苏教版高中生物必修一第三章 细胞膜和细胞壁 (6)(共35张PPT)精选课件
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苏教版必修一3.2.1 原核细胞和真核细胞、细胞膜和细胞壁 课件(30张)
境
导
入
一
二
一、原核细胞和真核细胞 1.分类依据:细胞内有无由核膜包被的细胞核。 2.原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 ①结构简单 ②没有由核膜包被的细胞核 特点 ③环状 DNA 分子集中位于拟核 ④没有染色体 实例 细菌、蓝藻、放线菌 真核细胞 ①结构复杂 ②细胞核有核膜包被 ③有许多以膜为基础 的具有特定功能的细 胞器 植物、动物、真菌
探究点
易错点排查
当堂检测
一
二
种类 项目 细胞膜 实例
原核细胞
真核细胞
有,成分和结构与真核 有 细胞相似 细菌、蓝藻、放线菌等 植物、动物、真菌等
探究点
易错点排查
当堂检测
一
二
2.根据细胞结构对生物分类
探究点
易错点排查
当堂检测
一
二
特别提醒①病毒没有细胞结构,它是由蛋白质和核酸(每种病毒 只含一种核酸,DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。 ②如何判断细菌。凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、 “螺旋”及“弧”字的一般是细菌,如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱 弧菌等。
探究点
易错点排查
当堂检测
一
二
原核细胞和真核细胞 问题导引 是不是带“菌”字的和带“藻”字的生物都是原核生物?哪些生 物是真核生物? 提示:带“菌”字的和带“藻”字的生物不一定都是原核生物, 蕈菌、酵母菌、霉菌(链霉菌除外)等都属于真核生物,带“藻”字 的除蓝藻外都是真核生物。
探究点
易错点排查
当Hale Waihona Puke 检测探究点易错点排查
当堂检测
一
二
2.结构 (1)以磷脂双分子层作为基本支架。 (2)由磷脂双分子层支持着许多蛋白质分子,有的蛋白质分子镶在 磷脂双分子层的内外两侧,有的蛋白质分子部分或全部嵌入磷脂双 分子层中,有的蛋白质分子贯穿整个磷脂双分子层。 (3)在细胞膜的外表面有糖蛋白——糖类与蛋白质结合形成。
苏教版必修一3.2.1《细胞膜》ppt课件
• 1．结构特点 • 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以 流动，使细胞膜具有一定的流动性。 • 2．功能特点 • 细胞膜上蛋白质种类、数量的不同，决定 了出入细胞的物质种类和数量的不同，体 现出细胞膜在物质交换中的选择通透性。
• 3．功能 • (1)将细胞与外界环境分隔开 • 生物体的生命活动都是以细胞为基本单位 进行的，一切细胞均由保持细胞系统完整 的细胞膜保护着，没有细胞膜，细胞的生 存是不可能的。 • (2)控制物质进出细胞 • 细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，包 括吸收、分泌、排泄。 • (3)细胞识别 • 细胞识别就是细胞具有区分自己和异己的 识别能力。细胞识别的基础是细胞膜表面
无核膜 、核仁 有核膜、 核仁 ，有拟 核
种类 内容 比较项目
原核细胞
真核细胞
细胞核中的 无染色体，只 DNA与蛋白 染色体(质) 有环状DNA 质结合形成 分子
种类 内容 比较项目 细胞膜
原核细胞
真核细胞
种类
联系
有，成分和结 有 构与真核细 胞相似 细菌、蓝藻、 动物、植物、 放线菌、衣 真菌等绝大 原体等生物 多数生物的 的细胞 细胞 都有细胞膜和细胞质；遗传物
• (2)保持细胞的固有形态。 • (3)有过滤作用，如相对分子质量大于 10000的物质就不能通过。 • (4)可为某些细菌的鞭毛运动提供可靠的支 点。
• 2．蓝藻细胞壁的主要成分也是肽聚糖等 。此外还含有氨基酸和胞壁肽氨基酸。 • 3．真核生物植物细胞的细胞壁是具有一 定硬度和弹性的固体结构，其主要成分是 纤维素(在初生壁上还有半纤维素和果胶质 )，它形成了细胞壁的网状框架。在电子显 微镜下，可以看到这种框架是由微纤丝系 统组成。在完整的壁上，在微纤丝之间的 空间，可以由其他物质来填充。
高中生物必修一课件-3.2.2细胞膜和细胞壁2-苏教版
[思维激活3] ห้องสมุดไป่ตู้胞壁能够控制物质进出细胞吗？
提示 不能。
【巩固2】 下列关于细胞膜的功能的叙述，不正确的是( )。 A．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关 B．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动 C．相邻两个细胞的信息交流全靠细胞间接触 D．细胞膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的
细胞膜和细胞壁
第1节 细胞膜——系统的边界
细胞膜的成分
1．细胞膜的制备 (1)实验原理 动物细胞放在清水里，细胞 吸水涨破 可得到 细胞膜 。
，细胞内物质流出即
(2)实验材料
①材料： 哺乳动物成熟的红细胞
。
②原因：这样的细胞外没有 细胞，壁细胞内没有
的细胞器
。
细胞核和众多
[思维激活1] 能否用鸡的血细胞代替上述细胞做实验材料？ 提示 不能。鸡血细胞内含有细胞核和众多的细胞器。 [思维激活2] 红细胞吸水涨破后，如何从混合液中分离出纯 度较高的细胞膜？
( )。
A．无机盐、蛋白质
B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质
D．脂质、蛋白质
解析 红细胞溶血剩下的结构“血影”其实就是细胞膜。
答案 D
细胞膜的功能
1．细胞膜的功能 (1)将细胞与 外界环境分隔开，保障细胞内环境的相对稳定。 (2)控制 物质进出细胞 。 (3)进行细胞间的 信息交流。
[思维激活3] 想一想细胞膜控制物质进出细胞是否是绝对的 ？ 提示 不是绝对的，因为细胞膜的控制能力有限，例如 某些病毒能进入细胞，最终使人患病。
提示 细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中 的其他结构质量不一样，可以采用差速速离心的方法 将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
提示 不能。
【巩固2】 下列关于细胞膜的功能的叙述，不正确的是( )。 A．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关 B．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动 C．相邻两个细胞的信息交流全靠细胞间接触 D．细胞膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的
细胞膜和细胞壁
第1节 细胞膜——系统的边界
细胞膜的成分
1．细胞膜的制备 (1)实验原理 动物细胞放在清水里，细胞 吸水涨破 可得到 细胞膜 。
，细胞内物质流出即
(2)实验材料
①材料： 哺乳动物成熟的红细胞
。
②原因：这样的细胞外没有 细胞，壁细胞内没有
的细胞器
。
细胞核和众多
[思维激活1] 能否用鸡的血细胞代替上述细胞做实验材料？ 提示 不能。鸡血细胞内含有细胞核和众多的细胞器。 [思维激活2] 红细胞吸水涨破后，如何从混合液中分离出纯 度较高的细胞膜？
( )。
A．无机盐、蛋白质
B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质
D．脂质、蛋白质
解析 红细胞溶血剩下的结构“血影”其实就是细胞膜。
答案 D
细胞膜的功能
1．细胞膜的功能 (1)将细胞与 外界环境分隔开，保障细胞内环境的相对稳定。 (2)控制 物质进出细胞 。 (3)进行细胞间的 信息交流。
[思维激活3] 想一想细胞膜控制物质进出细胞是否是绝对的 ？ 提示 不是绝对的，因为细胞膜的控制能力有限，例如 某些病毒能进入细胞，最终使人患病。
提示 细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中 的其他结构质量不一样，可以采用差速速离心的方法 将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
苏教版必修一三细胞的基本结构二节时精品PPT课件
高中生物必修一第三章
第二节 细胞的类型和结构
知识目标： （1）了解病毒，明确真核细胞和原核细胞的区别； （2）掌握细胞膜、细胞核的结构和功能； （3）理解生物膜系统和生物膜的结构特点； （4）能描述主要细胞器的结构和功能。
第一课时 细胞壁和细胞膜
基本知识：
❖简述细胞壁和细胞膜的成分、功能； ❖明确细胞膜的结构特点； ❖了解制备细胞膜的方法和细胞膜研究经典实验。
功能：有氧呼吸的主要场所——生物的“动力工厂”
思考 叶绿体与线粒体的比较分子可以在空气和水的界面上展开为一层
磷脂分子在三种情况中的排列方式
疏水端
磷脂分子置于水中
亲水端
平铺于水面上
两个水 槽“隔 板”的 孔隙
很多细胞是球 体，在细胞的 内外有一些液 体，这些液体 是水溶液，磷 脂分子又会怎 样排布呢？
水溶液
水溶液
1925年，Gorter 和Grendel 对血影的研究
第2课时 细胞质
基本知识：
❖明确细胞器的分布、结构和功能； ❖知道分离各种细胞器的方法；
细胞膜以内、细胞核以外的范围是细胞质
主要成分：水、无机盐离子、
细胞质基质
脂类、糖类、氨基酸、 各种酶等
细胞质
主要功能：新陈代谢的主要场所， 为新陈代谢提供必需的 物质和环境条件
细胞器 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体
B.将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外
C.提高细胞内化学反应的速率
D.作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
课堂训练
2.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞
膜的组成，是因为( B )
A.哺乳动物红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结 构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察 到
第二节 细胞的类型和结构
知识目标： （1）了解病毒，明确真核细胞和原核细胞的区别； （2）掌握细胞膜、细胞核的结构和功能； （3）理解生物膜系统和生物膜的结构特点； （4）能描述主要细胞器的结构和功能。
第一课时 细胞壁和细胞膜
基本知识：
❖简述细胞壁和细胞膜的成分、功能； ❖明确细胞膜的结构特点； ❖了解制备细胞膜的方法和细胞膜研究经典实验。
功能：有氧呼吸的主要场所——生物的“动力工厂”
思考 叶绿体与线粒体的比较分子可以在空气和水的界面上展开为一层
磷脂分子在三种情况中的排列方式
疏水端
磷脂分子置于水中
亲水端
平铺于水面上
两个水 槽“隔 板”的 孔隙
很多细胞是球 体，在细胞的 内外有一些液 体，这些液体 是水溶液，磷 脂分子又会怎 样排布呢？
水溶液
水溶液
1925年，Gorter 和Grendel 对血影的研究
第2课时 细胞质
基本知识：
❖明确细胞器的分布、结构和功能； ❖知道分离各种细胞器的方法；
细胞膜以内、细胞核以外的范围是细胞质
主要成分：水、无机盐离子、
细胞质基质
脂类、糖类、氨基酸、 各种酶等
细胞质
主要功能：新陈代谢的主要场所， 为新陈代谢提供必需的 物质和环境条件
细胞器 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体
B.将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外
C.提高细胞内化学反应的速率
D.作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
课堂训练
2.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞
膜的组成，是因为( B )
A.哺乳动物红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结 构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察 到
苏教版高中生物必修一第三章 细胞膜和细胞壁 优秀课件资料
说明细胞膜的功能特点：具有选择透过性 （相当于一层半透膜）
小结三: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
1. 将细胞与外界环境分隔开 2. 控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流
① 间接交流
② 直接交流
③形成通道交流
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。
实验中，融合细胞的表面绿色荧光和红色荧光最终均匀分 布了，该实验说明了什么？
①在人—鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃与37 ℃ 相比，实验现象有什么变化？
下列现象中哪些体现了生物膜的流动性。a、b、c、d a．细胞融合 b．草履虫吞食细菌，使污水净化 c．动物细胞吸水膨胀 d．变形虫伸出伪足 e．水稻细胞吸收硅离子比钙离子多
细胞膜和细胞壁
学习目标 1.概述细胞膜的亚显微结构及其特点。 2.通过教材P38-P40的知识海洋等内容，理解细胞膜的功能 3.概述细胞膜制备的实验材料和原理
教学重难点： 细胞膜的结构和功能
细胞膜--- 系统的边界
自主学习：
1．结合材料分析细胞膜的成分 许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细 胞膜的研究。请阅读教材P38第一段内容， 回答下列问题 (1)细胞膜是由哪些化学成分组成的？
糖 类 大约占2%—10%
特别提醒
磷脂分子、磷脂双分子层和细胞膜的关系:
(1)结构关系
磷脂分子 聚集成 两层
磷脂双 分子层
头向外，
和蛋白质 等
细胞膜
尾向内
(2) 数量关系 1层细胞膜
1层磷脂 分子层
2层磷脂单 分子层
探究二．细胞膜的结构特点
(1)1970年，科学家做了人、鼠细胞的融合实验，实验过程图示如 下。
小结三: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
1. 将细胞与外界环境分隔开 2. 控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流
① 间接交流
② 直接交流
③形成通道交流
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。
实验中，融合细胞的表面绿色荧光和红色荧光最终均匀分 布了，该实验说明了什么？
①在人—鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃与37 ℃ 相比，实验现象有什么变化？
下列现象中哪些体现了生物膜的流动性。a、b、c、d a．细胞融合 b．草履虫吞食细菌，使污水净化 c．动物细胞吸水膨胀 d．变形虫伸出伪足 e．水稻细胞吸收硅离子比钙离子多
细胞膜和细胞壁
学习目标 1.概述细胞膜的亚显微结构及其特点。 2.通过教材P38-P40的知识海洋等内容，理解细胞膜的功能 3.概述细胞膜制备的实验材料和原理
教学重难点： 细胞膜的结构和功能
细胞膜--- 系统的边界
自主学习：
1．结合材料分析细胞膜的成分 许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物红细 胞膜的研究。请阅读教材P38第一段内容， 回答下列问题 (1)细胞膜是由哪些化学成分组成的？
糖 类 大约占2%—10%
特别提醒
磷脂分子、磷脂双分子层和细胞膜的关系:
(1)结构关系
磷脂分子 聚集成 两层
磷脂双 分子层
头向外，
和蛋白质 等
细胞膜
尾向内
(2) 数量关系 1层细胞膜
1层磷脂 分子层
2层磷脂单 分子层
探究二．细胞膜的结构特点
(1)1970年，科学家做了人、鼠细胞的融合实验，实验过程图示如 下。
苏教版高中生物必修一第三章 细胞膜和细胞壁(共47张PPT)
用其他6对相对性状做杂交实验，也得 到同样的结果。看来，F2中出现3:1的 性状分离比不是偶然的。对此，孟德尔 在观察和统计分析的基础上，果断地摒 弃了前人融合遗传的假说。通过严谨的 推理和大胆的假像，对分离现象的原因 提出了如下假说。
孟德尔对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子不融合、不消失
豌豆一对相对性状的杂交实验
显性性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂 交，F1代显现出来的性状。比如紫花性状。
隐形性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂 交，F1代未显现出来的性状。比如白花性状。
性状分离：在杂种后代中出现不同性状的现 象叫做性状分离。
豌豆七对相对性状大杂交实验
亲代
F1
F2Βιβλιοθήκη 显性 隐性练习：判断下列性状是否属于相对性状（是 的打√ ，不是的打× ）：
1.水稻的早熟与晚熟 （ ）√ 2.人的卷发与直发 （ ）√ 3.棉花的长绒与粗绒 （ ) × 4.人的五指与多指 ( ) √ 5.番茄的红果与圆果 （ ）× 6.人的高鼻梁与塌鼻梁 （ ）√ 7.狗的黑毛与羊的白毛 （ ）×
（4）稳定遗传
积极思维：人细胞和鼠细胞为什么能融合？
标 记 的 蛋 白 质
红 色 荧 光 素
人细胞
人鼠杂交细胞
标 记 的 蛋 白 质
绿 色 荧 光 素
细胞融合
37℃、 40min
细胞融合初期
鼠细胞
细胞融合
分析：该实验反映了细胞膜有什么特点？根本原因？
子代总是具有与亲代相同或相似的性状，这就是遗传
亲代和子代之间，以及子代的不同个体之间也存在着 差异，这种现象叫变异
。
糖链 蛋白质
糖蛋③白
蛋②白质 磷①脂分子
孟德尔对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子不融合、不消失
豌豆一对相对性状的杂交实验
显性性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂 交，F1代显现出来的性状。比如紫花性状。
隐形性状：具有一对相对性状的纯合亲本杂 交，F1代未显现出来的性状。比如白花性状。
性状分离：在杂种后代中出现不同性状的现 象叫做性状分离。
豌豆七对相对性状大杂交实验
亲代
F1
F2Βιβλιοθήκη 显性 隐性练习：判断下列性状是否属于相对性状（是 的打√ ，不是的打× ）：
1.水稻的早熟与晚熟 （ ）√ 2.人的卷发与直发 （ ）√ 3.棉花的长绒与粗绒 （ ) × 4.人的五指与多指 ( ) √ 5.番茄的红果与圆果 （ ）× 6.人的高鼻梁与塌鼻梁 （ ）√ 7.狗的黑毛与羊的白毛 （ ）×
（4）稳定遗传
积极思维：人细胞和鼠细胞为什么能融合？
标 记 的 蛋 白 质
红 色 荧 光 素
人细胞
人鼠杂交细胞
标 记 的 蛋 白 质
绿 色 荧 光 素
细胞融合
37℃、 40min
细胞融合初期
鼠细胞
细胞融合
分析：该实验反映了细胞膜有什么特点？根本原因？
子代总是具有与亲代相同或相似的性状，这就是遗传
亲代和子代之间，以及子代的不同个体之间也存在着 差异，这种现象叫变异
。
糖链 蛋白质
糖蛋③白
蛋②白质 磷①脂分子
苏教版高中生物必修一细胞质和细胞器PPT课件
练习 1、识别下图中几种细胞器
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P50 练习
2、找出图中的错误
内质网
高尔基体 核仁
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修一细 胞质和 细胞器P PT课件 （完整 版PPT)
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将8种细胞器进行分类
（1）从结构方面：
双层膜的细胞器： 线粒体、叶绿体 单层膜的结构器：液泡、高尔基体、内质网、溶酶体 无膜的细胞器： 核糖体 、中心体
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第2节 细胞器——系统内的分工合作
细胞质 细胞核
细胞膜
动植物细胞亚显微结构模式图 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞核 细胞质基质
分组合作探究:
• 每小组观察一种细胞器的亚显微结 构图，结合课本P45-46有关内容， 然后进行讨论，归纳细胞器的结构 特点和主要功能，并记录在图片上。 同时完成学案上相关的内容。
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叶绿体应没有
动物细胞
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叶绿体
中心粒 不存在
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植物细胞
线粒体
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P50 练习
2、找出图中的错误
内质网
高尔基体 核仁
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将8种细胞器进行分类
（1）从结构方面：
双层膜的细胞器： 线粒体、叶绿体 单层膜的结构器：液泡、高尔基体、内质网、溶酶体 无膜的细胞器： 核糖体 、中心体
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第2节 细胞器——系统内的分工合作
细胞质 细胞核
细胞膜
动植物细胞亚显微结构模式图 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞核 细胞质基质
分组合作探究:
• 每小组观察一种细胞器的亚显微结 构图，结合课本P45-46有关内容， 然后进行讨论，归纳细胞器的结构 特点和主要功能，并记录在图片上。 同时完成学案上相关的内容。
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叶绿体应没有
动物细胞
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叶绿体
中心粒 不存在
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植物细胞
线粒体
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必修1细胞膜与细胞壁(共29张PPT)
A. C、H、O
B. C、H、O 、P
C. C、H、O 、N D. C、H、O 、N、P
2、细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（ B ）
A.磷脂含量
B.蛋白质的种类和数量
C.多糖的种类
D.水含量
3.细胞膜的功能是（ A ）
A.保护和支持作用
B.保护和分泌作用
C.保护和吸收
D.保护和物质交换作用
透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 E.Overton的推测：膜中含脂质。
●
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
细胞膜
一、细胞膜的分子组成
通过生物学家的系列研究得
知，细胞膜的成分主要是磷 脂分子和蛋白质，除此之
外细胞膜中还要少量的胆固醇 和糖类
磷脂分子是一种甘油，脂肪 酸和磷酸所组成的分子 ， 磷 酸 “头” 部是亲水的，脂肪 酸“尾”部是疏水的，其结 构模型可用右图示之。
约50%
磷脂是构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细胞膜的成分， 此外还有胆固醇
约40% 约2%—10%
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用；功 能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越 多
与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，分布 在细胞膜的表面，起到保护和润滑作用，还与 细胞表面的识别有关
（1）在组成细胞膜的脂质中，_磷_脂____最丰富。 （2）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量 越多 。
细菌
实验：体验制备细胞膜的方法
吸水涨破
等渗状 态
正常形态的红细胞
吸水后胀破后，红细胞 内的物质流出
实验原理：
细胞内的物质有一定的浓度的，如果把细 胞放在清水里，水进入细胞，把细胞涨破， 细胞内的物质流出来，就可以得到细胞膜
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荣获1972年 诺贝尔奖！
桑格和尼已经完美无缺吗？
1972年，流动镶嵌模型 1970年，膜具有流动性 1959年，单位膜静态结构模型 1935年，三明治结构模型 1925年，脂质分子排列为连续的两层 20世纪初，膜是由脂质和蛋白质组成的 20世纪初，膜是由单层脂质组成的 19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的
必修1一轮复习 第三章 细胞的基本结构
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！
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
第1节细胞膜——系统的边界
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内， 伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。
科学家已经注意到了细胞膜的存在！
绿色荧光染料标记 鼠细胞表面蛋白质
★1972年，桑格和尼克森（S. J. Singer & G. Nicolson） 根据荧光标记技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单位 膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
这一模型主要强调： ①膜的流动性：磷脂分子可以流动，蛋白 质分子大部分也可以流动； ②膜蛋白分布具有不对称性，有的 镶在表面，有的嵌入其中，有的贯穿。
Δ 细胞的质膜上存在一些特殊的畴结构域微区。它们富 含糖基鞘磷脂，胆固醇和鞘磷脂。这种特殊的微畴 结构域提供了一个可以侧向移动的平台（脂筏）。 一些蛋白选择性地富集于筏上，而另一些蛋白质则 排挤出筏。
细胞膜的探究历程小结：
对细胞膜的研究从未止步！
▪ 科学家（热爱科学、执着研究、献身科学）； ▪ 科学方法（模型构建方法、假设论证法）； ▪ 技术进步（物质提取鉴定技术、电子显微镜与显微切片技术、冷
胆碱
磷酸
甘油
头部亲水
脂
肪
尾 部
酸
疏
水
水
水
水
水
水
★ 1935年，J.F.Danielli and H.Davson
发现质膜的表面张力比油-水界面低很多 球形蛋白质通过静电作用与脂质分子的极性基团相结 合，并覆盖脂双层两侧 提出“蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治结构模型
★ 1959年， J. D. Robertson（罗伯特森）利用超薄切 片技术在电子显微镜下观察到“暗-亮-暗”三层结 构，厚约7.5nm,暗层厚约2nm,明层厚约3.5nm,提出 “单位膜”模型，并认为这是“静态”结构。
★ 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中 分离出来，化学分析发现：细胞不但会被溶解脂质 的物质溶解，也会被蛋白酶分解，从而说明了细胞 膜中不仅有脂质，还有蛋白质。
哺乳动物成熟红细胞
差速离心法
★ 1925年，E.Gorter and F.Grendel（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 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，提出质膜是由双层脂分子构成的。
★ 1977年， M.K.Jain and H.B.White提出板块镶嵌模型：
Δ 在流动的类脂双分子层中存在许多大小不同，刚度较 大的彼此独立移动的类脂板块（有序结构板块）。 因此，膜平面实际上是由组织结构和物化性质不同 的许多板块组成。
Δ 膜功能的多样性可能与板块的性质和变化有关。
★ 1997年， K. Simons提出脂筏模型
▪ J.D.Robertson(1959): The TEM showing:the trilaminar appearance of PM; Unit membrane model;
▪ S.J.Singer and G.Nicolson(1972):
fluid-mosaic model;
▪ K.Simons et al(1997):
★ 1959-1972年科学家利用冰冻蚀刻技术和扫描电子显 微镜发现：蛋白质在膜中的分布是不对称的。
镶在
横跨 嵌入
标本用干冰等冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面
★ 1970年， Larry Frye等人荧光标记技术
红色荧光染料标记 人细胞表面蛋白质
细胞膜上的蛋白质具有流动性
细胞膜具有流动性
37℃ 40min 细胞融合技术 杂交细胞
冻蚀刻技术、荧光标记技术、细胞融合技术等等）； ▪ 时代发展的需要； ▪ ……
2.细胞膜的成分研究
THNMR YAN
★1890s年，E.Overton（欧文顿） 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
性实验，发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。（相似相溶原理）
✓思考①：欧文顿这个结论是基于对现象的推理分 析还是膜的提取与成分鉴定？
细 胞 膜 知 识 梳 理
细 胞 膜 知 识 梳 理
我 们 的 疑 问
1.细胞膜的探究历程？
《Cell Biology》
THNMR YAN
细胞膜的研究历史
▪ Lipid Overton(1890s): nature of PM; ▪ Gortter and Grendel(1925): The basis of membrane structure is a
lipid bilayer ▪ Cell physiologists(1920s and 1930s) :
The decrease in surface tensions of PM might be explained by the proteins. H.Davson and J.Danielli (1935): “sandwich model”
✓思考②：在推理分析后，还有必要对膜（成分） 进行提取、分离和鉴定吗？
✓思考③：如何选材？如何提取？如何鉴定？
用问题解决问题：
题1：下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气
—水界面上时，单分子层面积可为原细胞表面积的2倍？请说明
理由。哪种细胞适合提取细胞膜？为什么？
lipid rafts model;
★1890s年，E.Overton（欧文顿）
用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验，发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。（相似相溶原理）
★ 1917年， Langmuir
发现磷脂在水和空气界面上形成单分子膜——
Langmuir film.
桑格和尼已经完美无缺吗？
1972年，流动镶嵌模型 1970年，膜具有流动性 1959年，单位膜静态结构模型 1935年，三明治结构模型 1925年，脂质分子排列为连续的两层 20世纪初，膜是由脂质和蛋白质组成的 20世纪初，膜是由单层脂质组成的 19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质组成的
必修1一轮复习 第三章 细胞的基本结构
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！
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
第1节细胞膜——系统的边界
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内， 伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。
科学家已经注意到了细胞膜的存在！
绿色荧光染料标记 鼠细胞表面蛋白质
★1972年，桑格和尼克森（S. J. Singer & G. Nicolson） 根据荧光标记技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单位 膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。
这一模型主要强调： ①膜的流动性：磷脂分子可以流动，蛋白 质分子大部分也可以流动； ②膜蛋白分布具有不对称性，有的 镶在表面，有的嵌入其中，有的贯穿。
Δ 细胞的质膜上存在一些特殊的畴结构域微区。它们富 含糖基鞘磷脂，胆固醇和鞘磷脂。这种特殊的微畴 结构域提供了一个可以侧向移动的平台（脂筏）。 一些蛋白选择性地富集于筏上，而另一些蛋白质则 排挤出筏。
细胞膜的探究历程小结：
对细胞膜的研究从未止步！
▪ 科学家（热爱科学、执着研究、献身科学）； ▪ 科学方法（模型构建方法、假设论证法）； ▪ 技术进步（物质提取鉴定技术、电子显微镜与显微切片技术、冷
胆碱
磷酸
甘油
头部亲水
脂
肪
尾 部
酸
疏
水
水
水
水
水
水
★ 1935年，J.F.Danielli and H.Davson
发现质膜的表面张力比油-水界面低很多 球形蛋白质通过静电作用与脂质分子的极性基团相结 合，并覆盖脂双层两侧 提出“蛋白质-脂类-蛋白质”的三明治结构模型
★ 1959年， J. D. Robertson（罗伯特森）利用超薄切 片技术在电子显微镜下观察到“暗-亮-暗”三层结 构，厚约7.5nm,暗层厚约2nm,明层厚约3.5nm,提出 “单位膜”模型，并认为这是“静态”结构。
★ 20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中 分离出来，化学分析发现：细胞不但会被溶解脂质 的物质溶解，也会被蛋白酶分解，从而说明了细胞 膜中不仅有脂质，还有蛋白质。
哺乳动物成熟红细胞
差速离心法
★ 1925年，E.Gorter and F.Grendel（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 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，提出质膜是由双层脂分子构成的。
★ 1977年， M.K.Jain and H.B.White提出板块镶嵌模型：
Δ 在流动的类脂双分子层中存在许多大小不同，刚度较 大的彼此独立移动的类脂板块（有序结构板块）。 因此，膜平面实际上是由组织结构和物化性质不同 的许多板块组成。
Δ 膜功能的多样性可能与板块的性质和变化有关。
★ 1997年， K. Simons提出脂筏模型
▪ J.D.Robertson(1959): The TEM showing:the trilaminar appearance of PM; Unit membrane model;
▪ S.J.Singer and G.Nicolson(1972):
fluid-mosaic model;
▪ K.Simons et al(1997):
★ 1959-1972年科学家利用冰冻蚀刻技术和扫描电子显 微镜发现：蛋白质在膜中的分布是不对称的。
镶在
横跨 嵌入
标本用干冰等冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面
★ 1970年， Larry Frye等人荧光标记技术
红色荧光染料标记 人细胞表面蛋白质
细胞膜上的蛋白质具有流动性
细胞膜具有流动性
37℃ 40min 细胞融合技术 杂交细胞
冻蚀刻技术、荧光标记技术、细胞融合技术等等）； ▪ 时代发展的需要； ▪ ……
2.细胞膜的成分研究
THNMR YAN
★1890s年，E.Overton（欧文顿） 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
性实验，发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。（相似相溶原理）
✓思考①：欧文顿这个结论是基于对现象的推理分 析还是膜的提取与成分鉴定？
细 胞 膜 知 识 梳 理
细 胞 膜 知 识 梳 理
我 们 的 疑 问
1.细胞膜的探究历程？
《Cell Biology》
THNMR YAN
细胞膜的研究历史
▪ Lipid Overton(1890s): nature of PM; ▪ Gortter and Grendel(1925): The basis of membrane structure is a
lipid bilayer ▪ Cell physiologists(1920s and 1930s) :
The decrease in surface tensions of PM might be explained by the proteins. H.Davson and J.Danielli (1935): “sandwich model”
✓思考②：在推理分析后，还有必要对膜（成分） 进行提取、分离和鉴定吗？
✓思考③：如何选材？如何提取？如何鉴定？
用问题解决问题：
题1：下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气
—水界面上时，单分子层面积可为原细胞表面积的2倍？请说明
理由。哪种细胞适合提取细胞膜？为什么？
lipid rafts model;
★1890s年，E.Overton（欧文顿）
用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验，发现脂质更容易通过细胞膜, 提出质膜是 由一层薄的类脂所组成。（相似相溶原理）
★ 1917年， Langmuir
发现磷脂在水和空气界面上形成单分子膜——
Langmuir film.