细胞膜的结构
细胞膜的结构
缺点：不能说明具有流动性的膜在变化过程中保持相对完整和稳 定性；---晶格镶嵌模型；板块镶嵌模型；
四、脂筏模型
01
脂筏（lipid
02
外层脂筏：主要含有
rafts）：膜中富含
鞘脂、胆固醇和GPI-
胆固醇和鞘磷脂的微
锚定蛋白。
区，其中聚集一些特
膜脂是两亲性分子 在水溶液中能自动形成分子团或脂质双层 分隔膜内外水溶液 具有流动性 弯曲、侧向扩散、旋转、翻转
膜蛋白 01 功能主体 02 膜蛋白是生物膜特定功能的主体 03 细胞中20～25％的蛋白质是膜蛋白
膜蛋白的功能
01
转运蛋白: 转运分子进出细胞;
02
受体: 接受并传递信号;
03
连接体: 支撑连接细胞骨架成
添加副标题
细胞膜的 结构
2023
概 念 CONTENTS
01
细胞膜（cell membrane）
04
生物膜（biological membrane ）
02
又称质膜（plasma membrane )
05
单位膜（unit membrane）
03 细胞内膜系统
细胞膜的主要功能
膜使细胞功 能区室化；
三 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
依据：膜的动态结构变化；
推论：生物膜是一种动态的、不对称的、具有流动性特点的结构， 是嵌有球形蛋白的脂类二维排列的液态体；
模型要点：
➢ 磷脂双分子层是构成膜的连续主体，既具有固体分子排列的有 序性，又具有液体的流动性；
➢ 膜中球形蛋白分子以各种形式与磷脂双分子层结合；
细胞膜功能特点和结构特点
细胞膜功能特点和结构特点
细胞膜的功能特点：
1. 作为细胞的结构支撑架，能够维护细胞的形状和功能。
2. 对有机物和无机物的渗透，能够控制物质在细胞内外流动。
3. 参与能量交换，是细胞糖、氨基酸等物质的载体。
4. 电中和，控制细胞内外的盐离子浓度。
5. 加热，保护细胞内部环境。
6. 参与细胞信号转导，在细胞活动中占有重要作用。
细胞膜的结构特点：
1. 薄膜结构——细胞膜是一层由脂质及蛋白质共同构成的薄膜。
2. 非晶状态——所有的脂质以及蛋白质结构都是非晶状态。
3. 双层结构——由一层脂质双层组成，脂质以外尤其以脂多糖形式存在。
4. 模固化——脂质双层加上受到影响和紧缩，其本身相当坚硬。
5. 局限空间——这层脂质双层构成了限制性空间，同时也构成了细胞膜功能体系。
细胞膜的结构及主要特征
细胞膜的结构及主要特征细胞膜是细胞内部与外部环境之间的物质交换和信息传递的途径，是细胞的外围结构。
它是由脂质双层组成的，同时包含许多蛋白质和少量的碳水化合物，以及其他辅助成分。
细胞膜在维持细胞内外环境的稳定性、物质运输、信号传导和细胞识别等方面起到重要的作用。
下面将详细介绍细胞膜的结构和主要特征。
细胞膜的主要成分是脂质分子。
在细胞膜的构成中，磷脂是最主要的组分。
磷脂由一个磷酸、一个甘油和两个脂肪酸酯所组成。
磷脂的磷酸部分亲水性，而疏水性的脂肪酸则朝内，形成了脂质双层。
这个疏水层对于阻止离子和大分子从细胞内部向外部渗透具有重要作用。
细胞膜中的蛋白质是其另一个重要成分。
蛋白质以不同的方式嵌入在细胞膜的双层中。
根据嵌入的深度和与脂质结合的方式，可以将蛋白质分为两类：内嵌蛋白和外嵌蛋白。
内嵌蛋白是完全插入到细胞膜的内部，横跨脂质双层，起到分子通道和受体功能的蛋白质。
外嵌蛋白是只部分插入细胞膜的蛋白质，它们通常位于细胞膜的一侧，可以识别分子并传递信号。
细胞膜还含有一些辅助成分，如胆固醇和糖脂。
胆固醇在细胞膜中扮演调节膜流动性和稳定膜结构的重要角色。
糖脂是由糖和脂肪酸组成的复合物，存在于细胞膜的外层。
糖脂在细胞识别和相互作用中起到重要作用，包括细胞识别和免疫响应。
细胞膜的主要特征有以下几点：1.选择性渗透性：细胞膜对物质的渗透具有选择性。
脂质双层可以很好地阻止大分子的自由扩散，只允许小分子、水和一些离子通过。
这种选择性渗透性是维持细胞内外环境稳定的基础。
2.微区域化（细胞膜组分分布不均匀）：细胞膜组分的分布不是均匀的，而是呈现聚集的状态，被称为微区域化。
这种微区域化状态有助于分隔不同功能区域，使其成为特定功能的平台。
3.脂质流动性：细胞膜的脂质分子具有一定的流动性。
在脂质双层中，磷脂分子可以在垂直和平行于细胞膜面方向上自由扩散。
这种流动性可以影响蛋白质的位置和分布，从而对细胞膜的功能产生影响。
4.细胞识别和黏附：细胞膜上的外嵌蛋白和糖脂使细胞能够识别其他细胞和配体，并黏附到它们上面。
细胞膜的结构
细胞膜的结构细胞膜是每个细胞的主要结构，它将细胞的内部环境和外部环境进行分离，从而起着重要的作用。
细胞膜本质上是一个脂类复合物，它由脂质、蛋白质及其他结构元件组成，具有很强的动态性。
细胞膜的结构特性主要取决于其组成成分，这些组成成分是以一定的比例和结构组合在一起的，保持着细胞膜的稳定性。
细胞膜的主要组成成分是脂质，也称为脂类，它包括多种类型的脂类，如酰胺脂、脂肪酸、磷脂酰苷等，这些脂类具有多层次的结构和功能特征。
它们的结构主要是由长链饱和脂肪酸组成的植物内脂和动物内脂两种类型，分子式中的饱和碳链和不饱和脂肪酸等能够组织起不同的空间构型，从而形成细胞膜的核心结构。
在此基础上，细胞膜上还有不同氨基酸类型的蛋白质排列在脂质复合物表面，形成明显的空间模式，充分地表达了蛋白质的特性。
它们不仅可以作为细胞膜上的信号分子，而且还可以提供细胞膜的特殊空间结构，从而对细胞的其他功能起着重要的作用。
细胞膜的空间构型是其特有的，它复杂而精密，其特征主要取决于细胞膜上不同类型结构元件的构造关系和活动特性。
细胞膜表面上有多种不同形式的结构元件，如通道蛋白和穿孔蛋白等，它们可以控制细胞内外环境之间的物质交换。
细胞膜还具有稳定的活性，例如膜电位的维持，同时还可以调节细胞环境中的信号分子，以及维持细胞外环境的稳定性。
此外，细胞膜上还有各种受体蛋白，它们可以接收和传递外部环境的信号，从而调节细胞的活动，发挥重要作用。
细胞膜的结构不仅对细胞的功能发挥着重要作用，而且对细胞新陈代谢、生长和分化也有重要影响。
研究表明，细胞膜的结构和功能受到各种内部和外部因素的影响，因此，可以通过调节细胞膜的结构，来调节细胞的生物学功能，从而实现细胞的生物学效应。
细胞膜是细胞的重要构成部分，它不仅可以将细胞的内部环境与外部环境进行分离，而且还可以提供细胞的多种功能，保护细胞的完整性。
细胞膜的结构及其特性都具有鲜明的特性，它的结构取决于其组成成分，其功能主要是由结构元件、蛋白质及其他物质的结合作用而实现的，可以调节细胞的新陈代谢和生长发育，为细胞生物学机制的深入研究提供了重要的理论依据。
细胞膜的结构
细胞膜的结构
细胞膜是细胞的外膜结构，它在细胞的发育过程中有着重要的作用。
主要的细胞膜结构包括脂质双层、蛋白质等，本文将重点介绍细胞膜的结构特性以及其对细胞功能的影响。
细胞膜是一种脂质双层结构，由内部及外部结构组成。
其结构是由两个相对应的脂质双层构成的，外部脂质双层向内侧有一个电荷的差异。
外部的脂质双层构成的细胞膜主要由磷脂和甘油脂等物质组成，并含有许多与其相互联系的蛋白质，其中最重要的蛋白质是离子载体蛋白。
内部脂质双层由多种脂质组成，主要有甘油三酯和酯化脂肪酸。
细胞膜的结构特征影响着细胞功能，研究表明，细胞膜结构与细胞运动、物质运输以及细胞间的识别有关。
细胞膜的脂质双层结构保持着细胞形态的稳定，为细胞的质粒的运动和细胞内质粒的移动提供了物理上的屏障。
同时，细胞膜的结构也可以防止细胞之间的不同离子和物质的渗透，从而控制物质的移动。
此外，细胞膜结构的改变也可以影响细胞膜上的蛋白质，这些蛋白质可以影响细胞间的识别及细胞之间交互作用。
结论：细胞膜是一种脂质双层结构，主要由脂质和蛋白质组成，其结构特征对细胞功能有重要影响，研究表明，细胞膜结构可以影响细胞运动、物质运输和细胞间的识别。
细胞膜的结构特性可以为细胞及其相关进程提供物理上的屏障，从而有效的控制物质的移动。
此外，细胞膜的结构改变也会影响细胞膜上的蛋白质，从而对细胞之间的识别及细胞之间交互作用产生影响。
总之，细胞膜是细胞发育和功能稳定的重要结构，其结构与细胞多种功能有着密切的关系，细胞膜的结构特征对控制物质的运动和细胞间的识别等具有重要作用，因此研究其结构特性在细胞学研究中具有重要意义和价值。
细胞膜的结构和功能
细胞膜的结构和功能
细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜，膜厚7～8nm，对于动物细胞来说，其膜外侧与外界环境相接触。
其主要功能是选择性地交换物质，吸收营养物质，排出代谢废物，分泌与运输蛋白质。
细胞膜的结构：磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
蛋白质以三种形式存在于细胞膜：贯穿（穿透整个磷脂双分子层）、嵌插（嵌插在磷脂双分子层中）、镶嵌（镶在膜的表面）。
细胞膜主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,
排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
维持细胞的结构完整性，保护细胞内成分。
细胞内外选择性物质运输的通道和桥梁。
细胞抗原-抗体特异性识别的物质基础和位置。
细胞表面绒毛、纤毛、鞭毛的着生位点。
对于原核细胞而言，细胞质膜是很多催化生化反应的酶附着的位点。
物质进出细胞必须通过细胞膜，细胞膜对物质的通透具有高度的选择性，根据是否消耗能量可分为主动运输和被动运输。
另外，又根据是否需要膜上载体蛋白的协助分成自由扩散和协助扩散。
细胞膜结构
细胞膜结构
细胞膜是细胞的外层边界，由脂质双层和蛋白质组成。
它起到了细胞内外环境的隔离作用，并且调控物质的进出细胞。
细胞膜结构包括以下几个主要组成部分：
1. 磷脂双层：细胞膜的基本组成部分是由两层磷脂分子排列而成的双层结构。
磷脂分子的疏水性磷酸基团朝内，亲水性脂质基团朝外，使得这个结构具有隔离性和稳定性。
2. 脂质：除了磷脂，细胞膜中还含有其他脂质分子，例如胆固醇。
胆固醇的存在能够增加细胞膜的稳定性和流动性。
3. 蛋白质：细胞膜上存在许多蛋白质，分为两类：固定蛋白和跨膜蛋白。
固定蛋白与细胞膜的磷脂层结合，参与细胞膜的结构和功能。
跨膜蛋白则穿过细胞膜的双层结构，起到了很多重要的功能，例如通道蛋白调控物质的进出。
4. 糖脂和糖蛋白：细胞膜上也可以存在一些与糖分子结合的脂质和蛋白质，形成糖脂和糖蛋白的复合物。
这些分子参与了细胞膜的识别和信号传导功能。
总之，细胞膜由磷脂双层、脂质、蛋白质、糖脂和糖蛋白等成分组成，是细胞的外层边界，具有隔离和调控物质进出的功能。
初一生物细胞膜的结构与功能
初一生物细胞膜的结构与功能生物学的基础知识对于初中生来说，是非常重要的。
细胞是生物体的基本单位，而细胞膜是细胞的重要组成部分之一。
初一生物课程中，我们需要学习细胞膜的结构和功能。
本文将详细介绍细胞膜的结构与功能。
一、细胞膜的结构细胞膜是由脂质双层组成的。
脂质双层由两层磷脂分子排列而成，每一层磷脂分子的疏水性“尾部”互相靠近，而亲水性的“头部”则面朝外部和内部环境。
这种双层结构的磷脂分子使细胞膜具有选择性渗透性，起到屏障的作用，控制物质的进出。
除了磷脂分子外，细胞膜中还有许多蛋白质分子。
这些蛋白质分子可以嵌入在细胞膜中，也可以位于细胞膜的内侧或外侧。
蛋白质分子在细胞膜中起到了许多关键的功能，例如接收信号、运输物质和维持细胞结构等。
二、细胞膜的功能1. 细胞膜的选择性渗透性细胞膜是半透性的，它具有选择性地允许物质通过。
细胞膜通过蛋白质通道和运输蛋白来控制物质的进出。
一些小分子，如氧气和二氧化碳，可以通过简单扩散进出细胞膜。
而一些大分子，如葡萄糖和氨基酸，则需要通过蛋白质通道或运输蛋白来进入或离开细胞。
2. 细胞膜的传递信号细胞膜中的蛋白质可以接收外界的信号，并将其传递到细胞内部。
当外界信号分子与细胞膜上的受体结合时，会触发一系列的信号传递过程，从而调控细胞的活动，例如细胞的生长、分化和死亡等。
3. 细胞膜的细胞识别细胞膜上的特定蛋白质可以识别其他细胞或分子的特征，从而进行细胞间的相互作用。
这种细胞识别在许多生物体内起到了重要的作用，例如免疫系统中的免疫识别和细胞间的黏附。
4. 细胞膜的维持细胞结构细胞膜不仅是一个物质的屏障，还起到了维持细胞形状和结构的作用。
细胞膜与细胞骨架相互作用，形成了细胞的形状。
同时，细胞膜还能通过内外信号的调控来维持细胞的稳态。
三、细胞膜的重要性细胞膜是细胞内外环境的隔离层，它不仅能够控制物质的进出，还能传递信号和维持细胞结构。
正因为如此，细胞膜在生物体内起到了重要的作用。
首先，细胞膜的选择性渗透性使细胞能够维持恰当的内外环境。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞膜的结构
教学目标]：
1、知识目标
（1）简述细胞膜的成分。
（2）构建细胞膜结构模型。
2、能力目标
培养学生的归纳、总结、动手的能力
3、情感目标
1、认同液态镶嵌模型。
2、体会技术对科学的推动，科学探究的艰辛。
教学重点：构建细胞膜结构模型。
教学难点：构建细胞膜结构模型。
课时；1
教学过程：
一引入
同学们知道细胞都是很小的，要通过显微镜才能观察。
回忆一下动物细胞的结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核。
但是在光学显微镜下我们能否看清楚细胞膜的结构？由于显微镜的限制，在1855年以前人们对细胞膜都不是太清楚，直到1855年瑞典科学家奈利通过实验感知了细胞膜。
今天老师带来一个鸡蛋，我们用鸡蛋来模拟一个动物细胞，体会奈利的实验。
请你用食指轻轻触摸蛋黄的表面，能看到表面出现了什么吗？同时感觉到阻力没有？再用铅笔尖刺破鸡蛋，阻力还存在吗？表明在鸡蛋的表面存在什么？（膜）这就相当于细胞的什么？那么细胞膜的结构究竟包含哪些成分？具有什么样的结构呢？让我们沿着科学家的足迹来构建细胞膜的结构模型。
二、新课
讨论一、小组讨论细胞膜的分子组成。
资料一：19世纪末欧文顿（E.Overton）用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
性实验，发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更易通过细胞膜。
得出的结论是：细胞膜中可能含_______________。
资料二科兆学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂类的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
（提示：化学中溶质溶剂有相似相溶的特点）。
得出的结论是：_________________________________
资料三1925年荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮从人红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
得出的结论是：。
讨论二、科学家通过用红细胞等动物细胞作为研究材料对细胞膜的化学成分进行分析得知细胞膜的化学成分：脂质（磷脂最丰富）大约占50%，蛋白质大约占40%，糖类大约占2%—10%。
那么磷脂分子是如何排列的呢？
组成元素：C 、H 、
O 、N 、P
由磷脂分子的性质，小组讨论：
1
、单个磷脂分子在水、空气界面中的排列，如图，你选择（ ）
2、磷脂分子在水表面（空气－水界面）上将怎样排布？请画出多个磷脂分子在水、空气界面中的排列。
3、将磷脂分子推挤到两水槽隔板的空隙中又应该怎么排列（提示：应该排几层？）：
4、根据上述资料三，我们得出细胞膜的磷脂分子应该是（ ）层，并且细胞膜的内外都充满了液体，那么细胞膜的磷脂分子应该怎么排列呢？请作出图形。
讨论三、知道了磷脂分子的排列，那么蛋白质该如何分步呢？
1、资料四： 20世纪50年代，电子显微镜诞生，科学家用它来观察细胞膜。
1959年，罗空气 水
伯特森用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。
蛋白质的电子密度高，显黑色，发暗；磷脂分子的电子密度低，发亮。
（1）由此你能想到蛋白质的排布吗？请以
代表蛋白质在讨论二第4题磷脂分子排列图上标出蛋白质。
（2）罗伯特森认为构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。
但是这样的静止模型能够解释变形虫细胞可以变形运动，白细胞吞噬细菌等细胞膜运动的现象吗？图示为变形虫伸出伪足。
（说明：变形虫是一种单细胞生物，由于原生质（即细胞膜、细胞质、细胞核）的流动，使身体表面生出无定形的指状、叶状或针状的突起，称为“伪足”，身体即借此而移动。
身体的形状轮廓也会随伪足的伸缩而有变化。
）
2、资料五、新技术带来新模型：
20世纪60年代， 科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构
从这个图我们可以看出蛋白质可以________在磷脂双分子层中。
3、资料六、1970年，Frye 和Edidin 的人--鼠细胞融合实验，如图
红色荧光染料（用圆形代表）标记人细胞表面蛋白质，绿色荧光染料（用三角形代表）标记鼠细胞表面蛋白质，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，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。
说明构成细胞膜具有：_______________
1972年，桑格（S.J.Singer ）和尼克森（G.Nicolson ）进一步观察和实验，得出了流动镶嵌模型，并得到普遍的认可。
4、观察教材40页图3-5，细胞膜的结构模式，阐述流动镶嵌模型的基本内容。
探究链
生物膜的基本支架是什么？
蛋白质分子有哪几种存在位置？
磷脂分子和蛋白质分子都是运动的吗？
糖被的化学成分是什么？
糖被的作用有哪些？
除糖蛋白外，细胞膜表面还有其它物质吗？
〖小组展示〗
构建液态镶嵌模型（作图的形式）并用流畅的语言阐述模型的基本内容（要求：阐述时涵盖探究链中的信息）
5、观察细胞膜的结构模式图思考：怎样区分细胞膜的内外？
6、资料七、①海洋或河流湖泊中存在着很多不同生物种的精子和卵细胞，这些精子与卵细胞并没有发生相互结合；
②免疫细胞吞噬病毒或细菌，而正常情况下并不吞噬自身的细胞；
③植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发或萌发缓慢；
④人类输血时要严格配血；
以上资料说明同种生物细胞与细胞之间存在着信息传递,不同种生物细胞与细胞的也存在着相互识别，这是依靠___________完成的，除此功能外，它还有__________和_______功能等。
8、细胞膜的液态镶嵌模型能否解释变形虫捕食和运动时伪足的形成？
原因是：细胞膜的______、______分子是____________,细胞膜具有__________的结构特点。
三、小结：经过我们今天的探究，你们认同液态镶嵌模型吗？大家一起来总结一下。
1）生物膜以基本支架；
2）蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有：
3）细胞膜的外面还有_______________
4）生物膜具有一定的。
最后，能否就实验技术与科学发展，探索的历程谈谈你的感受？
小检测
1、最可能构成细胞膜的一组元素是（）
A、C、H、O、N
B、
C、H、O C、C、H、O、P
D、C、H、O、N、P
2、进行细胞间的信息交流主要是依靠细胞膜上的（）
A、蛋白质
B、脂质
C、多糖
D、糖蛋白
3、任何一种细胞均有细胞膜，它是由什么组成的（）
A、只是脂质
B、只是蛋白质
C、脂质和糖类
D、脂质、蛋白质和少量糖类
4、甘油、胆固醇等脂溶性物质可以通过扩散的方式优先进入细胞，这最可能与下列哪项有密切关系（）
A、细胞膜上的蛋白质
B、细胞膜上的磷脂分子
C、细胞膜上的多糖
D、细胞膜上的糖蛋白
启悟案：
1、功能越复杂的细胞膜，细胞膜的哪一种成分的种类和数量越多（）
A、蛋白质
B、脂质
C、糖类
D、磷脂
2、人体某些白细胞可以吞噬病菌，而它们从来不吞噬血液循环中自己正常的细胞。
这是细胞膜的哪一功能（）
A、与外界环境分开
B、控制物质进出细胞
C、细胞间的信息交流
D、“细胞识别”功能
3、细胞膜本身的作用不包括（）
A、控制物质进出细胞
B、信息交流
C、蛋白质加工
D、保障细胞内部环境的相对稳定
4、苋菜无论用清水怎么洗，清水中仍不见红色物质，但若放入沸水中一烫，水立刻变成红色，这是因为()
A．在清水中没有物质出入
B．在清水中细胞膜没有选择透过性
C．沸水中色素分解成小分子物质
D．沸水使细胞膜失去选择透过性
5、制备细胞膜，将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是() A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大。