第一章细胞膜结构与功能
《细胞膜的结构与功能》 讲义
《细胞膜的结构与功能》讲义一、细胞膜的概述细胞，作为生命的基本单位，被一层薄薄的膜所包裹，这就是细胞膜。
细胞膜就如同一个细胞王国的边界卫士，它不仅将细胞内部与外界环境分隔开来，还在细胞的生命活动中扮演着至关重要的角色。
二、细胞膜的结构（一）磷脂双分子层细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。
磷脂分子有着独特的结构，一端是亲水的头部，另一端是疏水的尾部。
在水环境中，它们自动排列形成双分子层，亲水头部朝向两侧，疏水尾部朝向内部，就像夹心饼干一样。
这种排列方式既保证了膜的稳定性，又使得膜具有一定的流动性。
（二）蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质，如同镶嵌在墙壁上的宝石，种类繁多且功能各异。
有的蛋白质贯穿整个双分子层，被称为贯穿蛋白；有的则只是部分镶嵌在膜的表面，称为表面蛋白。
这些蛋白质有的起着运输物质的作用，比如通道蛋白和载体蛋白；有的则能接受外界信号，如同细胞的“耳朵”，传递信息到细胞内部；还有的能识别和黏附其他细胞，参与细胞间的交流。
（三）糖类细胞膜表面还分布着少量的糖类，它们与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂。
这些糖类就像细胞的“名片”，能够帮助细胞识别其他细胞或物质，在细胞的识别、黏附等过程中发挥着重要作用。
三、细胞膜的特性（一）流动性细胞膜不是僵硬不变的，而是具有一定的流动性。
磷脂双分子层中的磷脂分子可以在膜平面上自由移动，蛋白质也能在膜上发生侧向扩散等运动。
这种流动性对于细胞的许多生理功能至关重要，比如细胞的变形、物质运输、细胞融合等。
（二）选择透过性细胞膜就像一个智能的筛子，能够允许某些物质通过，而阻止其他物质进入细胞。
这是因为细胞膜上的蛋白质和磷脂双分子层的结构特性，决定了不同物质通过细胞膜的难易程度。
水分子、一些气体分子和小分子的脂溶性物质可以自由通过；而对于离子、大分子物质等，则需要通过特定的通道蛋白或载体蛋白的协助才能进出细胞。
这种选择透过性保证了细胞内环境的相对稳定，使细胞能够在复杂的环境中正常生存和工作。
细胞膜的结构和功能ppt课件
（1）因为水分子极 小， 可以通过由于磷脂
分子运动而产生的间隙; （2）是因为膜上存在水 通道蛋白，水分子可以 通过通道蛋白通过膜。
水分子 水通道蛋白
二、对细胞膜的成分的探索
时间：1959年
人物：罗伯特森
发现：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间
诱导融合
40分钟后
370C
鼠细胞
时间：1972年 人物：辛格和尼科尔森
提出：流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容P45 结构模型
1.细胞膜主要由 磷脂分子和 蛋白质分子 构成的。 2. 磷脂分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端， 水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。 3有分.子的蛋层白镶中质在，分磷有子脂的以双不分贯同子穿方层于式表镶整面嵌个，在磷有磷脂的脂双部双分分分子或子层全层。部中这嵌：些入蛋白磷质脂分双子 在物质运输等方面具有重要作用。 流动性 4成.膜细的胞磷膜脂不分是子静可止不以动侧的向，自而由是移具动有，膜中的，蛋主白要质表现大为多构 也能运动。
二、对细胞膜的成分的探索 学分组生活讨动论二并：完成阅相读关教的材P讨42论的题“思考与思讨考论与讨”论的:相关资料，
•最初认识到生物膜是
不溶于脂 溶于脂质的物质
由脂质组成的，是通过
质的物质
对实验现象的推理分析
还是通过膜成分的提取
细胞膜
和鉴定？
从实验现象能推测出什么结论呢？
欧文顿
1895年
膜是由脂质组成
实例：内分泌细胞与靶 细胞间、神经细胞间
受体
功能3：进行细胞间的信息交流
思考：你能据下图说说细胞膜是如何实现细胞间 的信息交流的吗？
高中生物必修一-细胞膜的结构和功能
人细胞
红色荧光 染料标记
绿色荧光 染料标记
杂交细胞
37℃
细胞融合
40min
小鼠细胞
结论或假说：细胞膜具有流动性
三、对细胞膜结构的探索
（3）1972年，辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据 的基础上，提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
糖被
糖蛋白
糖脂
蛋白质分子
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
1.膜的组成成分：
12、人的生命是有限的，可是，为人 民服务 是无限 的，我 要把有 限的生 命，投 入到无 限的“ 为人民 服务” 之中去 。
13、凡是脑子里只有人民、没有自己 的人， 就一定 能得到 崇高的 荣誉和 威信。 反之， 如果脑 子里只 有个人 、没有 人民的 人，他 们迟早 会被人 民唾弃 。
14、是光荣的战士，还是可耻的逃兵 ，那就 要看你 在困难 面前有 没有坚 定不移 的信念 了。
人教版必修一《分子与细胞》
第三章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
中国与其他国家分隔开的边界？
人体与外界分隔开的边界？
细胞作为一个基本的生命系统， 它的边界就是细胞膜，也叫质膜。
一、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 ——选择透过性 3.进行细胞间的信息交流
三、对细胞膜结构的探索 2.对细胞膜结构的探索
（1）1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗— 亮—暗的三层结构。
结论或假说：所有细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构 成的，这是一个静态的统一结构，又称“三明治模型”。
三、对细胞膜结构的探索
2.对细胞膜结构的探索
（2）1970年，科学家将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不 同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色 荧光、另一半发绿色荧光，一段时间后两种荧光均匀分布。
《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT课件
2．判断下列叙述的正误
(1)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因 为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的( × )
(2)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同
解析：罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质，电镜下观察到的中间亮层是脂质分子，两边 的暗层是蛋白质分子，认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案：D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分 开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
解析：细胞膜具有多种重要功能，细胞膜将细胞与外界环境 分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；能控制物质进出细胞； 能够进行细胞间的信息交流。精卵之间的相互识别与结合，靠的 是细胞膜上对应的糖蛋白即信息分子，这是一种信息交流方式。
答案：D
3．(等级选考)水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着 色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注 射到活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞死活的基本 原理是( )
(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是什么？ (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精 子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？ (3)细胞间进行信息交流时往往需要受体，受体的化学本质 是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？
答案： (1)①信号分子；②受体；③与膜结合的信号分子；④胞间 连丝。 (2)分别属于图 C、图 A、图 B。 (3)受体的本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。
细胞膜的结构与功能
细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞最外层的一个重要组成部分，它起到了维持细胞内外环境稳定的作用。
细胞膜的结构和功能是细胞生命活动的基础，本文将对其相关知识进行阐述。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双层组成，这是由两层磷脂分子排列起来形成的，磷脂分子包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等。
这两种磷脂分子的亲水头部（磷酸基和氨基）朝向细胞外，亲脂尾部则聚集在一起，形成一个非极性的隧道。
除了磷脂双层，细胞膜还含有多种蛋白质，蛋白质在细胞膜中起着支持、调节和传递信息的作用。
这些蛋白质可以分为两类：固定蛋白质和跨膜蛋白质。
固定蛋白质附着在细胞膜的内外表面，而跨膜蛋白质则穿越整个细胞膜。
此外，细胞膜中还包含一些碳水化合物，这些碳水化合物通常与蛋白质结合形成糖蛋白复合物，或与磷脂分子结合形成糖脂复合物。
这些复合物在细胞识别、细胞黏附以及细胞信号传递中发挥着重要的作用。
二、细胞膜的功能1. 分离和保护细胞内部环境：细胞膜作为细胞与外界环境的界面，通过选择性渗透的方式控制物质的进出。
通过膜的脂溶性，脂溶性物质可以自由通过细胞膜，而水溶性物质则需要依靠通道蛋白等特定的传输通道。
2. 维持细胞形态和结构：细胞膜与细胞骨架相互作用，给细胞提供了必要的支持和稳定性。
同时，细胞膜上的蛋白质可以形成通道和泵，参与细胞内外物质的运输和调节，维持细胞内外环境的动态平衡。
3. 调节细胞内外物质的传递：细胞膜上的跨膜蛋白质可以通过形成通道或受体来调节物质的传递。
例如，离子通道在神经细胞中起到了电信号传导的关键作用，而受体则能够感受外界信号并引发细胞内的相应反应。
4. 参与细胞间通讯：细胞膜上的糖蛋白复合物参与了细胞的识别和黏附过程，使细胞能够互相识别并与其它细胞相互作用。
这对于组织的形成和器官的功能起着重要的作用。
三、细胞膜的动态变化细胞膜的结构和功能是可以发生改变的。
细胞膜具有流动性，通过磷脂分子的扩散和糖脂复合物的运动，细胞膜的组成可以发生调整。
细胞膜结构与功能
细胞膜结构与功能细胞膜是细胞的外包膜，是细胞内部与外部环境之间的重要分界线。
它不仅给细胞提供了形态特征，还起着保护细胞内部结构、调节物质进出以及维持细胞内外环境稳定的关键作用。
本文将详细介绍细胞膜的结构和功能，并探讨其重要性和相关研究进展。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双层构成，其中磷脂分子是由疏水性的脂肪酸尾部和亲水性的磷酸甘油头部组成。
磷脂的排列使得疏水性尾部面向内部形成双层平行排列的疏水区域，而亲水性头部面向外部形成双层平行排列的亲水区域。
这种磷脂双层结构是细胞膜内外环境之间选择性通透的基础。
除了磷脂，细胞膜还含有大量的膜蛋白。
膜蛋白分为两类：一类是与磷脂双层相互结合的内在膜蛋白，它们主要参与细胞内外物质的传输和通讯；另一类是悬浮在脂质双层表面的外在膜蛋白，它们主要负责细胞与细胞之间的相互作用和信号传导。
这些膜蛋白的存在使得细胞膜具有更加复杂和多样化的功能。
二、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质通透性细胞膜的磷脂双层结构赋予了它选择性通透的能力，即它可以控制物质进出细胞的过程。
这主要通过膜蛋白实现。
其中，载体蛋白可以帮助大分子物质（如葡萄糖和氨基酸）跨越膜，离子通道蛋白则负责调节离子的进出，使细胞维持正常的离子浓度差。
2. 细胞膜的受体功能细胞膜上的受体蛋白可以感受到外界的信号物质，启动细胞内信号传导的级联反应，最终调控细胞的生理功能。
这些受体蛋白可以与特定的信号分子结合，例如激素、神经递质等，通过改变细胞内的代谢、增殖、分化等，实现对外界环境的适应。
3. 细胞膜的细胞识别功能细胞膜表面的糖蛋白和糖组分形成的糖（糖链）可以作为细胞的识别标志，参与细胞与细胞之间的识别和黏附。
这对于多细胞生物中的个体发育、免疫反应等过程非常重要。
4. 细胞膜的细胞内外环境稳定性维持细胞膜不仅可以控制物质的进出，还可以维持细胞内外环境的稳定。
细胞膜上的离子泵和离子通道可以调节细胞内的离子浓度，维持细胞内外的离子平衡；而细胞膜上的酶和功能蛋白可以参与细胞代谢等重要功能，从而维持细胞内外环境的稳定。
细胞膜的结构和功能ppt课件
【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
活细胞
死细胞
SzLwh
2 控制物质进出细胞
①细胞膜有_选__择_透__过__性， 控制作用是_相__对__的
需要的 营养物质
可以进
为什么活细胞不能被台盼蓝染色，
而死细胞能被染色？
代谢废物可以出
活细胞的细胞膜具有选择透过性， 抗体、
染料台盼蓝是细胞不需要的物质， 激素等
不易通过细胞膜，因此活细胞
分泌物
不被染色。死细胞的细胞膜失去
不容易进
不易出 有用的 成分
控制物质进出细胞的功能，台盼蓝
能通过细胞膜进入细胞，死细胞能
不需要的物质、
被染成蓝色。
病毒、病菌及有害物
SzLwh
②验证细胞膜具有控制物质进出的功能
利用有颜色的植物组织，将其放入无色 溶液中，然后再用高温、强酸或强碱等 处理，观察处理前后溶液颜色是否变化 用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红
巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细 胞的
过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于（ ）
A.血液运输，突触传递
B.淋巴运输，突触传递
√ C.淋巴运输，胞间连丝传递 D.血液运输，细胞间直接接触
2. (2017·全国卷Ⅰ，2改编)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是 A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
1.细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。关于细 胞间信息交流的说法错误的是 ( )
A. B细胞与乙细胞上受体化学本质是糖蛋白 B. 图2可以表示精子与卵细胞的识别
√C. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流必不可少的结构
D. 图2中的1为信号分子
人教版高中生物必修一《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT精品课件
测表面积S1
测表面积S2
02
细胞膜的结构探索
1. 对细胞膜结构的探索
欧文顿 戈特、格伦德尔 丹尼利、戴维森
1895
1925
1935
图表标题
10
50 40
罗伯特森
123
1959
细胞膜是由脂质 组成的。
细胞膜中的磷脂 分子排列为连续 的两层。
细胞膜除了含 有脂质，还有 蛋白质。
02
细胞膜的结构探索
罗伯特森 提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构构成，电 镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。
小试 牛刀
2 下列生物膜结构探索历程的说法，错误的是（ ）
A 最初通过对现象的推理分析得出的细胞膜是由脂质组成的 B 三层结构模型认为生物膜为静态的结构 C 流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 D 三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
谢谢观看
细胞膜的结构和功能
01
细胞膜的功能
1. 将细胞与外界环境分隔开
01
细胞膜的功能
2. 控制物质进出细胞
01
细胞膜的功能
3. 进行细胞间的信息交流
01
细胞膜的功能
3. 进行细胞间的信息交流
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。
01
细胞膜的功能
3. 进行细胞间的信息交流
03
流动镶嵌模型的基本内容
2.内容：蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶嵌在磷 脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整 个磷脂双分子层。
小试 牛刀
《细胞膜的结构与功能》 讲义
《细胞膜的结构与功能》讲义一、引言细胞，是生命的基本单位，而细胞膜就如同细胞的“边界卫士”，将细胞内部与外界环境分隔开来。
细胞膜不仅在维持细胞的完整性和稳定性方面起着关键作用，还在细胞与外界环境的物质交换、信息传递等过程中扮演着重要角色。
接下来，让我们深入了解一下细胞膜的结构与功能。
二、细胞膜的化学组成细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。
脂质是细胞膜的基本骨架，其中磷脂是最主要的成分。
磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，这种特殊的结构使得它们在水环境中能够自发地形成双层结构，就像一个“夹心饼干”，亲水头朝外，疏水头朝内，从而构成了细胞膜的基本框架。
蛋白质则镶嵌、贯穿或附着在磷脂双分子层中。
这些蛋白质具有多种功能，有的作为运输通道，帮助物质进出细胞；有的作为受体，接收外界的信号；还有的具有催化作用，参与细胞内的化学反应。
糖类通常与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，它们分布在细胞膜的外表面，如同“身份标识”，在细胞识别、免疫反应等过程中发挥着重要作用。
三、细胞膜的结构模型目前被广泛接受的细胞膜结构模型是流动镶嵌模型。
该模型认为，细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质分子都能够运动，使得细胞膜具有一定的流动性。
这种流动性对于细胞的生命活动至关重要。
例如，在细胞摄取外界物质时，细胞膜可以通过变形将物质包裹进来；在细胞间的信息传递过程中，受体蛋白能够快速地移动与信号分子结合。
同时，细胞膜的流动性也是一个动态平衡的过程，受到多种因素的调节和控制，以保证细胞膜的稳定性和功能的正常发挥。
四、细胞膜的功能1、分隔与保护细胞膜将细胞内部与外界环境分隔开，形成一个相对稳定的内部环境，使细胞内的各种生化反应能够有序进行。
同时，细胞膜还能够阻挡外界有害物质的进入，保护细胞不受损害。
2、物质运输细胞需要不断地与外界进行物质交换，以获取营养物质和排出代谢废物。
细胞膜在这一过程中起着关键的控制作用。
简单扩散是一种被动运输方式，一些小分子物质如氧气、二氧化碳等可以直接通过细胞膜的磷脂双分子层，从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。
细胞膜的结构与功能
细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的外包层，起着保护细胞、维持细胞内外环境稳定、物质运输、信号传递等重要作用。
本文将着重介绍细胞膜的结构和功能。
一、细胞膜的结构细胞膜由磷脂双分子层和与之相关的蛋白质组成。
磷脂双分子层是由磷脂分子构成的，其疏水性的脂肪酸尾部面对内部，亲水性的磷酸头部暴露在细胞内外。
这种结构使细胞膜形成了双层结构，可以沟通细胞内外的物质交换。
蛋白质则嵌入在磷脂双分子层中，起到支持和调节细胞膜功能的作用。
二、细胞膜的功能1. 分隔和保护细胞内环境：细胞膜通过形成隔离层，将细胞内外环境分隔开来，保护细胞内的生化过程免受外界环境的干扰。
2. 控制物质的进出：细胞膜是半透性的，能够选择性地允许物质的进出。
这是通过膜上的蛋白质通道和载体蛋白质实现的。
有些物质可以通过膜上的孔道直接扩散进出，而有些物质需要依靠特定的膜蛋白参与运输。
3. 识别和传递信号：细胞膜上的受体蛋白质能够识别外界的化学物质和信号分子，并与之结合，触发细胞内部的信号传递。
这些信号可以影响细胞的基因表达、代谢活性等。
4. 细胞附着和相互作用：细胞膜上的蛋白质可以与细胞外的其他细胞或基质结合，进行细胞附着和相互作用，参与细胞的生长、迁移和组织形成等过程。
5. 细胞膜的变形和运动：细胞膜具有一定的流动性和可变形性，可以在细胞运动、成形和分裂等过程中发挥重要作用。
三、细胞膜的特殊结构和功能除了磷脂双分子层和蛋白质外，细胞膜还存在一些特殊的结构和功能。
例如，细胞膜上常见的胆固醇可以增加膜的稳定性和流动性，维持细胞膜的完整性。
此外，一些细胞膜上的蛋白质形成了具有特定功能的结构域，如通道蛋白、受体蛋白、转运蛋白等。
四、细胞膜与疾病细胞膜在许多疾病的发生和发展中起到重要作用。
例如，细胞膜受损会导致细胞内外环境的失衡，引发细胞死亡或损伤，与多种疾病如心血管疾病、神经退行性疾病等相关。
细胞膜上的受体蛋白异常会干扰信号传递，导致细胞功能紊乱，如癌症的发生和进展。
第1讲 细胞膜的结构和功能(解析版)
第1讲细胞膜的结构和功能一、单选题1．（2023秋·湖北荆州·高一沙市中学校考期末）通过冷冻技术，细胞膜通常从某个部位断裂分开，结构如图所示。
据图分析不能得出（）A．图中b侧为细胞质基质B．磷脂双分子层疏水端断裂C．细胞膜具有一定的流动性D．膜蛋白的分布存在不对称【答案】C【分析】分析题图：通过冷冻技术，细胞膜通常从磷脂双分子层疏水端断裂，a侧具有糖蛋白，为细胞膜的外侧，b侧为细胞质基质，图中看不出细胞膜具有一定的流动性，但是能看出膜蛋白的分布不对称。
【详解】A、由图可知，a侧有糖蛋白，为细胞膜的外侧，b侧为细胞质基质，A不符合题意；B、由图可知，是磷脂双分子层（脂双层）的疏水端发生了断裂，B不符合题意；C、据图不能得出细胞膜具有一定的流动性，C符合题意；D、由图可知，膜蛋白的分布存在不对称性，D不符合题意。
故选C。
2．（2022秋·安徽芜湖·高一安徽省无为襄安中学校考期中）下列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述，正确的是（)A．信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程B．精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的C．细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现D．病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中，该过程体现了细胞间的信息交流【答案】B【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：1、相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。
即细胞←通道→细胞。
如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
3、通过体液的作用来完成的间接交流。
如内分泌细胞分泌激素→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞。
【详解】A、信息分子只对细胞的代谢起调节作用，不直接参与细胞内的多种生理过程，A错误；B、精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜直接接触实现的，B正确；C、高等植物细胞间可以形成通道使细胞相互沟通，即形成胞间连丝，这种信息交流方式不需要糖蛋白参与，C错误；C、病毒没有细胞结构，病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中，该过程不能体现细胞间的信息交流，D错误。
《细胞膜的结构与功能》 讲义
《细胞膜的结构与功能》讲义一、细胞膜的概述细胞，作为生命的基本单位，被一层薄薄的膜所包裹，这就是细胞膜。
细胞膜就如同细胞的“城墙”，将细胞内的世界与外界环境分隔开来，同时又承担着至关重要的交流与运输任务。
二、细胞膜的结构（一）磷脂双分子层细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。
磷脂分子一头亲水，一头疏水。
亲水的头部朝向细胞内外的水环境，疏水的尾部则相互靠近，形成了一个稳定的双层结构。
这就像一个夹心饼干，两层磷脂分子的亲水头部朝外，疏水尾部朝内。
（二）蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质，如同“哨兵”和“搬运工”。
有的蛋白质贯穿整个磷脂双分子层，称为贯穿蛋白；有的则部分镶嵌在膜上，称为镶嵌蛋白。
这些蛋白质具有多种功能，比如作为运输物质的载体、接受和传递信号的受体、催化化学反应的酶等。
（三）糖类细胞膜表面还有糖类分子，它们与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂。
这些糖类就像细胞的“身份标识”，能够帮助细胞识别外界的物质和其他细胞。
三、细胞膜的功能（一）分隔作用细胞膜将细胞内部与外部环境分隔开，形成了一个相对稳定的细胞内环境。
使得细胞内的各种生化反应能够有条不紊地进行，不受外界环境的干扰。
（二）物质运输1、被动运输包括简单扩散和协助扩散。
简单扩散就像水流一样，小分子物质如氧气、二氧化碳等，从浓度高的一侧自发地向浓度低的一侧扩散，不需要消耗能量。
协助扩散则需要借助膜上的通道蛋白或载体蛋白，比如水分子通过水通道蛋白进出细胞。
2、主动运输某些物质如离子、葡萄糖等，从低浓度一侧向高浓度一侧运输，需要消耗能量，并且依赖于膜上的载体蛋白。
这就像是逆水行舟，需要用力“划船”才能前进。
（三）信息交流细胞可以通过细胞膜上的受体蛋白接收外界的信号，如激素、神经递质等。
这些信号分子与受体结合后，会引起细胞内的一系列反应，从而调节细胞的生命活动。
（四）免疫功能细胞膜上的某些蛋白质能够识别和抵御外来的病原体，起到免疫防御的作用。
四、细胞膜的流动性和选择透过性（一）流动性细胞膜不是僵硬不变的，而是具有一定的流动性。
高中生物细胞膜结构与功能
高中生物细胞膜结构与功能细胞是组成生物体的基本单位，其中细胞膜是细胞最外层的结构。
细胞膜起着包裹和保护细胞内部结构的作用，同时调控物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
本文将介绍细胞膜的结构组成和其在细胞功能中的重要作用。
一、细胞膜的结构组成细胞膜由磷脂双分子层、膜蛋白和糖脂组成。
1. 磷脂双分子层：磷脂分子含有疏水性的磷酸基和亲水性的甘油，这使得磷脂分子在水性环境中形成两层聚集的结构，其中亲水性甘油朝向细胞内外，疏水性的脂肪酸尾部朝向其它磷脂分子的脂肪酸尾部。
2. 膜蛋白：细胞膜中有大量由氨基酸组成的蛋白质分子，膜蛋白可以穿越磷脂双分子层，其结构有三种类型：跨过整个细胞膜的跨膜蛋白，与其中一侧的膜表面相连的外周膜蛋白，以及位于膜表面的另一侧的内在膜蛋白。
3. 糖脂：另外，细胞膜上还存在与磷脂分子和蛋白质相结合的糖类分子，形成糖脂，起到分子信号识别和细胞黏附的作用。
二、细胞膜的功能细胞膜具有多种功能，包括物质的交换和运输、细胞辨识、细胞信号传导和细胞吸附。
1. 物质交换：细胞膜上的通道蛋白质能够形成通道，控制特定物质的进出。
通过被动扩散和主动运输，细胞膜调节物质的浓度和平衡，实现营养物质的吸收和代谢废物的排泄。
2. 细胞辨识：细胞膜上的糖脂和糖蛋白组成的糖群可以识别特定的物质，并进行分子信号的交流，从而实现细胞间的相互作用和信息传递。
3. 细胞信号传导：细胞膜上的受体蛋白可以感知外界的信号分子，并通过蛋白质信号转导通路传递到细胞内部，从而引发细胞内的一系列生化反应。
4. 细胞吸附：细胞膜上的蛋白质结构可以通过与其他细胞或细胞外基质分子的相互作用，实现细胞的黏附和定位。
三、细胞膜的特殊功能除了上述基本功能外，细胞膜还具有一些特殊功能，如细胞膜对渗透压的调节、细胞融合和分裂等。
1. 渗透调节：细胞膜具有一定的选择性渗透性，可通过膜上介体运输蛋白调节渗透物的进出，维持细胞内外环境的平衡。
2. 细胞融合：在细胞分裂、合并以及某些细胞的运动过程中，细胞膜可以发生改变，实现细胞的融合或分裂。
高中生物必修一细胞膜的结构和功能
第一节细胞的结构和功能一细胞膜的结构和功能教学目的1．细胞膜的分子结构〔D：应用〕。
2．细胞膜的要紧功能〔D：应用〕。
重点和难点1．教学重点（1）细胞膜的分子结构。
（2）细胞膜的要紧功能。
2．教学难点细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
教学过程【板书】细胞膜的分子结构细胞膜的自由扩散结构和功能细胞膜的要紧功能主动运输【注解】细胞膜原生质细胞质真核细胞细胞核→真核生物细胞尽大多数〕细胞壁细胞生物原核细胞〔支原体、细菌、蓝藻、放线菌〕→原核生物一细胞膜的结构和功能〔一〕成分：磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类〔位于膜外侧〕〔参阅小资料中的表格，注重蛋白质和磷脂含量的大小关系〕【例析】．科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，同时细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
这些事实讲明，组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。
〔二〕结构：〔瞧瞧图2-4，注重糖链的分布〕〔D〕1．磷脂双分子层是膜的全然骨架。
2．蛋白质分子镶在膜的外表，有的嵌插在磷脂双分子层中。
3．膜外外表的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。
【例析】．在研究细胞膜的化学组成时，为了猎取纯洁的细胞膜，最理想的材料是A．神经细胞B．肌肉细胞C．成熟红细胞D．洋葱根尖细胞〔三〕结构特点：具有一定的流淌性〔两种成分都可流淌〕〔四〕功能特性：选择透过性〔选择透过性膜能够让水分子自由通过、细胞要选择汲取的离子和小分子也能够通过，而期他的离子、小分子和大分子那么不能通过。
注重与半透膜比立〕〔五〕功能〔D〕1．保卫：与外环境隔开，维持细胞内部环境的稳定。
2．操纵细胞内外物质的交换〔1〕自由扩散：物质由高浓度→低浓度。
如O2、CO2、甘油、乙醇、苯；HO2，脂溶性维生素〔物质〕。
碍事速率的因素：浓度差或分压差。
〔2〕主动运输：物质由低浓度→高浓度，需载体、能量。
·假设物质由低浓度→高浓度那么必为主动运输，但主动运输不一定根基上由低浓度→高浓度。
细胞膜的结构和功能ppt课件
内分泌细胞
靶细胞
激素
今
血管
靶细胞
(2)通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信 息。
发出信号的细，来传递信息 (如胞间连丝)
二、细胞膜的成分
阅读教材P42, 找出细胞膜的成分
思考：
如果将磷脂分子置于水一空气的界面中，磷脂分子将会 如何分布?水一苯的混合溶剂中呢?
空气
细 脂质(磷脂最丰富) 大约占50%
膜胞 的
蛋白质
大约占40%
成
分 糖类
大约占2%—10%
思考：细胞膜的功能越复杂， 蛋 白 质 的种 类和数量是越多。
肿瘤的血液检验报告单
谈癌色变
36结尖抗原19si²4199) 5.30
绿色荧光 染料标记
的膜蛋白
小鼠细胞
红色荧光 染料标记
的膜蛋白
人细胞
细胞融合
37℃
40MIN
正在细胞融合的细胞
资料3:辛格(S.J.Singer)和尼科尔森(G.Nicolson) 提出流动镶嵌模型
糖被
糖脂
糖蛋白
8odoooOooooo
磷脂双分子层
COd
c0COooc088
磷脂分子 蛋白质分子
1.据图用自己的语言描述细胞膜的流动镶嵌模型
资料1:1895年欧文顿发现脂溶性物质易透过细胞 膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔从哺乳动物 的红细胞的细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面 积是细胞膜的2倍 资料3:1935年，英国学者丹尼利(.f Danielli)和戴维森 (H.Davson) 研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表 面张力明显低于油一水界面的表面张力。
《细胞膜的结构与功能》 讲义
《细胞膜的结构与功能》讲义一、引言细胞，作为生命的基本单位，就如同一个个微小而神奇的“小世界”。
而在这个小世界的边界，存在着一层至关重要的“屏障”——细胞膜。
它不仅界定了细胞的范围，还承担着众多关键的功能，对于细胞的生存、活动和与外界环境的交流都起着不可或缺的作用。
二、细胞膜的结构（一）磷脂双分子层细胞膜的基本骨架是由磷脂双分子层构成的。
磷脂分子有着独特的结构，一端是亲水的头部，另一端是疏水的尾部。
这种特殊的结构使得它们在水中能够自发地排列成双分子层，亲水头部朝向两侧的水环境，疏水尾部则相互靠拢，位于内部。
（二）蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质，种类繁多，功能各异。
有的蛋白质贯穿整个双分子层，称为贯穿蛋白；有的则只是部分镶嵌在膜的表面，称为表面蛋白。
这些蛋白质就像是膜上的“哨兵”和“执行者”，执行着物质运输、信号传递等重要任务。
（三）糖类细胞膜表面还分布着少量的糖类，它们通常与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂。
糖类在细胞识别、免疫反应等过程中发挥着重要作用。
三、细胞膜的功能（一）物质运输1、被动运输（1）简单扩散某些小分子物质，如氧气、二氧化碳等，可以直接通过磷脂双分子层，从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，这一过程不需要能量，也不需要载体蛋白的协助。
（2）协助扩散一些物质，如葡萄糖、氨基酸等，虽然自身不能直接通过磷脂双分子层，但在载体蛋白的帮助下，可以实现从高浓度一侧向低浓度一侧的扩散，这一过程也不需要消耗能量。
2、主动运输对于一些细胞生命活动所必需的物质，如钠离子、钾离子、钙离子等，以及一些大分子物质，如葡萄糖、氨基酸等，细胞需要通过消耗能量，借助载体蛋白，实现从低浓度一侧向高浓度一侧的运输。
主动运输能够保证细胞按照自身的需求，主动地摄取或排出物质。
（二）细胞识别与通讯细胞膜表面的糖蛋白和糖脂能够识别其他细胞或分子，从而实现细胞之间的相互识别和通讯。
例如，免疫细胞能够通过识别细胞表面的特定标志，区分自身细胞和外来异物。
《细胞膜的结构与功能》 讲义
《细胞膜的结构与功能》讲义一、引言细胞，作为生命的基本单位，被一层神奇的薄膜所包裹，这就是细胞膜。
细胞膜不仅将细胞内部与外部环境分隔开来，还承担着众多至关重要的功能。
接下来，让我们一同深入探索细胞膜的结构与功能。
二、细胞膜的化学组成细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。
脂质是细胞膜的基本骨架，其中磷脂是最主要的成分。
磷脂分子具有独特的结构，一头亲水，一头疏水。
这种特性使得它们在水中能够自发地形成双层结构，就像一个个微小的“三明治”，疏水的尾部朝向内部，亲水的头部朝向外部。
除了磷脂，胆固醇也是细胞膜脂质的重要组成部分。
胆固醇能够调节细胞膜的流动性和稳定性，使其在不同的温度条件下保持相对稳定的状态。
蛋白质是细胞膜功能的主要执行者。
根据它们与膜的结合方式，可以分为外周蛋白和整合蛋白。
外周蛋白通过离子键、氢键等较弱的作用力与膜表面结合，比较容易分离。
而整合蛋白则深深地嵌入膜中，甚至贯穿整个膜，通常需要较为剧烈的条件才能将其分离。
细胞膜上的糖类通常与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂。
这些糖类在细胞识别、信号传导等过程中发挥着重要作用。
三、细胞膜的结构模型1、三明治模型早期，人们提出了细胞膜的三明治模型，认为细胞膜是由双层脂质分子夹着一层蛋白质组成的。
但这个模型无法解释细胞膜的一些功能特性。
2、单位膜模型后来，单位膜模型被提出。
它认为膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构组成，并且呈现出暗明暗的三层结构。
然而，这个模型仍然存在一定的局限性。
3、流动镶嵌模型目前，被广泛接受的是流动镶嵌模型。
该模型认为，细胞膜中的脂质分子和蛋白质分子不是固定不动的，而是可以流动的。
蛋白质分子有的镶嵌在脂质双分子层表面，有的部分或全部嵌入脂质双分子层中，有的横跨整个脂质双分子层。
四、细胞膜的结构特点1、流动性细胞膜的流动性是其重要的结构特点之一。
脂质分子可以在膜内自由移动，蛋白质分子也能够在膜上发生扩散和旋转等运动。
这种流动性对于细胞的物质运输、细胞识别、细胞融合等生理过程都具有重要意义。
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蛋白质
脂类双 分子层
蛋白质
第一章细胞膜结构与功能
二、细胞膜的化学组成
1．脂类物质：占细胞膜干重 的25%—40%，构成细胞膜的 脂类主要标志是磷脂、糖脂和 硫脂。构成质膜和内质网的脂 类主要是磷脂酰胆碱，线粒体 膜主要标志是磷脂酰丝氨酸， 叶绿体类体膜主要是糖脂（半 乳糖脂）、磷脂酰肌醇、磷脂 酰甘油和硫脂。
穿脂类双层。
第一章细胞膜结构与功能
３．膜中各种组分在膜上的分布是不 对称的，具体表现在： (1) 膜脂分布的不对称性，脂质双层 组成的不对称性。脂类双层的外层往 往含有较多的磷脂酰胆碱（也称为卵 磷脂），内层含磷脂酰乙醇胺（脑磷 脂）和磷脂酰丝氨酸较多。 在脂类双层的不同区域所含有的 脂类种类不完全相同，脂类两个单分 子层中所含有的脂类的数量也不相同。
• 细胞膜分为质膜和内膜。 • 质膜是包围原生质外围的膜。 • 内膜是指质膜以内各种细胞器膜，内膜也
称为内膜系统。
第一章细胞膜结构与功能
一、细胞膜的研究历史
1. 细胞膜的发现
完整细胞
• 1855 年Carl Nagelli 发现
色素进入完整细胞和受损伤
难
细胞的速度不同，进入完整
色素
色素
细胞的速度慢于受伤细胞。
第一章 植物细胞的结构与功能 Chapter 1 Structure and functions of plant cells
——植物生理学的细胞学基础
第一章细胞膜结构与功能
本章的学习重点
(1)了解细胞的基本结构和高等植物细胞的结构特 点。 (2)了解细胞各亚显微构造的组成、结构和功能 （细胞璧、细胞膜系统、细胞骨架、胞间连丝）。 (3)了解细胞信号转导途径。 (4)了解细胞信号转导系统的各个组分（胞间信号、 跨膜信号转导、胞内信号转导（钙信号系统、磷酸 肌醇信号系统、环核苷酸信号系统））。
难 极性 物质
细胞
容易 脂类 物质
第一章细胞膜结构与功能
• 1931年，Harvey和 Cole研究细胞表面张力 时发现，它的张力为 0.2×10-5 牛顿/cm，比 油水界面（ 35×10-5 牛 顿/ cm)小，可以推测： 细胞膜表面吸附有亲 水物质，而且这种物质 类似与球蛋白。
第一章细胞膜结构与功能
(2) 膜蛋白发布的不对称性： (3) 膜糖分布的不对称性，在质膜上主
磷脂的结构示意图
第一章细胞膜结构与功能
2．蛋白质：占膜干重的60~75%，蛋白质 包括简单蛋白质和结合蛋白，如糖蛋白、 脂蛋白，色素蛋白，主要作用有物质运输、 识别、信息传递、电子传递、催化。细胞 约有20~25%的蛋白是与膜结合在一起的。
3．糖类： 约占膜干重的5%，多以糖脂、 糖蛋白形式存在，主要作用是识别反应。
1. 脂类物质，主要是磷脂 构成生物膜的 骨架，在膜中，磷脂以双分子层的形式存 在，在双分子层中，磷脂的疏水基团（脂 肪酸链），疏水基团向外。
2．生物膜中含有蛋白质，蛋白质有两种
存在方式，一种吸附在脂类双层两侧，称
为外在蛋白或周边蛋白，另一种镶嵌在脂
类双层中，称为内在蛋白或整合蛋白，内
在蛋白有的部分嵌入膜脂双层中，有的贯
第一章细胞膜结构与功能
主要内容
第一节 植物细胞的基本结构 第二节 细胞膜的结构和功能 第三节 植物细胞膜的膜系统——细胞器的结构和
功能 第四节 细胞壁的结构和功能 第五节 细胞骨架 第六节 胞间连丝 本章复习思考题 第二章预习题
第一章细胞膜结构与功能
第一节 植物细胞的基本结构
一、构成生物基本单位的细胞的结构共性 1. 具有脂类与蛋白构成的细胞膜。 2. 以DNA作为遗传信息携带和复制的载体，DNA以染色 体形式存在。位于细胞核（真核）或拟核体（原核）中。 3. 以RNA作为遗传信息转录的载体。 4. 都有合成蛋白质细胞器——核糖体 5. 增殖方式都是一分为二。真核细胞以有丝分裂为主。 6. 都含有有膜的、执行特殊功能的细胞器。（原核细胞 没有，只有拟核体和核糖体）
可以推测：
在细胞的外围存在一个 阻碍色素进入的边界，他把 这个边界称为膜。以后细胞 的质壁分离现象的发现证实 了Nageli的观点。第一章细胞膜结构与功能
容易 色素
色素
受伤细胞
2. 细胞膜组分的确定
• 1895年，Overton首 先发现脂类物质最容 易进入细胞膜。可以 推测：
• 1898年他提出细胞膜 由脂类物质组成的假 说。因为只有当细胞 膜由脂类物质组成时， 脂类物质才容易通过。
Gorter和Grendel的实验
• 1925年，Gorter和 Grendel在研究红 细胞时发现，如果 提取红细胞的物质， 分散成单分子层， 面积正好等于红细 胞质膜面积的2倍。 推测：
细胞膜是由脂类 双分子层构成的。
第一章细胞膜结构与功能
脂类物质 水
第一个细胞结构模型的提出
• 根据以上结果推测细胞膜结构： • 1935年，Danielli 和 Davson 提出细胞膜的脂类双分
第一章细胞膜结构与功能
第一节 植物细胞的基本结构
二、植物细胞的结构
第一章细胞膜结构与功能
第一节 植物细胞的基本结构
三、植物细胞的结构特点
与动物细胞相比 •有细胞壁 •含有液泡 •含有叶绿体
植物细胞与动物细胞 的差异赋予它什么特 殊的功能？
第一章细胞膜结构与功能
第二节 细胞膜的结构与功能
• 细胞膜也称为生物膜，是细胞中所有膜的 总称。的结构。
5．金属离子：主要是钙离子。
第一章细胞膜结构与功能
细胞膜结构模型
第一章细胞膜结构与功能
三、细胞膜的基本结构
• 目前细胞膜结构主要用Singer 和 Nicolson于1972年提出的流动镶嵌模型 解释，下面我们以流动镶嵌模型为基础， 总结细胞膜的结构的主要特征：
3. 细胞膜结构的发现
＊1917年，Langmuir等人发现，脂类物质在水 和空气的界面上可以排列成单分子层。
＊为什么？
因为脂类物质是两性分子，例如磷脂，它的脂
肪酸链是疏水的，而它的磷酸基团及醇类物质是
亲水的。在水与空气的界面上，脂类亲水的基团
与水结合，疏水基团指向空气，就形成单分子层
。
第一章细胞膜结构与功能