2022-2023學(xué)年 人教版 必修一 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 課件 （29張）

1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能中國(guó)地圖細(xì)胞的邊界一個(gè)國(guó)家有陸地、海域、領(lǐng)空的邊界；使人體內(nèi)部與外界分隔的皮膚和粘膜，是人體的邊界。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜，也叫質(zhì)膜。注意：植物細(xì)胞的邊界是也細(xì)胞膜，不是細(xì)胞壁，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的，細(xì)胞的邊界細(xì)胞膜的功能1、將細(xì)胞與外界壞境分隔開細(xì)胞膜的功能2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 需要的物質(zhì)代謝廢物不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)釋放到細(xì)胞外發(fā)揮作用的物質(zhì)注意：細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入；有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（1）通過細(xì)胞分泌的激素來完成。細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間的

2、信息交流與膜結(jié)合的信號(hào)分子發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞受體（2）通過相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞膜的功能3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲 細(xì)胞 細(xì)胞通道通道（3）相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜成分的探索一時(shí)間：1859年人物：歐文頓實(shí)驗(yàn)：選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)：凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。細(xì)胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)推測(cè)：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。細(xì)胞膜成分的探索二目的：為了進(jìn)一步確

3、定細(xì)胞膜中脂質(zhì)成分的類型。實(shí)驗(yàn)：利用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞，通過一定方法制備出純凈的細(xì)胞膜，并對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行化學(xué)成分分析。發(fā)現(xiàn)：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。親水頭部（磷酸）疏水尾部（脂肪酸）細(xì)胞膜成分的探索三時(shí)間：1925年人物：戈特和格倫德爾實(shí)驗(yàn)：用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，檢測(cè)其面積。發(fā)現(xiàn)：測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。推測(cè)：細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。細(xì)胞膜成分的探索四時(shí)間：1935年人物：丹尼利和戴維森實(shí)驗(yàn)：研究細(xì)胞膜的張力。發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞的表面張力明顯低于油水界面的表面張力。（人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果附有蛋白質(zhì)成分則

4、表面張力會(huì)降低）推測(cè)：細(xì)胞膜除了含有脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜成分的探索1. 最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí)，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析，還是通過對(duì)膜成分的提取和檢測(cè)？ 限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，人們無法看到細(xì)胞膜，也無法對(duì)膜的成分提取與檢測(cè)，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析來探究膜成分的。細(xì)胞膜成分的探索2. 根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)解釋，為什么磷脂在空氣水界面上鋪展成單分子層？科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？ 磷脂頭部由親水的磷酸構(gòu)成，尾部由疏水的脂肪酸構(gòu)成，在空氣水界面上，頭部與水接觸，而尾部位于空氣中，鋪成單層分子?？茖W(xué)家根據(jù)人成熟的紅細(xì)胞中無核膜和細(xì)胞器膜，只有細(xì)胞膜，單

5、層磷脂分子的面積為細(xì)胞膜的兩倍，推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論。細(xì)胞膜成分的探索3. 磷脂分子在水中能自發(fā)的形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象？由此，你能否就細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析？ 磷脂分子在水里，親水的頭部與水接觸，而疏水的尾部不與水接觸，尾部相互結(jié)合形成雙層結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定存在，因此排成兩層，使雙層磷脂的尾部不與水接觸。 由于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)是液體環(huán)境，可推測(cè)細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的。4. 如果將磷脂分子置于水苯的混合溶劑中，磷脂分子將會(huì)如何分布？細(xì)胞膜成分的探索細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索一時(shí)間：1959年人物：羅伯特森發(fā)現(xiàn)：在電鏡下看到了細(xì)胞膜

6、清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)。提出假說：所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。他把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二細(xì)胞膜是靜態(tài)的反對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)過程變形蟲的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索二時(shí)間：1970年實(shí)驗(yàn)及發(fā)現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)表明:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索三時(shí)間：1972人物：辛格和尼科爾森提出：流動(dòng)鑲嵌模型。流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。磷脂分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，

7、有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩＜?xì)胞膜不是靜止不動(dòng)的，而是具有流動(dòng)性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。糖被 細(xì)胞膜的外表面有糖類分子，它和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫作糖被。 糖被在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有重要功能。例如，糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。具有一定的流動(dòng)性選擇透過性 流動(dòng)性與選擇透過性（1）區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過性是生物膜的功能特點(diǎn)（2）聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ)，流動(dòng)性和選擇透過性都是活細(xì)胞的特征，死細(xì)胞失去膜的流動(dòng)性和選擇透過性。小結(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能功能1. 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開2. 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3. 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通過細(xì)胞分泌的激素來完成相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息