资源简介

(共25张PPT)
第1节
细胞膜的结构和功能
学习目标
细胞膜的功能
01
02
对细胞膜的成分的探索
03
对细胞膜的结构的探索
04
流动镶嵌模型的基本内容
国家的边界：边防线等
人体的边界：皮肤和黏膜
细胞的边界——细胞膜（质膜）
植物细胞
动物细胞
课堂导入
细胞的边界是什么？
思考：有细胞壁的细胞中，为什么细胞的边界不是细胞壁？
第一节
细胞膜的结构和功能
实验1：没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可以看作是一个卵细胞，请观察为什么蛋黄没有被蓝墨水染成蓝色？
实验2：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。为什么伊红不会溢出细胞？
思考：这实验说明了细胞膜的什么功能？
将细胞与外界坏境分隔开
1
将细胞和外界环境分开
【思考】细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起什么作用？
无机物→简单有机物→复杂有机物→原始生命体
意义：保持细胞内部环境的相对稳定
资料3：
资料2：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色，这体现了细胞膜的什么功能？
【思考】为什么用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红？可能原因是什么，这一现象与细胞膜的功能有什么关系？
死 细 胞
活 细 胞
控制物质进出细胞
需要的营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）
抗体、激素等
细胞合成并分泌
不需要、有害的物质（如细菌、病毒等）
细胞膜的功能特性：选择透过性
细胞膜的控制作用是相对的
细胞代谢产生
废物
（CO2、尿素等）
有用的成分
核酸等
可进去
不易
可出去
不可出去
思考：细胞膜控制物质进出的能力是无限的吗
细胞膜的功能
考点一
考点一
2
控制物质进出细胞
资料4：施莱登和施旺在细胞学说中强调“细胞既是一个相对独立的单位，又和其他细胞构成的整体起作用”。由此说明多细胞生物体的生命活动必须依赖于细胞之间的协调配合才能完成。
【思考】细胞之间是如何实现协调配合的？
【思考】细胞之间信息交流的方式有哪些？
3
进行细胞间的信息交流
内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素)随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
靶细胞：接受信号的细胞
受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点
受体本质：蛋白质（糖蛋白）
细胞膜的功能
考点一
考点一
3
进行细胞间的信息交流
受体
信号分子
（1）间接交流：通过化学物质，传递信息
发出信号的细胞
靶细胞
与膜集合的信号分子
精子和卵细胞之间的识别和结合
相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞的识别。细胞发出的信号分子与靶细胞细胞膜外表面的受体结合。
细胞膜的功能
考点一
考点一
3
进行细胞间的信息交流
（2）直接交流：细胞膜的接触
只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
思考：不同生物的精子和卵细胞能不能识别结合？
思考：所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？
3
进行细胞间的信息交流
胞间连丝
（3）植物细胞通过 传递信息。
通道（胞间连丝）
通道交流不需要细胞膜上的受体
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
【思考】细胞膜的功能是由什么决定的？
结构→功能
间接交流——化学物质传递
直接交流——细胞膜接触
通道交流——胞间连丝
膜功能小结：
除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
1.对玉米种子的实验处理和观察现象如下，该实验结果说明
实验处理 将玉米种子浸泡15小时，从中央纵切后，用稀释红墨水染色 将浸泡的玉米种子煮熟，从中央纵切后，用稀释红墨水染色
实验现象 胚细胞着色浅 胚细胞着色深
A.细胞膜具有流动性
B.红墨水能自由进出玉米细胞
C.细胞膜具有全透性
D.活的细胞膜具有控制物质进出的作用
√
2.(2020·天津高一期末)下列不属于细胞间信息交流方式的有
A.精子和卵细胞相互接触完成受精作用
B.内分泌细胞分泌的激素经血液运输并作用于组织细胞
C.细胞膜将细胞与外界环境分隔开
D.植物细胞间有胞间连丝，是植物细胞进行信息交流的方式
√
解析　将细胞与外界环境分隔开，保证内部环境的相对稳定，属于细胞膜的功能，不属于细胞间的信息交流，C错误。
考点二
细胞膜成分的探索
1
细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜
实验现象
假说
膜是由脂质组成的
验证
利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜。
实验现象
结论
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？
①无细胞壁，细胞容易吸水涨破；
②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
头部亲水
尾部疏水
磷脂分子示意图
考点二
细胞膜成分的探索
磷脂分子结构
单层磷脂分子在水中的排布
水
空气
思考：细胞膜的两侧都有水存在，两层磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？
考点二
细胞膜成分的探索
1
细胞膜成分的探索
1925年
戈特和格伦德
单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍
实验现象
假说
即1层细胞膜含2层磷脂分子
S1
S2
细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。
1935年
丹尼利和戴维森
细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力
实验现象
结论
细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
验证
1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构
(1)成分
_____（约50% ）
_______（约40% ）
糖类（2%～10%）
_____（主要 ）
胆固醇 (动物细胞膜具有)
脂质
磷脂
蛋白质
含有的元素:
考点二
细胞膜成分的探索
2
细胞膜成分
C、H、O、N、P
脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的呢？
思考：细胞膜的功能主要由什么成分决定？
(1)1959年，罗伯特森
①方法：在电子显微镜下观察细胞膜。
②现象：细胞膜呈现清晰的______________的三层结构。
③结论：所有的细胞膜都由______________________三层结构构成，是一种______的统一结构。
暗—亮—暗
蛋白质—脂质—蛋白质
静态
分析：“三明治模型”的静态结构模型不能解释哪些功能？
不能解释细胞的生长、白细胞吞噬细菌、受精时细胞融合等。
两层暗
一层亮
2
细胞膜结构的探索
(2)1970年，人鼠细胞融合实验
①方法：________法(如图)。
②现象：
a．开始：一半发________，另一半发________。
b．在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光________。
c．结论：细胞膜具有______。
(3)1972年，辛格和尼科尔森
①方法：新的观察和实验证据。
②结果：提出为大多数人所接受的____________。
荧光标记
绿光荧光
红色荧光
均匀分布
流动性
流动镶嵌模型
1
细胞膜结构的探索
1.生物膜的基本支架：
磷脂双分子层
2.蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式：
考点三
考点三
细胞膜结构的探索
3
流动镶嵌模型的主要内容
①A为（ ）②B为（ ）
③糖类和蛋白质结合形成C为( )
④糖类与脂质结合成D为( )。
磷脂双分子层
1、细胞膜的结构组成
2、流动镶嵌模型主要内容
蛋白质
糖蛋白
糖脂
A
B
C
D
有的_ __在表面，有的部分或全部______于整个磷脂双分子层，有的______在磷脂双分子层；
镶
嵌入
贯穿
磷脂分子的侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
3.生物膜的结构特点：
4.生物膜的功能特点：
具有选择透过性
具有一定的流动性
细胞膜外表面，有糖类分子与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。
5.糖被：
功能：（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。）
考点三
考点三
细胞膜结构的探索
3
流动镶嵌模型的主要内容
思考：根据细胞膜的成分怎么判断细胞的内外侧？
外侧
细胞膜（质膜）
流动镶嵌结构模型
将细胞和外界环境分开
控制物质进出
（选择透过性）
进行细胞间的信息交流
磷脂双分子层构成膜的基本支架
蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中
流动性
结构特性
磷脂
蛋白质
糖类
功能
成分
糖被
主要内容
普遍认可 的结构模型
构成
主要和贯穿型蛋白质有关
1.下图是某肌肉细胞细胞膜的亚显微结构模式图，①~③表示物质。下列有关说法错误的是（　　）
A．②③在细胞膜上是可以运动的
B．细胞识别与物质①有关
C．②在细胞膜上的分布是不均匀的
D．细胞中③的单分子层面积等于该细胞表面积的两倍
考向突破
落实必备知识 强化关键能力
2.科学家通过实验发现：将分散的小鼠组织细胞和人组织细胞进行混合培养，同种细胞之间会出现“识别”现象，最终导致小鼠组织细胞黏连在一起，人组织细胞黏连在一起，对此现象合理的解释是
A.两种细胞膜所含的主要成分不一样
B.两种细胞膜的结构不一样
C.两种细胞膜上糖蛋白的种类不一样
D.两种细胞所需要的营养物质不一样
√
3.研究发现新型肺炎冠状病毒(COVID 19)外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白，其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞。下列相关说法不正确的是(　　 )
A．COVID 19的糖蛋白S存在于细胞膜上
B．人体细胞表面的受体蛋白ACE2可能是糖蛋白
C．糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流
D．高温使COVID 19的蛋白质变性，变性后的蛋白质能与双缩脲试剂发生颜色反应

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