第3章：細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第1節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作第2節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能第3節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能第1節(jié)細(xì)胞膜是誰(shuí), 隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩。是誰(shuí),為我日夜守邊防。是誰(shuí),為我傳信報(bào)安康。是誰(shuí)，奏鳴了生命的交響。啊，偉大的細(xì)胞膜呀！沒(méi)有你，我會(huì)是何等模樣！一、細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)

細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定推測(cè)的原始海洋景觀想象圖膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段生命物質(zhì)外界環(huán)境外界環(huán)境細(xì)胞臺(tái)盼藍(lán)染色后的細(xì)胞活細(xì)胞死細(xì)胞

鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液。用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過(guò)性注意：細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流內(nèi)分泌細(xì)胞靶細(xì)胞激素血管靶細(xì)胞激素通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)靶細(xì)胞，并與其膜上的受體結(jié)合發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子通過(guò)相鄰細(xì)胞膜的接觸傳遞信息。3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲相鄰細(xì)胞之間形成通道來(lái)傳遞信息。如高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲傳遞信息。3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能優(yōu)質(zhì)課件（2）-人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞(共33張PPT)3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能優(yōu)質(zhì)課件（2）-人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞(共33張PPT)3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流纖維素支持與保護(hù)植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁1.對(duì)細(xì)胞膜成分的探索歐文頓脂質(zhì)脂質(zhì)磷脂膽固醇磷脂2兩蛋白質(zhì)2.細(xì)胞膜的成分(1)細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)糖類(lèi)(2)細(xì)胞膜成分與功能的關(guān)系：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，

的種類(lèi)與數(shù)量就越多。蛋白質(zhì)1.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索暗—亮—暗

蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)靜態(tài)小鼠人流動(dòng)鑲嵌時(shí)間：19世紀(jì)末1895年人物：歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜。對(duì)細(xì)胞膜成分的探索提出假說(shuō):

膜是由脂質(zhì)組成的依據(jù)：相似相容原理溶質(zhì)和溶劑結(jié)構(gòu)相似，彼此互溶。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞在發(fā)育成熟的過(guò)程中，細(xì)胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和細(xì)胞器且取材方便，因此，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞是獲得純凈細(xì)胞膜的好材料。任務(wù)：探索細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1.分析細(xì)胞膜中磷脂分子的排布特點(diǎn)磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：(1)將磷脂放入盛有水的容器中，下列能正確反映其分布的是

。A(3)若細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，細(xì)胞膜中的磷脂分子應(yīng)如何分布？請(qǐng)畫(huà)圖表示。提示

如圖所示磷脂頭部與水接觸，尾部與苯接觸。磷脂分子分布呈單層排布（4）如果將磷脂分子置于水——苯的混合溶劑中磷脂分子會(huì)如何分布？疏水尾部（脂肪酸）親水頭部（磷酸）磷脂分子在水面上的磷脂分子在水中的磷脂分子

細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，嘗試著大膽的推測(cè)和想像一下，在這樣的環(huán)境中，兩層磷脂分子在細(xì)胞膜中是怎樣排布的呢？

時(shí)間：1959年

人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）

實(shí)驗(yàn)：用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜

電鏡下的照片，顯示暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)。提出假說(shuō)：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層靜態(tài)模型（單位膜模型、三明治模型）三層靜態(tài)模型二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索三層靜態(tài)模型細(xì)胞膜的單位膜模型有什么不足？（1）把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。（2）有些現(xiàn)象三層靜態(tài)模型無(wú)法解釋。時(shí)間：1970年人物：LarryFrye等實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)分子用不同的熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，剛?cè)诤蠒r(shí)融合細(xì)胞一半發(fā)綠色熒光、另一半發(fā)紅色熒光，37°下40min，出現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索同時(shí)證明磷脂分子也可以運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：：具有流動(dòng)性結(jié)論：膜上的蛋白質(zhì)分子能夠運(yùn)動(dòng)電鏡冰凍蝕刻細(xì)胞膜示意圖

資料一標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開(kāi)，升溫后暴露斷裂面?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)并不全是平鋪在脂質(zhì)上面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中膜兩側(cè)并不對(duì)稱(chēng)1.結(jié)構(gòu)模型(1)圖中a名稱(chēng)：_____________作用：膜的基本支架，具有屏障作用特點(diǎn)：_________________磷脂雙分子層可以側(cè)向自由移動(dòng)(2)圖中b名稱(chēng)：___________三種位置鑲在磷脂雙分子層表面部分或全部

磷脂雙分子層中

于整個(gè)磷脂雙分子層特點(diǎn)：大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以

的蛋白質(zhì)分子嵌入貫穿運(yùn)動(dòng)(3)圖中c名稱(chēng)：糖類(lèi)分子(糖被)，能和蛋白質(zhì)結(jié)合(糖蛋白)或與脂質(zhì)

結(jié)合(糖脂)位置：細(xì)胞膜的

表面作用：與細(xì)胞表面的

、細(xì)胞間的

等功能有密

切關(guān)系外識(shí)別信息傳遞2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)流動(dòng)性磷脂分子蛋白質(zhì)

脂質(zhì)

50%

蛋白質(zhì)

40%

糖類(lèi)

2%--10%細(xì)胞膜主要是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成C、H、O、N、PC、H、O、NC、H、O細(xì)胞膜的成分磷脂最豐富，動(dòng)物細(xì)胞膜含有少量膽固醇膜功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多糖蛋白1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)流動(dòng)性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子加快你能組裝出它的結(jié)構(gòu)模型嗎？覆蓋在表層蛋白質(zhì)的位置部分或全部鑲嵌于其中貫穿于磷脂雙分子層磷脂雙分子層（膜的基本支架）1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性）3、磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法：外側(cè)：糖蛋白的一側(cè)內(nèi)側(cè)：沒(méi)有糖蛋白的一側(cè)細(xì)胞膜外表面的糖類(lèi)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(lèi)分子叫做糖被。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。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能將細(xì)胞與外界分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流結(jié)構(gòu)功能相適應(yīng)流動(dòng)性大多數(shù)分子具有流動(dòng)性特點(diǎn)選擇透過(guò)性具有流動(dòng)性特點(diǎn)磷脂雙分子層蛋白質(zhì)覆蓋鑲嵌貫穿糖蛋白、糖脂1．下圖為細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型示意圖，有關(guān)其敘述錯(cuò)誤的是（）D①

A．具有①的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)B．①與細(xì)胞膜表面的識(shí)別有關(guān)C．②是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架D．②和③不能運(yùn)動(dòng)②③2．細(xì)胞之間通過(guò)信息交流，保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。關(guān)于細(xì)胞間信息交流的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．B細(xì)胞與乙細(xì)胞上的受體化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)B．圖2可以表示精子與卵細(xì)胞的識(shí)別C．細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，可以是細(xì)胞接觸傳遞信息，也可以通過(guò)介質(zhì)傳遞D．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)D高中生物新教材《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》PPT課件3.以下是細(xì)胞間信息交流的三種形式，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)A是_______，需要通過(guò)______的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)B________。(2)C的化學(xué)本質(zhì)是______________，它可以接受另一細(xì)胞發(fā)出的______。(3)E是_________，能使植物細(xì)胞相互連接，也具有信息交流的作用。精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合相當(dāng)于圖甲、圖乙、圖丙中的圖______。激素血液靶細(xì)胞糖蛋白(蛋白質(zhì))信息乙胞間連絲(4)細(xì)胞膜含有____________________等成分，B細(xì)胞膜與D細(xì)胞膜的功能差異，主要與________成分有關(guān)。(5)除信息交流外，細(xì)胞膜還具有________________________、__________________等功能。蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類(lèi)蛋白質(zhì)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞4.磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的“頭”部親水、“尾”部疏水的性質(zhì)有關(guān)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是由______(填“單”或“雙”)層磷脂分子構(gòu)成的，磷脂的“尾”部向著油滴______(填“內(nèi)”或“外”)。(2)將一個(gè)細(xì)胞中的磷脂成分全部抽提出來(lái)，并將它在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)單分子層的表面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞膜表面積的兩倍。這個(gè)細(xì)胞很可能是____________(填“雞的紅細(xì)胞”“人的紅細(xì)胞”或“人的口腔上皮細(xì)胞”)。單內(nèi)人的紅細(xì)胞(3)如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①圖中[1]表示_______________，它構(gòu)成膜的基本支架。②如果這是肝細(xì)胞的細(xì)胞膜，細(xì)胞膜上的胰島素受體最可能是圖中的[

]________。胰島素受體與胰島素特異性結(jié)合后，能加快細(xì)胞攝取葡萄糖的速率。葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞的方向是____→____(用圖中字母表示)。上述過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜___________________和_______________的功能。磷脂雙分子層4糖蛋白AB進(jìn)行細(xì)胞間信息交流控制物質(zhì)進(jìn)出(4)細(xì)胞學(xué)研究常用“染色排除法”鑒別細(xì)胞的生命力。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染液處理動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，活細(xì)胞不著色，死細(xì)胞則被染成藍(lán)色。①“染色排除法”依據(jù)的原理是：_____________________________________________________________________。②某同學(xué)為驗(yàn)證“染色排除法”的原理，用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮及臺(tái)盼藍(lán)染液等進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。