3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞的邊界：細(xì)胞膜（質(zhì)膜）國(guó)家的邊界：邊防線等人體的邊界：皮膚和黏膜一個(gè)系統(tǒng)總有它的邊界思考：植物細(xì)胞最外面是細(xì)胞壁，那么植物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜而不是細(xì)胞壁，這是為什么呢？閱讀課本40∽41，關(guān)注以下問(wèn)題：1.細(xì)胞膜的功能是什么？2.細(xì)胞膜的控制作用是絕對(duì)的嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。3.說(shuō)出細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的幾種類(lèi)型，并舉出相應(yīng)的例子。一、細(xì)胞膜的功能功能1：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)。意義：→保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定細(xì)胞可“進(jìn)”不易“進(jìn)”可“出”不可“出”營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)①抗體、激素等物質(zhì)，②細(xì)胞產(chǎn)生的廢物細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分病菌、病毒等可能侵入→體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性一、細(xì)胞膜的功能注意：細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的！功能2：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

因?yàn)榧?xì)胞的選擇透過(guò)性是針對(duì)活細(xì)胞來(lái)說(shuō)的，菠菜煮熟了，選擇透過(guò)性就消失了，所以細(xì)胞中的色素就可以進(jìn)入到外部。想一想：

為什么你洗菠菜的時(shí)候水不變綠，煮熟了湯卻綠了？激素方式①：通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息糖蛋白，專(zhuān)一性受體接受信號(hào)的細(xì)胞一、細(xì)胞膜的功能功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。受體方式②：通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息一、細(xì)胞膜的功能功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲高等植物細(xì)胞方式③：通過(guò)細(xì)胞通道傳遞信息一、細(xì)胞膜的功能功能3：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流資料1：1895年，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過(guò)細(xì)胞膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不易穿過(guò)細(xì)胞膜。假說(shuō)：對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1895年溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的二、細(xì)胞膜的成分的探索資料2：20世紀(jì)初，科學(xué)家利用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞制備出純凈的細(xì)胞膜。進(jìn)行化學(xué)分析，得知組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1917年親水“頭部”疏水“尾部”結(jié)構(gòu)圖模型圖磷脂的一端為親水的頭，兩個(gè)脂肪酸的一端為疏水的尾。二、細(xì)胞膜的成分的探索問(wèn)題：為什么科學(xué)家選擇哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞制備純凈的

細(xì)胞膜？哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，只有細(xì)胞膜1種膜結(jié)構(gòu)任務(wù)：根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，推測(cè)并畫(huà)出磷脂在水-空氣界面上的排布方式。空氣水親水的頭疏水的尾二、細(xì)胞膜的成分的探索資料3：1925年，荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。假說(shuō)：對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1925年細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層。水空氣脂質(zhì)單分子層面積=紅細(xì)胞表面積兩倍（細(xì)胞膜面積）二、細(xì)胞膜的成分的探索對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程任務(wù)：根據(jù)猜想細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層，畫(huà)出構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂在水環(huán)境中排布方式。磷脂雙分子層的排列方式頭對(duì)頭尾對(duì)尾√×二、細(xì)胞膜的成分的探索資料4：1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜的張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜張力明顯低于油—水界面的表面張力。當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了如果油脂滴表面吸附有蛋白質(zhì)則表面張力降低。假說(shuō)：對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1935年細(xì)胞膜除了含有脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。二、細(xì)胞膜的成分的探索成分所占比例在細(xì)胞膜構(gòu)成中的作用脂質(zhì)約50%蛋白質(zhì)約40%糖類(lèi)2~10%細(xì)胞膜的化學(xué)成分脂質(zhì)中的磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，此外還有少量的膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用，因此功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多糖類(lèi)與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面資料：1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1959年提出假說(shuō)：細(xì)胞膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂雙分子層三、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索科學(xué)方法——提出假說(shuō)

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過(guò)程，反映了提出假說(shuō)這一科學(xué)方法的作用。科學(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問(wèn)題的一種假說(shuō)，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說(shuō)進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說(shuō)最終被接受被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。思考：你同意羅伯特森的觀點(diǎn)嗎？細(xì)胞膜是靜止的嗎？不是白細(xì)胞吞噬病原體變形蟲(chóng)變形，攝食人細(xì)胞小鼠細(xì)胞細(xì)胞融合40min37℃實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明：資料：1970年，科學(xué)家進(jìn)行了人和小鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)。并用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面蛋白質(zhì)分子，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面蛋白質(zhì)分子。雜交細(xì)胞1970年細(xì)胞膜具有流動(dòng)性三、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索資料：1972年,辛格和尼科爾森提出的流動(dòng)鑲嵌模型。細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型1972年流動(dòng)鑲嵌模型三、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容②①③蛋白質(zhì)分子磷脂分子糖蛋白糖脂糖被磷脂雙分子層(2層磷脂分子)

①有的鑲在磷脂雙分子層表面；②有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中③有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。

-----磷脂雙分子層是膜的基本支架（1）磷脂（2）蛋白質(zhì)分子（3）糖被（少量）糖蛋白糖脂判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的依據(jù)：外側(cè)：糖蛋白存在的一側(cè)內(nèi)側(cè)：沒(méi)有糖蛋白的一側(cè)1.流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。①原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，蛋

白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。②意義：對(duì)細(xì)胞完成___________________________等功能都是非常重要的。③實(shí)例：④影響因素：變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)、人鼠細(xì)胞融合、精卵結(jié)合物質(zhì)運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)