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1、3.13.1细胞膜的结构与功能细胞膜的结构与功能第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构问题探讨问题探讨国家有陆地，海域、领空人体有皮肤、黏膜细胞呢？细胞膜问题探讨问题探讨细胞膜作为系统的边界，它在生命活动中起什么作用呢？对于植物细胞来讲其边界为什么不是细胞壁呢？对于植物细胞来讲其边界为什么不是细胞壁呢？一一细胞膜的功能细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的稳定。一一细胞膜的功能细胞膜的功能营养物质废物抗体、激素等分泌物病毒，病菌控制的相对性流感病毒入侵细胞控制物质进出细胞不需要的物质核酸等重要成核酸
2、等重要成分分一一细胞膜的功能细胞膜的功能内分泌细胞分泌的激素（胰岛素），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。激素 靶细胞进行细胞间的信息交流受体受体信号分子信号分子通过体液运输（激素的调节）（间接交流间接交流间接交流间接交流）一一细胞膜的功能细胞膜的功能相邻的两个细胞的细胞膜相互接触，信息从一个细胞传给另一个细胞，例如：精子和卵细胞之间的识别和结合。通过相邻通过相邻细胞膜接触细胞膜接触传递信息传递信息（直接交流）（直接交流）一一细胞膜的功能细胞膜的功能两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另外一个细胞，例如：高等植物的胞间连丝相邻细胞之间形成相邻细
3、胞之间形成相邻细胞之间形成相邻细胞之间形成通道通道通道通道来传递信息来传递信息来传递信息来传递信息 （直接交流）（直接交流）（直接交流）（直接交流）一一细胞膜的功能细胞膜的功能控制物质进出细胞将细胞与外界环境分隔开进行细胞间的信息交流二二对细胞膜的成分的探索对细胞膜的成分的探索资料1：1895年，欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究，发现：凡是易溶于脂类的物质，也容易穿过膜；反之，不易溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。分析以上资料，可以得出什么结论？分析以上资料，可以得出什么结论？细胞膜中含有脂质组成细胞膜的脂质组成细胞膜的脂质组成细胞膜的脂质组成细胞膜的脂质有磷脂和
4、胆固醇有磷脂和胆固醇有磷脂和胆固醇有磷脂和胆固醇，其中，其中，其中，其中磷脂含量最多。磷脂含量最多。磷脂含量最多。磷脂含量最多。结论：结论：资料2：科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞分离出来，并进科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞分离出来，并进科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞分离出来，并进科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞分离出来，并进行了化学分析。行了化学分析。行了化学分析。行了化学分析。磷磷 酸酸脂肪酸脂肪酸亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部 资料3：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。得出结论
5、：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。思考：结合磷脂的结构特点讨论题思考：结合磷脂的结构特点讨论题2 2、3 3、4 4？资料4：1935年，英国科学家丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。从以上资料中能得出什么结论？细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的成分脂质（磷脂最丰富）大约占50%蛋白质大约占40%糖类大约占2%10%主要成分磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜）蛋白质在细胞膜行使功能时起着重要作用。功能越复杂的细
6、胞膜，蛋白质的种类和数量越多。三三对细胞膜的结构的探索对细胞膜的结构的探索时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。资料1：罗伯特森的实验提出细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。他把生物膜描述为静态的统一结构。蛋白质蛋白质脂质单位膜模型三三对细胞膜的结构的探索对细胞膜的结构的探索【思考】“三明治”结构模型有什么不足？蛋白质蛋白质脂质单位膜模型变形虫细胞的生长变形虫的变形运动白细胞吞噬细菌受精时细胞融合膜静态模型不能解释下列现象：三三对细胞膜的结构的探索对细胞膜的结构的探索红色荧光的染料标记人细胞表面的
7、蛋白质分子绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子融合表明：细胞膜具有流动性三三对细胞膜的结构的探索对细胞膜的结构的探索时间：1972年人物：辛格和尼科尔森提出：生物膜的流动镶嵌模型资料3：流动镶嵌模型四四流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容1 1、膜的基本支架：、膜的基本支架：磷脂双分子层磷脂双分子层2 2、蛋白质分子存在形态：、蛋白质分子存在形态：蛋白质蛋白质分子有的分子有的镶在镶在磷脂双分子层磷脂双分子层表面，有的部分或全部表面，有的部分或全部嵌入嵌入磷脂双磷脂双分子层中，有的分子层中，有的贯穿贯穿于整个磷脂双于整个磷脂双分子层。分子层。磷脂双分子层（基本支架）蛋白质磷脂分子胆固醇四四流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容3、膜的结构特性：流动性：构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的4、膜的功能特性：选择透过性四四流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容细胞膜上糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂。这些糖类分子叫糖被。判断细胞膜内外侧的方法：外侧：糖蛋白的一侧内侧：没有糖蛋白的一侧磷脂双分子层（基本支架）蛋白质磷脂分子胆固醇糖蛋白糖被功能：识别、细胞间的信息传递糖脂总结总结细胞膜的成分脂质（磷脂），蛋白质，糖类n细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流细胞膜的结构流动镶嵌模型