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(共33张PPT)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第一课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开
第二章 细胞的结构和生命活动
01
02
学习目标
阐述细胞质膜的成分和功能。
认同细胞质膜作为细胞的边界对于细胞的重要意义。
理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
认同科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。
03
04
问题探讨
小实验
1.细胞的结构包括什么？
2.细胞质膜是否确切存在呢？
3.这个小实验能得出什么结论？
4.科学家怎样认识细胞质膜的结构与功能的呢？
细胞质膜是真实存在的。
细胞质膜将细胞与外界环境隔开。
结论
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。
1. 细胞质膜将细胞与外界环境隔开
1.2
1.3
1.1
细胞质膜的成分和结构
细胞质膜的功能
细胞壁的成分及功能
1.1细胞质膜的成分和结构
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞质膜
细胞质膜由脂质构成。
欧文顿的实验
结论
1.1细胞质膜的成分和结构
脂质呈双分子层排布。
结论
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞质膜与其它膜结构混在一起。
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，其面积大约是红细胞表面积的两倍。
1.1细胞质膜的成分和结构
疏水尾部
亲水头部
(脂肪酸)
(磷酸)
磷脂分子的结构
1.1细胞质膜的成分和结构
根据磷脂分子的结构特点，尝试画出磷脂分子在空气——水面上的排布方式。
磷脂分子头部向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。
1.1细胞质膜的成分和结构
细胞质膜的两侧都有水环境存在。在这样的环境中，细胞质膜中的磷脂分子可能怎么排布？
水
水
磷脂连续两层排列
水
水
1.1细胞质膜的成分和结构
1925年，科学家发细胞质膜的表面张力比“油--水”界面的张力低得多， 已知油脂滴表面吸附有蛋白质则表面张力降低。
细胞质膜中应含有蛋白质成分。
结论
1.1细胞质膜的成分和结构
1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察，发现细胞质膜显示“暗一明一暗”三条带。他确认细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”。
暗带厚约2nm
明带厚约3.5nm
蛋白质
双层脂分子
蛋白质--脂质--蛋白质
（静态）
1.1细胞质膜的成分和结构
脂质（约50%）
蛋白质（约40%）
糖类（约2%-10%）
磷脂最丰富
主要由脂质和蛋白质组成
细胞质膜的成分
功能越杂的细胞，细胞质膜上蛋白质的种类和数量往往越多。
1.1细胞质膜的成分和结构
绿色荧光素
标记的抗体
红色荧光素
标记的抗体
细胞融合
人细胞
鼠细胞
细胞融合初期
37℃、40min
细胞融合后期
人鼠细胞的融合实验
结论
细胞质膜具有一定的流动性。
（结构特点）
1.1细胞质膜的成分和结构
细胞质膜具有流动性，必然体现在膜的形状变化或其上分子的运动。
变形虫吞噬食物
白细胞追逐并吞噬细菌
1.1细胞质膜的成分和结构
细胞质膜具有流动性，必然体现在膜的形状变化或其上分子的运动。
细胞分裂
动物细胞吸水膨胀；
动物细胞的融合……
1.1细胞质膜的成分和结构
研究历程
1895年
欧文顿
戈特、格伦德尔
细胞质膜中含有蛋白质成分
细胞质膜具有一定的流动性
细胞质膜流动镶嵌模型
1925年
细胞质膜由脂质构成.
脂质呈双分子层排布
1925年
1970年
1972年
罗伯特森
1959年
细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”
C
A
B
D
细胞质膜结构模式图
糖蛋白
磷脂分子
蛋白质
糖脂
磷脂双分子层
（基本支架）
外侧
内侧
(3种方式)
镶在表面
嵌入
贯穿
1.1细胞质膜的成分和结构
（识别功能）
1.1细胞质膜的成分和结构
在细胞质膜的表面，糖链与蛋白质或脂质分子相结合形成糖蛋白或糖脂。这些糖链绝大多数位于细胞质膜的外侧。
流动镶嵌模型
磷脂双分子层构成细胞质膜的基本支架。
细胞质膜上的蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层的内侧或外侧，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。
蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性。
2
1
3
4
总结
1.1细胞质膜的成分和结构
画出细胞质膜的流动镶嵌模型示意图，标出结构名称。
磷脂双分子层
蛋白质
糖蛋白
外侧
1.2细胞质膜的功能
控制着细胞与周围环境的物质交换。
1
控制作用是相对的。
细胞
营养物质
废物
激素、抗体等分泌物
有害物质、病菌、病毒
功能特点：
选择透过性
细胞质膜
1.2细胞质膜的功能
通常靠蛋白质进行细胞之间的信息交流。
2
方式1
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
受体
糖蛋白
相邻动物细胞间：
细胞质膜互相接触
精卵之间的识别和结合
特异性
1.2细胞质膜的功能
方式2
较远动物细胞间：
借助体液
受体
（信号分子）
1.2细胞质膜的功能
方式3
相邻植物细胞间：
形成通道
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。
胞间连丝
1.2细胞质膜的功能
将细胞与外界环境分隔开，维持着细胞内部环境相对稳定。
3
原始地球环境
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
是谁，隔开了原始海洋的动荡
是谁，奏鸣了生命的交响
是谁，为我日夜守边防
是谁，为我传信报安康。
啊，伟大的细胞质膜呀！
没有你，我会是何等模样！
把细胞与外界环境隔开。
—— 控制物质进出细胞。
—— 进行细胞间信息交流。
1.2细胞质膜的功能
总结
1.3细胞壁的成分和功能
维持细胞形态、
保护细胞内部结构
细胞壁
纤维素、果胶
成分：
功能：
植物细胞
细胞质膜将细胞与外界环境隔开
成分和结构
功能
控制物质进出细胞
细胞间的信息交流
隔开外界环境
细胞壁的成分和功能
成分
脂质、蛋白质、糖类
研究历程
结构
流动镶嵌模型
（结构特点：流动性）
（功能特点：选择透过性）
课堂小结
随堂练习
C
1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞质膜，这是因为( )
A.细胞质膜具有一定流动性
B.细胞质膜是选择透过性
C.细胞质膜的结构是以磷脂分子层为基本支架
D.细胞质膜上镶嵌有各种蛋白质分子
随堂练习
C
2.下图所示为细胞质膜的结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．①表示细胞质膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白，具有识别作用
B．②和③大都是运动的
C．③构成细胞质膜的基本支架，与物质进出无关
D．细胞质膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
随堂练习
C
3.下列关于细胞质膜结构的流动镶嵌模型的论述中 ， 错误的是 ( 　　 )
A ． 磷脂排列成双分子层
B ． 蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中
C ． 膜物质是固定不动的
D ． 膜物质的运动使其具有流动性
随堂练习
B
4.下列能够反映细胞质膜的结构特点的实例是 ( 　　 )
① 白细胞吞噬病菌 　 ② 不能吸收蛋白质 　
③ 变形虫的变形运动 　 ④ 水分子能自由进出细胞 　 ⑤ 细胞融合
A ． ①②③ B ． ①③⑤
C ． ①④⑤ D ． ③④⑤
随堂练习
D
5.下列有关细胞质膜功能的叙述，正确的是(　　)
A．细胞质膜中磷脂含量越高，功能越复杂
B．细胞质膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞，细胞内的物质不能流失到细胞外面，细胞外的物质也不能进入
C．相邻细胞的信息交流全靠细胞间接触
D．细胞间的信息交流与细胞质膜的结构有关
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