新教材3.1細胞膜的結構和功能

第1節(jié)細胞膜的結構和功能丁衛(wèi)萍

第3章細胞的基本結構高一生物備課組生命物質細胞膜外界環(huán)境外界環(huán)境細胞1.將細胞與外界環(huán)境分開來一、細胞膜的功能保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定營養(yǎng)物質廢物分泌物病毒，病菌控制的相對性2.控制物質進出細胞細胞膜的功能特點：選擇透過性（1）間接交流3.進行細胞間的信息交流激素通過血液運輸?shù)竭_靶細胞，并與其膜上的受體結合（2）直接交流發(fā)出信號的細胞

靶細胞

與膜結合的信號分子如：精子與卵細胞之間的識別和結合信號分子直接與靶細胞膜上的受體結合（3）通道交流胞間連絲方式特點間接交流信號分子（激素）通過血液運輸?shù)竭_靶細胞，并與其膜上的受體結合。直接交流信號分子直接與靶細胞膜上的受體結合。通道交流信息物質通過通道（如胞間連絲）進入另一個細胞?？偨Y2：細胞間信息交流方式二、對生物膜結構的探索資料119世紀末，歐文頓用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次的實驗，他發(fā)現(xiàn)：不溶于脂質的物質溶于脂質的物質細胞膜于是提出假說：膜是由脂質組成的資料2

1935年英國學者對細胞膜的張力進行研究，發(fā)現(xiàn)細胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力，從而推測細胞膜除含脂質分子外，還可能附有蛋白質。推測出什么結論？膜的主要成分是脂質和蛋白質資料3

兩位荷蘭科學家從人的紅細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的2倍。推測出什么結論？細胞膜中的脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層尾部頭部親水疏水磷脂拓展應用：1.根據(jù)磷脂分子的特點解釋，為什么磷脂在空氣一水界面上鋪展成單分子層？科學家是如何推導出“脂質在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結論的？思考與討論：（1）因為磷脂分子的“頭部”親水，“尾部”疏水，所以在水—空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，“尾部”則朝向空氣的一面（2）略2.磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象？由此，你能否就細胞膜是由磷脂雙分子層構成的原因作出分析？（1）由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“頭部”，“尾部”受到排斥。當磷脂分子的內(nèi)外兩側均是水環(huán)境時，磷脂分子的“尾部”相對排列在內(nèi)側，“頭部”則分別朝向兩側水的環(huán)境，形成磷脂雙分子層。（2）細胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液，所以細胞膜磷脂分子的“頭部”向著膜內(nèi)外兩側，而尾部相對排列在內(nèi)側，形成磷脂雙分子層3.如果將磷脂分子置于水一苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布？磷脂的“頭部”將與水接觸，“尾部”與苯接觸，磷脂分子分布成單層脂質約占50%

（磷脂最豐富,動物細胞中還含有少量的膽固醇）

（細胞膜功能復雜程度與蛋白質種類、數(shù)量有關）蛋白質約占40%

糖類約占2%—10%1.成分小結：細胞膜的成分2.組成元素CHONP功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類與數(shù)量就越復雜資料41959年，羅伯特森用電鏡了觀察到了清晰的細胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三層結構。暗－亮－暗的三層結構蛋白質—脂質—蛋白質”三明治模型他認為:生物膜為三層統(tǒng)一的靜態(tài)結構資料5

人—鼠細胞融合實驗

細胞膜具有流動性結論：資料6

1972年辛格和尼克爾森提出了新的生物膜模型——流動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。流動鑲嵌模型現(xiàn)象觀察：19世紀末，歐文頓發(fā)現(xiàn)

物質更容易透過細胞膜。提出假說：

。實驗證明：20世紀初，對膜的化學分析結果指出膜主要由

和

組成。實驗探究：1925年荷蘭科學家測得膜單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。提出

。1959年羅伯特森提出的單位膜模型：所有生物膜都由

三層結構。1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有

。1972年，辛格和尼克爾森提出了

。小結溶于脂質的膜是由脂質組成脂質蛋白質脂質分子排列為連續(xù)的兩層蛋白質-脂質-蛋白質流動性流動鑲嵌模型三、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：2、結構特點：磷脂分子是都可以運動的，大多數(shù)的蛋白質分子也是可以運動的。具有一定流動性以磷脂雙分子層為膜的基本骨架，蛋白質或鑲或嵌或貫穿其中，具有一定的流動性。3.意義：對于細胞完成物質運輸、生長、分裂、運動等功能都十分重要特別提示：1、在細胞膜的外表面存在糖類分子與蛋白質結合：糖蛋白與脂質結合：糖脂糖被2、糖被的作用：與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞有關思考與討論:3、細胞可以根據(jù)生命活動的需要，選擇吸收物質的種類和數(shù)量，它的這種“本領”是靠什么實現(xiàn)的？細胞膜上蛋白質的種類和數(shù)量1.哪一側是細胞的外側？A側B側ab2.a、b具體指什