细胞的基本结构-细胞膜的结构和功能

第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1.细胞的边界是细胞膜，也叫质膜。

（植物细胞的边界也是细胞膜）2.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——选择透过性（功能特点）。

（3）进行细胞间的信息交流。

3.细胞膜的控制作用是相对的，环境中对细胞有害的物质也有可能进入。

4.信息交流的3种方式：（重点）（1）内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。

（2）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。

（3）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。

5.细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。

细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。

6.对细胞膜成分的探索（非重点）7.用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜的原因：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，故没有核膜和细胞器膜。

二、细胞膜的结构1.细胞膜的成分脂质（含量最多，且主要是磷脂）；蛋白质；糖类（少量）。

2.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

3.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。

提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态的统一结构（假说错误）。

缺陷：不能解释细胞膜的流动性，如细胞的生长，变形虫的变形运动。

4.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验及相关的其他实验证明：细胞膜具有流动性。

5.细胞膜的结构模型：辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型。

三、流动镶嵌模型的基本内容1.膜的基本支架：磷脂双分子层其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。

2.蛋白质分子的分布：（1）有的镶在磷脂双分子层表面。

（2）有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中。

（3）有的贯穿于整个磷脂双分子层。

3.细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。

细胞膜具有流动性的结构基础：构成膜的磷脂分子可侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。

细胞膜的基本结构及生理作用
细胞膜是细胞内外环境的分界层，它由脂质双层、蛋白质和少量的碳水化合物组成。

其基本结构和生理作用如下：
1. 脂质双层：细胞膜的主要成分是由磷脂分子组成的双层结构。

这种双层结构使得细胞膜具有双层脂质的流动性和半透性，维持细胞内外的分隔和物质的选择性通透性。

2. 蛋白质：细胞膜上有多种类型的蛋白质，包括通道蛋白、受体蛋白、酶等。

这些蛋白质通过不同的功能，调节物质的传输和信号转导。

3. 碳水化合物：细胞膜上的碳水化合物主要以糖蛋白和糖脂的形式存在，它们参与细胞间的识别和粘附过程。

细胞膜的生理作用如下：
1. 维持细胞的形态稳定：细胞膜可包裹和支持细胞内的细胞质，使细胞能够保持特定的形态和结构。

2. 控制物质的进出：细胞膜是细胞内外物质交换的关键位置。

它通过磷脂双层的流动性和蛋白质的通道机制，对物质的进出进行选择性调节，维持细胞内外的离子和分子浓度差异。

3. 传递信号：细胞膜上的受体蛋白可以与特定的信号分子结合，触发一系列的信号转导反应，从而调控细胞的生理功能。

4. 组织细胞间的黏附和识别：细胞膜表面的碳水化合物参与细胞间的识别和黏附过程，维持细胞的正常组织和器官的功能。

总之，细胞膜的基本结构和生理作用是维持细胞的稳定性、控制物质的进出、传递信号和维持组织的功能。

它是细胞内外环境交互作用的关键界面。

第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、教材分析本节内容选自新人教版高中生物必修一第三章第一节《细胞膜的结构与功能》，主要包含了细胞膜的获取、成分和功能，对细胞中的化合物具有具体化和结构化的作用，又对物质的输入输出做出了铺垫，具有承上启下的作用，内在联系是“功能-结构-功能”，而且有助于帮助学生建立结构与功能相适应的观点。

所以将细胞膜的成分、功能与生物膜的流动镶嵌模型相结合更有利于学生从整体上系统掌握细胞膜的功能及与功能相适应的结构。

二、学情分析学生在知识储备上对细胞与细胞之间的关系已经有了感性认识，了解了细胞的结构，并且对组成细胞的化合物有了一定的掌握。

教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。

三、教学目标1.简述细胞膜的结构和功能。

2.说出流动镶嵌模型的基本内容。

3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。

四、教学重难点1.教学重点(1)细胞膜的功能(2)流动镶嵌模型的主要内容2.教学难点(1)细胞膜的结构与其组成成分的内在联系(2)对细胞膜结构的探索五、教学方法讲授法、直观教学法、自主学习法六、教学过程（一）明确学习目标师：课件展示本节重点：1.结合实例理解细胞膜的结构和功能的适应性（生命观念）2.借助模型识记细胞膜的结构特点（科学思维）一细胞膜有哪些主要功能？一流动镶嵌模型的基本内容是什么？一通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？（二）课堂导入：问题探讨师：展示课本P40的问题探讨有关台盼蓝实验能使死细胞染色的资料，展示相关图片。

引导学生思考相关问题，并讲解。

讨论1：L为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？提示：染料台盼蓝是细胞不需要的物质，活细胞的细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞，死细胞的细胞膜不能，台盼蓝能通过细胞膜进人细胞，死细胞能被染成蓝色。

生：思考回答。

（活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力）讨论2：据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？提示：细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。

第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、【学习目标】1.从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。

2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。

3分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。

自主学习一、细胞膜的功能1.将细胞与分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

2.控制物质进出细胞。

(1)一般来说,细胞需要的可以从外界进入细胞;细胞，不容易进入细胞。

(2) 等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的__也要排到细胞外;但是，细胞内却不会轻易流失到细胞外。

(3)细胞膜的控制作用是_，环境中一些有可能进入;有些进行细胞间的。

3.进行细胞间的信息交流（1）通过化学物质传递信息。

（2）通过直接接触传递信息。

（3）通过细胞通道传递信息。

4.对细胞膜成分的探索（1）1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由组成的。

（2）科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中含量最多。

（3）1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的。

（4）1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于油－水界面的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有。

二、对细胞膜结构的探索1.细胞膜的成分（1）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的。

在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。

（2）蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越。

2.对细胞膜结构的探索历程三、流动镶嵌模型的基本内容1.基本内容：（1）基本骨架：。

（2）蛋白质的分布：以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。

2.结构特点：具有一定的。

细胞是构成人体最基本的结构和功能单位。

人体各器官和系统的功能活动都与组成该器官和系统的细胞群体密不可分。

人体内大约有1014个细胞，按其功能可分为两百余种。

人的细胞一般都很小，必须通过显微镜放大才能看到。

人卵细胞最大，直径约120 μm。

而小淋巴细胞直径只有6 μm左右。

细胞虽然大小和形态不同，但在结构上它们都是由细胞膜(cell membrane)、细胞质(cytoplasm)和细胞核(nuclear)三部分构成的。

一、细胞膜的分子结构模型细胞膜将细胞内容物与细胞周围的微环境分隔，构成细胞的屏障。

细胞膜的形成是生命物质由非细胞形态向细胞形态进化的重要转折，为生命活动提供了相对恒定的环境。

细胞膜与物质转运、信息传递、能量转移、兴奋传导和免疫功能等有密切关系，在细胞的代谢、生长和繁殖中有重要作用。

细胞膜结构和功能的异常可导致多种疾病发生。

细胞膜是包在细胞质表面的一层薄膜，也称质膜(plasma membrane)。

在电镜下观察可见细胞膜由三层结构组成：内、外两层较深，电子密度高；中间层电子密度低，为透明层。

这三层膜结构不仅普遍存在于细胞表面，而且细胞内的膜管系统一般也是由类似的三层膜结构构成的，故它是一般生物膜所具有的共同特征，又称单位膜(unit membrane)。

关于细胞膜的分子结构，目前被多数人认可的是“液态镶嵌模型”学说。

这一学说认为，细胞膜主要由液态脂质双分子层为基架，蛋白质镶嵌在其中构成。

一般来说，从重量上看蛋白质为脂质的4倍，从分子数看，脂质分子为蛋白质分子的10～100倍。

（一）液态脂质双分子层为基本骨架细胞膜脂质分子中，主要是磷脂（占脂质分子70％以上），其次为胆固醇（一般低于30％）。

根据脂质分子的理化特性，其头端是亲水极性基团，尾端是疏水的非极性基团。

将其放在水溶液中时，由于水分子是极性分子，亲水的极性头与水分子相互吸引，而疏水的非极性尾端则受到排斥。

因而在构成细胞膜时，亲水的头端在膜的内外两侧，而疏水的尾端在膜中间，即一些磷脂分子的头朝向细胞外液，另一些的头朝向细胞质，它们的尾部在膜中间，形成脂质双分子层(lipid bilayer)。

细胞的基本结构与功能细胞是生命的基本单位，它们构成了我们身体的组织和器官。

了解细胞的基本结构和功能对于理解生命的运作至关重要。

本文将介绍细胞的基本结构和功能，从细胞膜、细胞器到细胞内的重要分子。

一、细胞膜细胞膜是细胞的外部边界，它负责细胞内外物质的交换和细胞内环境的稳定。

细胞膜由脂质双层构成，其中嵌入了多种蛋白质和其他分子。

脂质双层具有选择性渗透性，能够控制物质的进出。

细胞膜还参与细胞间的相互作用和信号传导。

二、细胞核细胞核是细胞的控制中心，其中包含了细胞的遗传信息。

细胞核由核膜包围，核膜上有许多核孔，使得物质能够在细胞核与细胞质之间进行交换。

细胞核内含有染色体，染色体上携带了遗传信息的DNA，通过转录和翻译过程可以产生蛋白质。

三、细胞质细胞质是细胞核与细胞膜之间的区域，其中悬浮着各种细胞器。

细胞质是细胞内大部分代谢反应和信号传递的场所。

它含有许多溶质，如蛋白质、有机物和离子，这些溶质能够与细胞器相互作用并参与各种生化反应。

四、细胞器细胞器是细胞内的各种功能区域，负责细胞内的特定任务。

常见的细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体和叶绿体等。

它们之间相互协作，完成细胞内物质合成、储存、降解和能量转换等功能。

五、细胞骨架细胞骨架是一种由蛋白质纤维组成的网络结构，它提供了细胞的形状和稳定性。

细胞骨架还参与细胞的运动和分裂过程。

主要的细胞骨架包括微丝、微管和中间丝。

六、细胞分裂细胞分裂是细胞繁殖和生长的过程，也是多细胞生物体发育和修复组织的基础。

细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种方式。

有丝分裂是指细胞的染色体复制、分离和分配，从而产生两个完全相同的细胞。

减数分裂则是生殖细胞的分裂方式，产生具有一半遗传物质的细胞。

七、细胞信号传导细胞信号传导是细胞间相互作用和信息传递的过程。

细胞可以通过表面受体感知外界刺激，并将这些信息传递到细胞内部，引发特定的反应和调节细胞的功能。

常见的信号传导机制包括激活蛋白酶、细胞间的细胞黏附和细胞外基质的信号转导等。

细胞的基本结构和功能细胞是构成生物体的最基本单位，它是所有生命活动的基本场所。

细胞具有复杂的结构和多种功能，使其能够完成各种生物过程。

在本文中，我们将讨论细胞的基本结构和主要功能。

一、细胞的基本结构1.细胞膜：细胞膜是细胞最外层的结构，由脂质双层组成。

它起到了维持细胞内外环境稳定和选择性通透性的作用，控制物质的进出。

2.细胞质：细胞膜内的胞质称之为细胞质。

它是细胞内部的液体基质，其中包含了多种溶质和细胞器。

3.细胞核：细胞核是细胞的控制中心，承担着遗传信息的储存和传递功能。

它包含了DNA，以及与DNA相关的RNA和蛋白质分子。

4.有细胞壁的细胞：一些细胞（植物细胞、真菌细胞、细菌细胞等）具有细胞壁，它是细胞的外部支持结构，起到了保护细胞和调节细胞内外物质交换的作用。

5.细胞器：细胞器是细胞内具有特定功能的亚细胞结构。

常见的细胞器有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体、核糖体等。

二、细胞的主要功能1.细胞代谢：细胞是生物体进行新陈代谢的基本单位。

通过细胞内各种酶的参与，细胞可以进行蛋白质的合成、物质的降解和合成、能量的产生等各种代谢过程。

2.细胞分裂：细胞分裂是细胞生命活动的重要过程，主要包括有丝分裂和减数分裂。

细胞分裂能够使细胞数量增加，维持生物体的生长和繁殖。

3.遗传信息的储存和传递：细胞核中的DNA分子储存了生物体的遗传信息。

遗传信息通过DNA的复制和基因的表达，被传递给细胞的后代细胞。

4.细胞的运动和形态维持：细胞具有自己的形态，细胞内的骨架蛋白以及细胞膜的变形使细胞能够发生运动和维持形态。

5.能量转换和储存：线粒体是细胞内产生能量的场所，通过细胞呼吸过程，细胞将养分转化为能量，并存储在细胞内的分子中，如ATP分子。

6.物质的吸收和排泄：细胞膜的选择性通透性使得细胞能够吸收和排泄物质。

细胞通过膜内各种通道和转运体，调节细胞内外物质的浓度。

7.细胞的感知和响应：细胞能够感知外界环境的变化，并作出相应的反应。

细胞膜的结构与功能解析细胞膜是细胞的重要组成部分，广泛存在于所有的生物体中。

它不仅为细胞提供了保护，还在物质的运输、能量的转换和细胞间的通讯中扮演着重要角色。

本文将详细解析细胞膜的结构与功能。

一、细胞膜的基本结构细胞膜结构由磷脂双层组成，每层磷脂分子中的疏水脂酸基团朝内与其它疏水脂酸基团相互靠近，而亲水头基团朝外与水接触。

这种特殊的排列方式使得细胞膜呈现出疏水性和亲水性的特性，起到了高度选择性的作用。

二、细胞膜的功能1. 细胞膜的保护功能：细胞膜作为细胞的外层界限，能够有效地保护细胞免受外界有害物质的侵害。

同时，细胞膜还能阻止细胞内物质的非控制性扩散，维持细胞内外环境的稳定性。

2. 细胞膜的物质运输功能：细胞膜通过多种方式控制物质的进出。

其中，有选择性通道蛋白质能够选择性地允许某些物质通过，而将其他物质排除在外。

此外，还有一种被称为载体蛋白质的机制，能够将某些物质运输到细胞内或离开细胞。

3. 细胞膜的信号传递功能：细胞膜上分布着众多的受体蛋白质，它们能够识别外界的化学信号，并将信号转导到细胞内。

这一过程在细胞间的通讯以及细胞对外界刺激的响应中扮演着重要角色。

4. 细胞膜的能量转换功能：细胞膜上存在着许多与能量转换相关的蛋白质。

例如，线粒体内膜上的电子传递链和氧化磷酸化过程，通过细胞膜上的酶催化产生的质子梯度，储存了能量。

三、细胞膜与细胞器的关系细胞膜也扮演着细胞器间的连接与交流的桥梁。

许多细胞器如内质网、高尔基体、线粒体等都有自己的膜结构，而这些膜与细胞膜相连。

这种连接能够实现物质的传递与交换，使得细胞器间能够协同工作。

细胞膜的结构与功能对于细胞的正常运作至关重要。

通过探索细胞膜的特性，我们能够更好地理解细胞的生命活动，为人们进一步探索细胞、治疗疾病等提供重要的理论基础。

细胞膜的调控机制也是当前生物学研究的热点之一。

研究者们希望通过深入研究细胞膜的结构和功能，揭示其中的奥秘，为人们治疗疾病、开发药物等方面提供更多的思路与途径，造福人类。