高中生物 一细胞膜的结构和功能

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高中生物必修一-细胞膜的结构和功能

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。

高中生物必修一 第三章 第1节 细胞膜的结构和功能

高中生物必修一 第三章  第1节 细胞膜的结构和功能

高中生物必修一第三章第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。

2.控制物质进出细胞
(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。

(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外,细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。

(3)有些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞,说明这种控制作用是相对的。

思维拓展
图解分析细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性
①③④表明细胞膜的控制作用具有普遍性;②表明细胞膜的控制作用具有相对性。

3.进行细胞间的信息交流
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障()
(2)细胞膜可以控制物质进出,任何对细胞有害的物质都不能进入细胞()
(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()
答案(1)√(2)×(3)√。

2024-2025学年高一生物学必修1(人教版)上课课件第3章-第1节细胞膜的结构和功能

2024-2025学年高一生物学必修1(人教版)上课课件第3章-第1节细胞膜的结构和功能
脂质中,[11] 磷脂 最丰富。细胞膜的成分含量并不固定,功能越复杂的细胞膜,[12] 蛋白质 的 种类和数量越多。 • 体验制备细胞膜的实验中,实验材料用[13] 人或哺乳动物成熟的红细胞,原因是这样的细胞没有 [14] 细胞壁 、[15] 细胞器 和[16] 细胞核 。
高中生物
判断题 1. 细胞膜组成成分包括:脂质、蛋白质、糖类 ( √ ) 2. 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 ( × ) 3. 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 ( √ ) 4. 在普通光学显微镜下,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 ( × ) 5. 细胞膜能控制物质进出细胞的作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细 胞( √ )
B 项正确。组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋
C. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础[2019·江苏卷]( ) 白质分子是可以运动的,即细胞膜具有一定的
D. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
流动性,这是细胞融合的基础,C 项正确。细
[2017·全国Ⅰ卷]( )
胞膜具有控制物质进出细胞的功能,台盼蓝不
【解析】具有识别作用的糖脂分子 只分布在细胞膜的外侧,故脂双层 是不完全对称的,A 项错误;磷脂 分子的疏水端在膜的内部,水溶性 分子或离子不能自由通过,具有屏 障作用,B 项错误;膜中的蛋白质大 多能运动,但某些起连接功能的蛋 白质不能运动,C 项错误;有些膜 蛋白起着细胞标志物的作用,能识 别并接受来自细胞内外的化学信号, D 项正确。 【答案】D
高中生物
例 2 [高考重组题]判断下列说法是否正确:
【解析】细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,
A. 细胞膜的基本结构是脂双层 [2020·北京卷]( )
A 项正确。可用荧光染料标记细胞膜上的蛋白

人教版高中生物必修1第三章第1节《细胞膜的结构和功能》ppt课件

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体验制备细胞膜的方法
阅读教材P40-P41实验,思考: 1. 为什么要用哺乳动物成熟的红细胞进行膜结构的研究? 2. 新鲜的红细胞溶液为什么要加生理盐水稀释? 3. 制备好装片后先观察再滴加蒸馏水再观察其目的是? 4. 若实验在试管中进行,怎样才能获得较为纯净的细胞膜?
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体验制备细胞膜的方法
1. ①动物细胞无细胞壁 ②没有细胞核和具膜结构的众多的细胞器的干扰 ③红细胞数量多,材料易得
2. 使红细胞分散开,不易凝集成块,维持红细胞的正常形态 3. 前后对照,遵循实验的对照原则 4. 离心、过滤
11
实验小结
1. 选材:哺乳动物成熟的红细胞 2. 原理:吸水涨破法
3. 步骤:
制片→观察→滴蒸馏水(引流法) →持续观察 4. 方法:引流法或者离心法
12
细胞膜的化学组成
• 细胞膜主要有脂质和蛋白质组成。 • 此外,还有少量糖类。
脂质:约50% 蛋白质:约40% 糖类2%-10%
13
磷脂双分子层在细胞膜上如何排布?
A
B
C
14
细胞膜的结构
磷脂双分子层
15
资料4:
• 1959年,罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清 晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工 作,大胆提出了细胞膜的模型,所有的生物膜都由 蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。他把生物膜描 述为静态的统一结构。
注释: ①磷脂为有机物; ②苯是有机溶剂, 能溶解有机物。
7
可得出结论: 磷脂分子的头部亲水,
尾部疏水。
8
资料3:
• 1925年,荷兰科学家高特和格伦德把红细胞膜中的磷脂抽 提出来,在水面上铺成单分子层,结果发现磷脂分子排成 单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。

3.1细胞膜的结构和功能 课件高一上学期生物人教版必修一

3.1细胞膜的结构和功能  课件高一上学期生物人教版必修一

3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻细胞之间形成通道 来传递信息。如高等植 物细胞之间通过胞间连 丝传递信息。
3.1 细胞膜的结构和功能 优质课件(2)-人教版高中生物必修1 分子与 细胞(共 33张PP T)
植物细胞具有细胞壁
纤维素
支持与保护
1.对细胞膜成分的探索 欧文顿 脂质
脂质
胆固醇 脂
磷脂 磷
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
3.以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答下列问题:
(1)A是__激__素___,需要通过_血__液___的运输到达B__靶__细__胞__。 (2)C的化学本质是_糖__蛋__白__(_蛋__白__质__),它可以接受另一细胞发出的信_息_____。 (3)E是_胞__间__连__丝__,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精 子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图___乙___。
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾” 部疏水的性质有关。回答下列问题: (1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都 由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是由__单____(填“单”或“双”)层 磷脂分子构成的,磷脂的“尾”部向着油滴__内____(填“内”或“外”)。 (2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺 成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积 的两倍。这个细胞很可能是__人__的__红__细__胞__(填“鸡的红细胞”“人的红细 胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
外界 环境
生物细命质胞
外界 环境

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细胞膜是静态结构吗?
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(二)对细胞膜结构的探索 细胞膜的结构
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 结论:细胞膜具有流动性。
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(二)对细胞膜结构的探索 对细胞膜的成分探索
亲水“头”部 (极性) 疏水“尾”部 (非极性)
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
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(二)对细胞膜结构的探索 对细胞膜的成分探索
疏水的尾部 亲水的头部
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
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。
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(一)细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道 进入另一个细胞。
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细胞壁与细胞膜结构示意图
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(二)对细胞膜结构的探索 对细胞膜的成分探索
19世纪末,欧文顿通过化学物质对植物细胞通透性的实验, 推测:细胞膜是由脂质组成的。
1925年,荷兰科学家戈特等人用丙酮从人的红细胞中提取磷 脂,在“空气-水”界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面 积恰为红细胞表面积的2倍。
不需要或对细 胞有害的物质

高中生物-细胞膜的结构和功能

高中生物-细胞膜的结构和功能

3.进行细胞间的信息交流
3.进行细胞间的信息交流 方式1:通过细胞分泌化学物质传递信息
细胞分泌的化学物质 (如激 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。
①表示:_信__号__分_子__________
②表示:_受__体_____________
3.进行细胞间的信息交流 方式2:接触交流
序号
实验过程与结果
实验结论
5
20世纪40年代,科学家推测细胞膜为脂 双层,蛋白质分子覆盖在细胞膜两侧。
推测为:蛋白质-脂质双层-蛋 白质的三明治结构。
6
1959年罗伯特森在电镜看到细胞膜 ___暗_-_亮__-暗___三层结构。
所有的细胞膜都是由 _蛋__白_质__-_脂__质_-_蛋__白_质___三层构成。 认为细胞膜是静态的统一结构。
用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质 用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质 实验结论: 细胞膜中的蛋白质分子是可以运动的。
一、概念检测
1.基于对细胞膜结构和功能的理解,判断下列相关表述是否正确。
(1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质是固定不动的。( ×)
(2)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入,而对细胞
2.根据磷脂分子的特点解释,为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子 层?科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排 列为连续的两层”这一结 论的? 【答案】因为磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水-空气的界面上 磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测 得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍, 才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。

高中生物 第3章 第1节 细胞膜的结构和功能

高中生物 第3章    第1节 细胞膜的结构和功能

第3章第1节细胞膜的结构和功能学习目标1. 从系统与环境关系的角度,阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能2.分析细胞膜组成成分与结构的关系,说明细胞膜结构的物质基础,概述流动镶嵌模型主要内容。

3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程,认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程学习重点 1、细胞膜的功能。

2、流动镶嵌模型的主要内容。

课前自主探究一、细胞膜(质膜)的功能:1.将细胞与外界环境分隔开的存在使细胞成为一个相对独立的系统,保障了细胞的相对稳定。

2.控制物质进出细胞细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞。

、等物质在细胞内合成后分泌到细胞外,细胞产生的也要排到细胞外;但是细胞内的有用成分却不会轻易流失到细胞外。

细胞膜的控制作用是的。

3.进行细胞间的信息交流在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,而是相互协调的,这种协调性的实现不仅依赖于和的交换,也有赖于。

细胞间的信息交流,大多与细胞膜的有关。

信息交流的方式:⑴通过交流,如胰岛素的作用。

⑵通过的接触交流,精子与卵细胞的识别和结合。

⑶通过相邻细胞间形成通道交流,例如高等植物细胞的。

三、细胞膜的成分:1.细胞膜的主要成分是什么?此外还有少量的什么成分?2.在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,的和越多四、流动镶嵌模型的基本内容:1.生物膜的流动镶嵌模型认为,构成了膜的基本支架,其内部是磷脂分子的,不能自由通过,因此有作用。

蛋白质分子以不同方式在磷脂双分子层中,有的磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。

这些蛋白质分子在等方面具有重要作用。

细胞膜不是静止的,而是具有。

主要表现为构成膜的可以侧向自由运动,膜中的大多也能运动。

细胞膜的对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。

2.特殊结构——糖被(1)细胞膜的外表面有糖类分子,它与蛋白质分子结合形成,与脂质分子结合形成,这些糖类分子叫做糖被。

3.1 细胞膜的结构和功能 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一

3.1  细胞膜的结构和功能 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修一

2、细胞膜能够控制物质进出细胞 ——相对性 营养物质
某些病 毒、病 菌、有 毒物质 等
代谢废物、细胞产物
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时, 死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。 讨论1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功 能?
细胞在癌变的过程中,细胞膜的成分发生改变,有 的产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质
三、细胞膜的结构
资料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。他把细胞膜描述为静态的统 一结构。
蛋白质
脂 质
蛋白质
2nm 3.5nm
2nm
资料2:科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白 质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将 小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半 发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色 的荧光均匀分布。
(2)通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信 息。
(3)相邻两细胞之间形成通道,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
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。
3.1 细胞膜的结构与功能
一、细胞膜的功能

3.1细胞膜的结构和功能 (教学课件)—高中生物人教版(2019)必修一

3.1细胞膜的结构和功能 (教学课件)—高中生物人教版(2019)必修一
3.1细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
③参与细胞间的信息交流
内分泌细胞
靶细胞
受体
激素
血管 靶细胞
内分泌细胞→激素→血液→靶细胞 寄信人→信→ 邮差猫→收信人
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 ③参与细胞间的信息交流
细胞膜厚度为7-8nm
1纳米(nm)=0.000001毫米(mm)
磷脂分子排列为连续的两层



水 水
二、细胞膜成分的探索
1935年丹尼利和戴维森 研究了细胞膜的张力,他们发现细胞表面的张力明显低于油水界面的表面张力。

如果油脂滴表面吸附有蛋白质, 则油脂滴的表面张力会降低。

细胞膜除了含有脂质外,其实还含有蛋白质。
三、细胞膜结构的探索
1959年罗伯特森 在电镜下看到了细胞膜,呈现出暗-亮-暗的三层结构。
少量的糖类位于膜的什么位置?
都位于膜外侧 糖类与蛋白质结合叫糖蛋白 糖类与脂质结合叫糖脂
细胞膜的结构和功能

· 以不同方式镶嵌在磷

脂双分子层中,与物

质运输有关



·磷脂双分子层是膜的
基本支架
蛋白

糖被
胆固
磷脂 醇
·细胞膜外表面的糖类可 以与蛋白质或脂质形成 糖被,参与信息传递
·保持细胞膜相对稳定的 半流动状态
拓展注意:植物细胞膜中没有胆固醇,但存在结构上与胆固醇十分相 似的物质——植物固醇。
2、细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有关的化学 物质是( A ) A.糖蛋白 B.脂肪 C.磷脂 D.核酸

高中生物人教版必修1 《3.1细胞膜的结构和功能》课件(25张PPT)

高中生物人教版必修1 《3.1细胞膜的结构和功能》课件(25张PPT)

表明 细胞膜具有流动性 。
三、细胞膜的成分
阅读课本P45末段,完成此空(1分钟)
成分
比例
备注
脂质
约50%
①组成细胞膜的成分中脂质含量最高; ②组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇; ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富
蛋白质 约40% 糖类 2%~10%
①蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用; ②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越 多蛋白质
因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所 以在水--空气的界面上磷脂分子是头部”向下与水 面接触,“尾部”则朝向空气的一面。
科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的?
科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胸中提取的脂质, 铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出 膜中的脂质必然排列为连续的两层
二、对细胞膜成分的探索
阅读教材P42,完成学案上的下表。(3分钟)
科学家
实验现象或结果
结论
ห้องสมุดไป่ตู้
欧文顿
其他 科学家
戈特 和 格伦德尔
丹尼利 和
戴维森
溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜; 不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜
细胞膜是由 脂质组成的
制备出哺乳动物成熟红细胞的纯净细胞膜,进行化学 分析
把从红细胞提取的脂质,在空气—水界面上铺展成单 分子层,测得単分子层的面积恰好是红细胞表面积的2 倍
活细胞的细胞膜具有选择透过性, 死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能
2. 推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
具有控制物质进出细胞的功能。
第一节 细胞膜的结构与功能
阅读课本P40-41,完成学案上的下列填空(3分钟)

人教版高中生物必修一第三章细胞的基本结构 第1节细胞膜的结构和功能

人教版高中生物必修一第三章细胞的基本结构 第1节细胞膜的结构和功能
第三章 第1节 细胞膜的结构和功能
我确信哪怕一个最简单的细胞,也比 迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
——翟中和院士
细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜(cell membrane)。
01
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
膜 的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它 将生命物质 与 外界环境 分隔开,产生了原始的细胞,并 成为 相对独立 的系统。细胞膜保障了 细胞内部环境 的相 对稳定。
名称: 磷脂双分子层 (1)图中① 地位:细胞膜的 基本支架
特点:具有 一定的流动性
(2)



名称:蛋白质 镶 在磷脂双分子层的表面;
位置 部分或全部嵌入磷脂双分子层中;
贯穿整个磷脂双分子层 特点:大多数蛋白质分子是可以 运动的
名称: 糖蛋白 ,又叫 糖被 (3)图中③ 作用:保护、润滑和 细胞识别 等
思考:如何证明这个推测成立?
思考.讨论 3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,你如 何解释这一现象?由此,你能否就细胞膜是由磷 脂双分子层构成的原因作出分析?
在水中形成的磷脂双分子层
由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是头 部,尾部受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的尾部相 对排列在内侧,头部则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外 环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在 内侧,形成磷脂双分子层。
提出假设:细胞膜是由脂质组成的。
对细胞膜成分的探索
为了进一步确定细胞膜中脂质成分的 类型,科学家利用动物细胞的卵细胞、 红细胞、神经细胞等作为研究材料, 并利用哺乳动物的红细胞,通过一定 的方法制备出纯净的细胞膜,进行化

高中生物细胞膜结构与功能

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

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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。

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2.1.1 细胞膜的结构和功能
细胞膜的分子结构
自由扩散
主动运输
二、教学目标
【知识】:阐述细组成胞膜的成分
了解细胞膜的功能
【技能】:设计实验证明细胞膜的存在。

【情感】:讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性
三、重点、难点
(1)重点:①细胞膜的分子结构;②细胞膜的主要功能。

(2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。

四、教学程序
在初中阶段的学习中,我们学习了植物和动物的细胞结构。

请同学们回顾一下,植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题,学生基本上可以回答正确。

)现在我们又要学习细胞的结构和功能,高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构,亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构,观察到的结构直径在0.2mm 以下。

这样我们可以看到细胞膜的结构组成,可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体,它们都有自己的生理功能。

(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像,简单介绍图像中结构。

)
从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到,动、植物细胞结构不尽相同,它们有哪些不同?(引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图,回答问题。

)
在植物细胞最外层有一层细胞壁:它的化学成份主要是纤维素和果胶,对于物质的通透属于全透性的;它的主要功能是具有支持和保护的作用。

动、植物细胞外都有一层细胞膜:细胞借以细胞膜和外界环境分开,使细胞内部环境保持相对稳定。

细胞膜有什么样的分子结构,它有什么生理功能呢?这是本次课学习的
细胞膜的主要功能 细胞膜的结构和功能
主要内容。

一、细胞膜的分子结构
经科学家研究分析,细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。

磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。

(展示一个磷脂分子的结构简图,说明亲水的环状端和疏水的长链端。

)
由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端,这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。

磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端,中间为两长链的疏水端。

磷脂双分子层组成细胞膜的中层,形成细胞膜的基本骨架,磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子,有的蛋白质游离表面,有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中,有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。

(展示细胞膜的分子结构示意图像。

)
科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验:他将人体的某种细胞进行离体培养,再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色,一个细胞染上红色,另一个细胞染上绿色。

再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞,使这两个细胞发生融合。

在显微镜下观察其融合的过程,发现融合初期,细胞一边为红色,另一边为绿色,40min后观察发现红、绿细胞膜相互渗透,形成红、绿相间斑马状;再过40min后观察,发现细胞膜上红、绿较均匀分布。

这个实验充分说明细胞膜是可以流动的,组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化,这是细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。

细胞膜的这一结构特点,对完成细胞膜的生理功能有重要作用。

在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白,称为糖被。

请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用,这时应用过去学习过的知识,例如草履虫皮膜有什么作用,启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。

)
二、细胞膜的生理功能
细胞膜是具有许多重要功能的结构,这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能,包括保护、支持、识别、免疫;二是具有控制物质进出细胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。

我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量,以及生物体内的物质和能量转换。

细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象,所以,细胞膜的这一功能是其最重要的功能。

细胞膜完成控制物质进出的方式很多,有自由扩散、协助扩散、主动运输、内吞作用、外排作用等,其中常见的、最重要的方式是自由扩散和主动运输。

自由扩散这种物质转运的方式是根据物理扩散作用的原理进行的,被选择的物质从高浓度一侧转运到低浓度的一侧,按浓度梯度的大小进行,这种转运方式不需要消耗新陈代谢时产生的能量。

属于自由扩散这种方法转运的物质有氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等物质。

(展示:物质出入膜示意图)
主动运输是细胞转运物质的重要方式,被选择物质从低浓度一侧转运到高浓度一侧,转运的过程中,需要消耗细胞新陈代谢时产生的能量、同时还需要载体蛋白的协助、载体蛋白就是细胞膜上的一种蛋白质,它具有特异性,一种载体蛋白只能协助一种被选择的转运物质转运。

在细胞的生命活动过程中,主动运输起了重要作用,它使细胞能主动地向外界吸收被选择的物质,以供生命活动需要用。

例如海水中碘的含量比海带细胞中碘的含量要低得多,但海带细胞能不断从海水中吸收碘,以供生命活动所需。

同样细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。

(展示:物质出入膜示意图)葡萄糖、氨基酸、被选择的离子均以主动运输的方式进行转运。

从细胞膜转运物质进出细胞的方式来分析,不是任何一种物质都能通过细胞膜,这表现细胞膜对物质的通过具有选择性,它允许水分子自由通过,被选择的离子、小分子可以通过,不被选择的离子、小分子以及大分子均不能通过细胞膜,这是细胞膜的一个极为重要的生理特性,为此,细胞膜是一种选择透过性膜,这对细胞维持正常的生命活动起了重要的作用。

(请同学们思考人所吃的食物必须经消化系统的消化以后才能被小肠绒毛细胞吸收,这是为什么?)
三、总结
蛋白质和磷脂分子是组成细胞膜的主要化合物,磷脂分子形成磷脂双分子层,存在于细胞膜的中间,磷脂双分子层的两侧有蛋白质分子,有的蛋白质游离在磷脂双分子的表面,有的嵌入磷脂双分子层之间,有的贯穿磷脂双分子层。

细胞膜的分子结构具有一定的流动性,这对于完成细胞的生理作用有重要的意义。

在细胞的亚显微结构中还有许多结构具有膜结构,这些膜结构和细胞膜的结构形式完全一样,组成了细胞内的生物膜系统。

细胞膜是一种多功能的结构,它具有保护的功能(包括识别、免疫等),还有控制物质进出细胞的功能。

控制物通过细胞膜的方式主要有自由扩散和主动运输。

自由扩散和
教材P25一、填充题:1、2;/二、选择题:1、2;/三、填表。

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