2.2细胞膜的结构和功能课件高一上学期生物人教版（2019）必修1

根据卫生部肿瘤防治办公室的数据显示,近20年来,每5个死亡者中就有1个死于癌症，癌症已经战为夺去患者生命的头号杀手,抗癌药物的研发和使用成为社会普遍关注的集点。紫杉醇可以通过阻碍纺锤体的形成从而阻碍肿瘤细胞分裂。但是紫杉醇难溶于水及多种药用溶媒，很难做成药物注射剂。脂质体技术让紫杉醇成为畅销药物。1.为什么使用磷脂分子构建人工脂质体2.携带抗癌药物的脂质体又是如何将药物送入癌变细胞的？活动二通过模拟实验探究膜的透过性A组B组淀粉碘—碘化钾葡萄糖取出后用本尼迪特检测A.透析袋内变蓝,透析袋外为棕黄色B.透析袋外水浴加热出现红黄色沉淀实验现象你见过细胞膜吗？活动一未经受精产下的鸡蛋里的卵黄是一个卵细胞2、用手或棉签轻压卵黄细胞膜有一定的柔软度1、卵黄里的液体为什么出不来3、在卵黄周围滴黑色墨水存在细胞膜黑色墨水并未进入到卵细胞中4、将卵黄捣破卵黄中的黄色液体流出，黑色墨水进入到卵黄中

蛋黄颜色完全取决于母鸡吃的食物。如果鸡饲料中黄橙色色素较多，蛋黄颜色就会更深些细胞膜具有什么功能特性？选择透过性细胞膜的功能细胞膜的功能01将细胞与外界环境分隔开控制物质的进出（选择透过性）

鸡蛋黄是肉眼可见的卵细胞，而卵黄膜便是细胞膜拓展思考：细胞膜的选择性是绝对的吗？细胞不需要的物质一定不能进入细胞吗？请举例证明自己的观点物质进出细胞的方式：____________________被动转运

主动转运

胞吞胞吐细胞膜的功能01①间接交流②直接交流③通道传递细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质的进出（选择透过性）进行细胞间的交流内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞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。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。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能1.细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵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，胞间连丝

B．胞间连丝，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D2.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是（）A.动物分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变B.人成熟的红细胞吸收水分

C.精卵细胞之间的识别与结合

D.高等植物细胞间通过胞间连丝来进行信息交流B3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的（）A.将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能C.进行细胞间信息交流的功能D.具有免疫的功能B细胞膜的功能01时间(人物)实验依据结论或假说19世纪末，欧文顿对植物细胞进行通透性实验，发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜膜是由

组成的20世纪初科学家用动物的卵细胞红细胞等材料通过一定方法制备出纯净细胞膜进行化学分析脂质有_______和_______对细胞膜的结构探索历程02脂质磷脂胆固醇拓展思考1.研究细胞膜的化学组成,为什么大都用动物细胞?2.用哪种细胞提取细胞膜比较合适?3.可以用什么方法提取?4.用什么实验可以观察到植物细胞膜的存在?对细胞膜的结构探索历程02无成形细胞核和众多细胞器科学家利用哺乳动物的成熟红细胞制备纯净细胞膜吸水涨破法(离心）对细胞膜的结构探索历程02观察磷脂分子的结构并分析其特点。特性：_________________________

极性分子（亲水头部、疏水尾部）思考：磷脂在水-空气界面、水溶液中如何排布，推测细胞膜中磷脂分子的排布情况如何证明细胞膜是由两层磷脂分子组成？【想一想】如果将磷脂分子置于水—苯混合溶剂中，会如何分布？对细胞膜的结构探索历程02

资料2：1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气---水界面上铺成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。S2=2S1提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层【思考】A.用其他真核细胞（除哺乳动物成熟红细胞）做上述实验，若磷脂单分子层的面积为2S，则细胞表面积为_______S(”大于“、”小于“、”等于“)B.用细菌细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_______2S(”大于“、”小于“、”等于“)等于小于时间(人物)实验依据结论或假说1935年，丹尼利和戴维森新问题：细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。实验证据：油脂滴表面如果吸附了蛋白质则表面张力会降低。细胞膜除含脂质分子外，可能还有________。蛋白质对细胞膜的结构探索历程02【思考】根据你所学知识有没有什么方法验证细胞膜中含有蛋白质呢？①双缩脲试剂②酶解法

蛋白酶脂质：磷脂+胆固醇蛋白质糖类细胞膜的成分（磷脂最丰富）三明治模型细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成033.1.1膜蛋白细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。膜蛋白也和磷脂分子一样，有_______和_______两部分（1）

转运作用

有的膜蛋白选择性地吸收或排除特定物质，控制其进出细胞.例如：细胞吸收离子、葡萄糖、氨基酸等营养物质3.1.2膜蛋白功能（2）

催化作用例如：小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进食物中营养物质的消化分解细胞膜上可存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等（3）

信息交流和识别作用（4）相邻组织通过膜蛋白紧密连接，例如小肠绒毛上皮细胞、血脑屏障脂溶性水溶性功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现胆固醇分子结构3.2.3胆固醇与膜流动性①胆固醇与磷脂头部结合，与脂肪酸链相互作用，限制其运动、增加其有序性②胆固醇将磷脂分子隔开，以增强其流动性3.2.1胆固醇的性质

整体是脂溶性的，但有极小的亲水头部3.2.2

植物细胞膜一般不含胆固醇，动物细胞膜中的磷脂分子间夹杂着胆固醇，具有双重调节作用3.2.4除胆固醇外，影响膜流动性的因素：内因：脂肪酸链的不饱和度与长度外因：温度3.2.5一般来说，植物主要靠脂肪酸的不饱和度，动物细胞主要靠胆固醇含量。细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成03胆固醇：低温增加流动性；高温限制流动性细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成033.2.1细胞外被细胞外被，又叫糖萼，存在于细胞膜外表面，由多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合而成，是细胞膜的正常成分3.2.1作用（1）

保护作用

例如保护胃黏膜细胞、润滑呼吸道（2）

细胞识别内质网高尔基体【思考】②蛋白质分子上的糖链是在________和__________(细胞器）上加工形成的。①癌细胞表面糖蛋白______(减少、增加），所以容易在组织间转移，但癌细胞的特征性蛋白—甲胎蛋白AFP含量_______减少增加细胞膜结构的电镜照片(静态结构)单位膜模型脂质是静态的刚性结构静态结构的细胞膜能使其实现复杂的功能吗？这个模型能解释细胞的生长吗？对细胞膜的结构探索历程02

20世纪50年代电镜诞生，罗伯特森观察细胞膜，电镜下看到了细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构(7～8nm)。由于蛋白质电子密度高，电镜下显暗带，磷脂分子电子密度低呈亮带。推测两边暗带是蛋白质，中间亮带是脂双层。

资料:科学家测定细胞膜的厚度是7-8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，而按照“三明治”模型，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。动物细胞分裂时缢裂；动物细胞融合、受精；植物细胞质壁分离与复原；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩1970年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。红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白小鼠细胞人细胞细胞融合37℃40min正在融合的细胞融合细胞两种颜色的荧光均匀地分布细胞膜具有流动性冰冻蚀刻技术1972年，辛格和尼科尔森根据前人的研究结果，提出了“流动镶嵌模型”,被大多数人接受。新发现：蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于脂双层体现了膜结构内外的不对称性对细胞膜的结构探索历程02蛋白质胆固醇糖蛋白糖脂磷脂分子①与细胞膜上蛋白或脂质结合，具有保护、细胞识别功能②构成膜的基本支架④细胞膜的功能主要通过它来实现。具有转运、催化、信息交流和细胞识别、连接的作用③对磷脂的活动具有双重调节作用判断细胞膜内外侧的依据对细胞膜的结构探索历程02流动镶嵌模型：(1)基本骨架：__________________(2)蛋白质在膜上的分布：_________________(3)磷脂和蛋白质的位置：_________________磷脂双分子层镶、嵌、贯穿不是固定的（不对称性）（结构特点：流动性）蛋白质胆固醇糖蛋白糖脂磷脂分子动物细胞分裂时缢裂；动物细胞融合、受精；植物细胞质壁分离与复原；动物细胞吸水膨胀和失水皱缩例

.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用价值,其包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的绿色→激光照射膜上某绿色荧光区,使该区域内标记的荧光分子不可逆的淬灭(漂白)→检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲所示,结果如图乙所示。下列说法错误的是（）A.淬灭部位荧光再现速率会受温度的影响B.若不用激光照射淬灭,而是细胞膜的两部分分别被绿色和红色荧光材料标记,则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布C.被激光照射淬灭部位的细胞膜失去了流动性D.F2后若再进行一次激光照射淬灭,一段时间后检测的淬灭部位的荧光强度会更低C例.细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是()D下列关于细胞膜的叙述，正确的打“√”，错的打“×”（1）植物细胞的边界是细胞壁（）(2)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的的结构（）(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输、信息交流的作用（）(4)欧文顿通过对细胞膜成分的分析证明了细胞膜上含有脂质（）(5)功能越复杂的细胞膜中磷脂的含量越多()(6)科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞的磷脂分子进行融合，证明细胞膜的流动性（）（7）磷脂分子构成细胞膜的基本支架（）（8）新冠病毒的S蛋白通过识别人体细胞膜上的ACE2受体从而侵入人体细胞体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能（）（9）胰岛细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的载体结合，将信息传递给靶细胞（）××××××××√细胞壁04细胞的边界是什么？纤维素+果胶酶解纤维素酶

果胶酶肽聚糖酶解溶菌酶植物细菌细菌甲壳动物外壳、昆虫动物真菌几丁质（壳多糖）注意：细胞的边界是细胞膜1.很多细胞不具有细胞壁结构2.细胞壁通常为全透性存在，不能作为“边界”存在1.保护细胞，维持细胞形态2.参与细胞间的相互黏连，是激素等化学信号传递的介质和通路下图是由磷脂分子构成的脂质体，他可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。1、为什么使用磷脂分子构建人工脂质体？2、携带抗癌药物的脂质体又是如何将药物送入癌变细胞的？