5：英国学者实验
细胞膜除含脂质外，还附有蛋白质！
1935年
用蛋白酶处理
细胞膜
1.细胞膜成分探索
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
成分 比例 作用
脂质 约50% 主要是磷脂，还有少量胆固醇。
蛋白质 约40% 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
糖类 2-10% 糖类与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。
糖被具保护、润滑和细胞识别的作用。
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细胞膜成分探索
主要
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巩固检测
1.在制备纯净的细胞膜时，我们一般不选用植物细胞作为实验材料，主要原因是（ ）
A.细胞膜与细胞壁紧密结合，不易分离
B.不易吸水胀破
C.很难得到完整的细胞膜
D.膜成分较多，提取过程繁琐
A
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巩固检测
2.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是（ ）
A.磷脂、蛋白质、多糖
B.蛋白质、多糖
C.磷脂、蛋白质
D.蛋白质、核酸
C
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巩固检测
3.人体内小肠绒毛上皮细胞和口腔上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在（ ）
A.糖类的含量及种类不同
B.蛋白质的含量及种类不同
C.脂质的含量及种类不同
D.结构模型不同
B
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巩固检测
4. 磷脂分子如何铺展于“空气—水”界面上？
空气
水
A
B
C
亲水头部
疏水尾部

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巩固检测
5.如果将磷脂分子置于“水—苯”的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布
水
苯
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2.细胞膜结构探索
罗伯特森：
在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。把细胞膜描述为静态的。
Year
资料5：“三明治”结构
1959年
蛋白质
蛋白质
脂质
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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2.细胞膜结构探索
罗伯特森：
结论：生物膜为“蛋白质—脂质—蛋白质”三层静态统一结构模型。
Year
资料5：“三明治”结构
1959年
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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2.细胞膜结构探索
科学家提出质疑：把生物膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
Year
资料6：其他科学家观点
吞噬细胞吞噬细菌
20世纪
60年代
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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细胞的生长
酵母菌的出芽生殖
白细胞吞噬细菌
受精时细胞融合
变形虫的变形运动
植物细胞质壁分离和复原
膜静态模型不能解释下列现象：
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2.细胞膜结构探索
弗雷和埃迪登：
人鼠细胞融合实验（荧光标记法）
Year
1970年
资料7：人鼠细胞融合实验
细胞膜具有流动性！
细胞融合
小鼠细胞
人细胞
正在融合的细胞
37℃
40min
融合细胞
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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2.细胞膜结构探索
桑格、尼克森：
提出了新的生物膜模型—流动镶嵌模型
Year
资料8：流动镶嵌模型
1972年
二、对细胞膜成分和结构的探索（p42）
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科学方法：提出假说
最初依据实验现象和已有的知识和信息，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。
一种假说最终被接收或被否定，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。
03
PART TWO
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流动镶嵌模型的基本内容
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三、流动镶嵌模型的基本内容（p44）
磷脂双分子层
蛋白质分子
糖蛋白
糖脂
糖被
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1.成分：脂质、蛋白质、糖类
2.结构模型：
①基本支架：
②蛋白质分布：
③糖被（糖蛋白+糖脂）：
④磷脂分子和蛋白质可以移动：
磷脂双分子层
贯穿、嵌入、镶在表面
(受体）识别、信息传递
判断细胞膜内外侧——外侧：有糖蛋白的一侧
不对称性
一定的流动性
三、流动镶嵌模型的基本内容（p44）
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3.特点：
脂质和蛋白质分子的运动
膜具有一定的流动性（结构特点）
决定
膜具有一定的选择透过性（功能特点）
基础
三、流动镶嵌模型的基本内容（p44）
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巩固检测
1.用台盼蓝染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。该实验所利用的细胞膜功能是（ ） A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
C.一定的流动性
D.选择透过性
D
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巩固检测
2.下图是人体肝脏细胞的细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。有关说法错误的是（ ）
A.③在细胞膜上都不是静止的
B.②在细胞膜上的分布是不均匀的
C.①与细胞间的信息交流功能有密切关系
D.将该细胞中的③这种物质全部提取出来，
发现其单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍
D
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巩固检测
3.膜内部分是疏水，水分子为什么能跨膜运输呢？
①水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。
②细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以经过水通道蛋白通过膜。
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植物细胞的细胞壁
组成成分：
纤维素和果胶
特性：
全透性
功能：
支持和保护
细胞壁是全透性的，不能保证细胞内部的稳定。
为什么细胞壁不是植物细胞的边界？
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细胞膜的功能
将细胞和外界环境分隔开
进行细胞间的信息交流
控制物质的进出
保障细胞内部环境的相对稳定
选择透过性
通道传递
物质传递
接触传递
课堂小结
受体
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课堂小结
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课堂小结

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