细胞膜控制细胞与周围环境的联系课件 【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高一上学期生物浙科版（2019）必修1

第二章细胞的结构第二节细胞膜控制细胞与周围环境的联系细胞膜也称质膜细胞膜有什么功能？一、细胞膜具有选择透性——功能特点半透膜：具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以通过，而蛋白质淀粉等大分子无法通过。组别AB透析袋内淀粉溶液葡萄糖溶液烧杯内蒸馏水+碘-碘化钾溶液蒸馏水12小时后取蒸馏水+本尼迪特（水浴加热）现象烧杯水没变化，透析袋内淀粉溶液变蓝色出现红黄色沉淀结论：葡萄糖分子和碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通过。透析膜具有半透性。推论：细胞膜对物质的进出具有选择透性。一、细胞膜具有选择透性——功能特点选择透性：细胞膜可以控制物质进出，选择性地吸收营养物质和排出代谢产物，保持细胞内生化反应有序进行。细胞膜为什么具有这样的功能？什么样的结构决定了它具有这样的功能？

脂溶性物质

非脂溶性物质●时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现：脂质更容易通过细胞膜。

资料一：欧文顿实验结论：膜是由脂质组成的根据实验现象,你对膜化学成分的认识得出什么结论?二、细胞膜的结构脂肪酸分子具有亲脂性；磷酸分子具有亲水性。磷脂分子是一端亲脂而另一端亲水的两性分子。二、细胞膜的成分——主要由磷脂和蛋白质构成头部（亲水）尾部（疏水）1.磷脂脂肪酸甘油磷酸(P)胆碱（N)7根据磷脂分子的特点，请推测：

在水—空气介面，磷脂分子是如何排列的？8细胞内外均为液体的环境，请你设想细胞膜上磷脂分子应怎样排列？二、细胞膜的结构细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层1925年,戈特(E.Gorter)和格兰德尔(F.Grendel)用有机溶剂抽提了人红细胞细胞膜的脂质成分后,将其铺展在水面,测出其面积约为所有红细胞表面积的2倍,并推测细胞膜由双层脂质分子构成。

资料二得出结论：

细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层

科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。

根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?

得出结论：

资料三细胞膜中有蛋白质存在随后,丹尼利(J.Danielli)和戴维森(H.Davson)发现细胞膜的表面张力比油-水界面的张力低得多,推测出膜中含有蛋白质,从而提出了“蛋白质一脂质一蛋白质”的“三明治”模型，认为细胞膜是由双层脂质分子及其内外表面附着的蛋白质共同构成.1959年,罗伯逊(.DR小)根据电镜超薄切片中细胞膜展现的暗-亮-暗三条带,推测两边暗的条带是蛋白质,中间亮的部分是脂双层分子。罗伯逊在“三明治”模型的基础上提出了单位膜模型,推断所有的生物膜都由蛋白质-脂质一蛋白质构成。蛋白质位于细胞膜的什么位置？是怎样分布的？

资料四细胞膜是静态的吗？如何解释细胞大小的变化？20世纪初，人们通过研究发现，构成蛋白质的20种氨基酸的侧链有的是亲水的，也有的是疏水的。结论：蛋白质分子也有水溶性和脂溶性部分

蛋白质分子表面基团，有的全部都是亲水的或疏水的，有的部分是亲水的而另一部分则是疏水的。

资料五冰冻蚀刻实验：标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。结论：蛋白质有的镶在脂双层表面，有的全部或部分嵌入，有的贯穿膜内外结构不对称诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记膜蛋白40分钟后370C人-鼠细胞融合实验1970年弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)

资料六结论：膜蛋白具有流动性磷脂分子的运动15胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分，占质膜脂类的10-30%。根据其分子的特点，请推测胆固醇在脂双层中存在位置。作用：保持细胞膜的稳定性（双重调节作用）1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型。奠定了生物膜结构和功能的基础。1.磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架。2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,体现了膜内外结构的不对称性。3.磷脂和蛋白质位置不是固定的,生物膜具有一定流动性二、细胞膜的结构——流动镶嵌模型结构特点：流动性（蛋白质和磷脂）功能特点：选择透性生物膜二、细胞膜功能细胞膜主要功能：1、保护细胞2、控制物质的进出3、识别细胞脂双层的功能：膜结构的基础，控制着某些分子和离子的出入。（脂溶性物质，气体小分子等）膜成分功能：膜蛋白的功能：（膜功能越多，膜蛋白种类和数量就越多）（1）选择性的吸收或排除特定物质，控制其进出细胞。例：转运蛋白（2）催化特定化学反应。例小肠上皮细胞膜蛋白（3）信息交流和细胞识别。例：胰岛素受体、细胞表面抗原细胞外被的功能：保护、细胞识别三、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构植物：真菌：细菌：纤维素和果胶水、离子和其他分子都极易通过纤维之间的空隙，所以细胞壁与细胞的选择透性无关。3、作用：保护、支持、参与细胞间的互相粘连，是激素等化学信号传递的介质和通道。壳多糖（几丁质）肽聚糖青霉素抑菌作用原理：抑制细菌合成肽聚糖。1、成分2、特点9.磷脂分子是一端亲脂而另一端亲水的两性分子。

10.蛋白质分子和磷脂分子一样，既有脂溶性部分又有水溶性部分。

11.在有水的环境中，磷脂分子会自发地形成脂双层。质膜中磷脂的理化性质决定了脂双层的形成13.细胞的质膜中都夹杂着胆固醇，胆固醇是疏水性的，没有长长的尾，质膜上的胆固醇镶嵌或者埋藏于脂双层中，这是由其理化性质决定的。

15.全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质都称为膜蛋白，蛋白质分子在质膜中分布是均匀的。糖蛋白在细胞内外侧均有分布。16.功能越复杂的细胞膜，膜蛋白的种类和数量就越多，因此，膜蛋白是质膜的结构基础。14.膜蛋白在膜中也是可以移动的，质膜中的各种组分都在不断地移动。

23.质膜作为系统的边界，维持细胞内的相对稳定，质膜表面的糖蛋白具有特异性。24.细胞膜的选择透性与膜上的蛋白质有关,而与磷脂、胆固醇无关。

29.人体某些白细胞能进行变形运动，吞噬侵入