2.2.1细胞质膜将细胞与外界环境分开高一生物课件（2019必修1）

生物学（新苏教版）第二章

第二节-1细胞质膜将细胞与外界环境分开[资料1]1895年，英国生物学家欧文顿采用500多种化学物质，做了上万次实验，发现脂溶性物质更容易透过细胞质膜进入细胞中。一、细胞质膜的成分和结构脂质细胞质膜非脂溶性物质脂溶性物质根据相似相容原理（凡是分子结构相似的物质，都是易于相互溶解的），细胞质膜的成分中有什么？

[资料2]1925年，戈特和格伦德尔用丙酮提取红细胞质膜，结果脂质在水面上铺成单分子层，其面积约为红细胞表面积的2倍。双分子层这证明：脂质分子呈

排布

后来，科学家为了弄清楚细胞质膜中脂质的成分类型，利用哺乳动物成熟的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞质膜，进行化学分析，得知构成动物细胞质膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。为什么利用哺乳动物成熟的红细胞，能制备出纯净的细胞质膜？哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种具膜的细胞器，没有其他膜的干扰，能够获得纯净的细胞质膜。知识拓展：磷脂分子模型亲水头部疏水尾部磷脂分子结构式磷脂分子示意图[资料3]美国化学家朗缪尔将磷脂溶于苯中，并与水混合，当苯挥发完以后，磷脂分子在水面上排列成了单层，而且其极性头部浸入水中，疏水尾部浮于水面。空气和水界面上单分子排布水水水水水水结合细胞内外环境，判断细胞质膜中两层磷脂分子是怎样排布的？√细胞质膜中两层磷脂分子的排布已知油脂滴表面吸附蛋白质表面张力会降低，因此他们认为：细胞质膜中应含有

成分。蛋白质

[资料4]英国学者丹尼利和戴维森发现细胞质膜的表面张力比“油—水”界面的张力低得多。[资料5]1959年罗伯特森通过电子显微镜观察，发现细胞质膜显示“暗—亮—暗”的三条带。推测：已知：蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。细胞质膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层构成的静态统一结构。_____，大约占2%~10%_______，大约占40%_______，大约占50%细胞质膜的成分功能越复杂的细胞，细胞质膜上

的种类和数量越多。（含量最高的是

）蛋白质磷脂脂质蛋白质糖类细胞质膜的功能主要由蛋白质来承担。细胞质膜主要由

组成脂质（磷脂）和蛋白质一、细胞质膜的成分和结构[资料6]1970年，科学家用发绿色荧光的染料和红色荧光的染料分别标记人、鼠细胞表面的蛋白质分子，进行融合实验。实验表明：细胞质膜具有

。

初期两种颜色均匀分布一定的流动性1972年,科学家辛格和尼科尔森提出了细胞质膜结构的

模型。流动镶嵌（物理模型）观察细胞质膜的结构，分析细胞质膜的基本支架是什么？基本支架：磷脂双分子层观察细胞质膜的结构，分析蛋白质分子是如何分布的？有的镶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。分布特点：

.不均匀，不对称糖分子聚合成的糖链，如何分布？糖链与蛋白质或脂质分子相结合形成

或糖脂（简称糖被），分布在细胞质膜的

侧。与细胞

、细胞间的

等功能有密切关系。外糖蛋白识别信息交流细胞质膜流动性的原因及意义：原因：意义：构成膜的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，具有一定的流动性。对于细胞完成生长、分裂、运动、物质运输等功能都非常重要。134

侧细胞质膜的流动镶嵌模型2外填图：不需要、有害的物质___________（如细菌、病毒等）1、控制细胞与周围环境的物质交换细胞质膜的控制作用是相对的细胞营养物质（水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等）

代谢废物（CO2、尿素等）不易“进”分泌物（抗体、激素等）可“出”（DNA等）×二、细胞质膜的功能细胞质膜的功能特点：_____________

选择透过性可“出”可“进”不可“出”区别：一定的流动性是细胞质膜的结构特点，此特点主要受温度影响

，

在一定范围内，温度越高，细胞质膜的流动性越大。

选择透过性是细胞质膜的功能特点，影响此特点的内因是细胞质

膜上蛋白质的种类和数量。联系：细胞质膜的流动性是其选择透过性的结构基础。因为只有细胞

质膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出

选择透过性。

事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。【易错辨析】细胞质膜的结构特点和功能特点3、进行细胞间的信息交流在多细胞生物体内的众多细胞不是孤立存在的，而是通过各种方式进行信息交流，相互协调，共同维持生物体的生命活动。（1）作用分子：2、细胞的边界将每个细胞与周围环境分隔开，维持细胞内部环境的相对稳定。细胞质膜外侧的糖蛋白（受体）（2）作用机理：受体识别信号分子，并与之特异性结合发出信号的细胞

靶细胞

信号分子(3)信息交流的三种方式a.相邻细胞：相邻细胞间传递信息示意图受体例如：精子和卵细胞之间的识别和结合细胞质膜直接接触传递信息（接触传递）靶细胞：接受信号分子的细胞受体：靶细胞膜上与信号分子

特异性结合的位点，

一般为糖蛋白体液的传送b.相距较远的细胞：内分泌细胞分泌的激素（信号分子）与靶细胞的受体结合，将信息传递给靶细胞靶细胞靶细胞细胞间远距离传递信息示意图信号分子的传递需借助体液c.植物细胞：胞间连丝胞间连丝传递信息示意图细胞间的信息交流是否都需要受体？胞间连丝否细胞壁1、成分：2、功能：纤维素和果胶维持细胞形态，保护细胞内部结构等功能植物细胞的细胞壁细菌细胞壁成分?肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质真菌细胞壁成分?主要是多糖，还有少量蛋白质和脂质

低等真菌：纤维素

酵母菌：葡聚糖

高等陆生真菌：几丁质【知识链接】细胞质膜功能组成成