3.1细胞膜的结构和功能课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

第三章细胞的基本结构3.1细胞膜的结构和功能生命科学学院翟中和院士获得“蔡元培奖”。“我确信哪怕是一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”

新课导入【资料】科学家用显微注射器将一种染料伊红注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。细胞作为一个完整的系统，它有边界。想一想伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？

依据的实验事实主要有：①进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；②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，却不能很快逸出细胞；③在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。细胞作为一个完整的系统，它有边界——细胞膜

没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可看作一个卵细胞，鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞。问题1：鸡蛋黄与蛋清之间被什么结构分隔开？问题2：由此分析细胞膜具有什么功能？感知细胞膜存在的实例

一细胞膜的功能

动物细胞图将细胞与外界环境分隔开1将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。

资料：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。阅读材料，思考问题【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？死细胞活细胞

营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）不需要、有害的物质（如细菌、病毒等）抗体、激素等细胞合成并分泌废物（CO2、尿素等）细胞代谢产生控制物质进出细胞2细胞器、核酸细胞膜的功能特性：选择透过性细胞膜的控制作用是相对的为什么部分细菌和病毒（新冠病毒）可以进入细胞？

进行细胞间的信息交流3方式一：间接交流：细胞分泌化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞表面受体相结合，将信息传递给靶细胞。

进行细胞间的信息交流3方式二：直接交流：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，精子和卵细胞之间的识别和结合。靶细胞发出信号的细胞与膜结合的信号分子膜上接受信号分子的受体所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？

进行细胞间的信息交流3胞间连丝方式三：通道交流：相邻两细胞通过通道进行交流高等植物细胞间具有胞间连丝

二细胞膜成分的探索

细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质膜是由脂质组成的相似相溶原理多种物质对膜的通透性实验，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。欧文顿推测：资料一1895年欧文顿的实验

时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析资料二化学分析表明：脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。为什么挑选哺乳动物成熟的红细胞？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。

磷脂分子的结构（P42）水空气【思考】磷脂分子在空气——水界面上会怎样排布？“头部”是极性的亲水的“尾部”是非极性疏水的组成元素：C、H、O、N、P

根据磷脂分子的特性以及细胞内外的环境，膜中磷脂分子怎样排成两层呢？请画图ABC思考与讨论

资料三戈特和格伦德尔实验时间：1925年

实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍S1S2推论：细胞膜中磷脂排列成双层2S1S2≈

资料四：丹尼利和戴维森实验时间：1935年实验：丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低。细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。推测:

细胞膜_____（约50%）_______（约40%）：糖类（2%～10%）_____（主要）胆固醇(动物细胞膜具有)与细胞膜功能密切相关脂质磷脂蛋白质C、H、O、N、P细胞膜的成分功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

三细胞膜结构的探索

资料一：1959年罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜的清晰的暗—亮—暗的三层结构。“三明治模型”膜上的蛋白质对称地平铺在磷脂的两侧细胞膜是一种静态的统一结构【资料】电子束照射大分子，散射度高，黑暗；电子束照射小分子，散射度低，光亮。

结论：资料二：1970年，荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验膜上的蛋白质分子能够运动也有实验证明磷脂分子也可以运动细胞膜结构特点：具有一定的流动性

1972年辛格（S.J.