第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能高一生物上冊第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1、科學(xué)史：細(xì)胞膜成分的探索現(xiàn)象：脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜假說：細(xì)胞膜由脂質(zhì)構(gòu)成方法：利用哺乳動物紅細(xì)胞制備純凈細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析結(jié)論：細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂最多親水頭部疏水尾部磷脂分子結(jié)構(gòu)式磷脂分子模型磷脂分子示意圖一、流動鑲嵌模型（1）歐文頓1895年（2）戈特和格倫德爾1925年實(shí)驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍推斷：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的空氣水水水A水水B水水C細(xì)胞膜中磷脂怎么分布呢？1、科學(xué)史：細(xì)胞膜成分的探索一、流動鑲嵌模型（3）單尼利和戴維森1935年研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。推測：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜主要是由

（50%）和

（40%）組成。還有少量的_________（2%～10%）。組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，

最豐富，此外還有少量的

。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，___________的種類和數(shù)量就越多。脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類磷脂膽固醇蛋白質(zhì)1、科學(xué)史：細(xì)胞膜成分的探索一、流動鑲嵌模型189519251935歐文頓現(xiàn)象：脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜假說：細(xì)胞膜由脂質(zhì)構(gòu)成戈特和格倫德爾實(shí)驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍推斷：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的單尼利和戴維森研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。推測：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)1、科學(xué)史：細(xì)胞膜成分的探索一、流動鑲嵌模型（1）羅伯特森1959年電鏡觀察：觀察到細(xì)胞膜清晰的暗-明-暗”三層結(jié)構(gòu)假說：細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)2、對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索提出質(zhì)疑如果是這樣，細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)，就連細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運(yùn)動這樣的現(xiàn)象都難以解釋。一、流動鑲嵌模型熒光標(biāo)記細(xì)胞融合：37℃下40min，兩種顏色的熒光均勻分布。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動性（2）辛格和尼科爾森1970-19722、對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索一、流動鑲嵌模型辛格和尼科爾森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上提出了新的生物膜模型———流動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受?？茖W(xué)方法——提出假說一種假說最終被接受或被否定，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。（2）辛格和尼科爾森1970-19722、對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索一、流動鑲嵌模型1）磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容一、流動鑲嵌模型2）蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩?、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容一、流動鑲嵌模型3）細(xì)胞膜不是靜止不動的，而是具有流動性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動。細(xì)胞膜的流動性對于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長、分裂、運(yùn)動等功能都是非常重要的。2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容一、流動鑲嵌模型4）細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子，它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成的糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成的糖脂，這些糖類分子叫作糖被(glycocalyx)。糖被在細(xì)胞生命活動中具有重要的功能。例如，糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容一、流動鑲嵌模型二、細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能生活現(xiàn)象思考：用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的，這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？實(shí)驗(yàn)：往動物活細(xì)胞和死細(xì)胞中滴幾滴臺盼藍(lán)染液?，F(xiàn)象：死細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會著色。二、細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能思考：1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色?推測：1、細(xì)胞膜具有選擇透過性，臺盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易透過細(xì)胞膜。2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能死細(xì)胞活細(xì)胞1.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外營養(yǎng)物質(zhì)不需要的物質(zhì)抗體、激素，代謝廢物等細(xì)胞有用成分有些對細(xì)胞有害物質(zhì)、病毒、病菌等二、細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能原始地球環(huán)境2.將細(xì)胞與外界壞境分隔開二、細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通過信息分子間接交流細(xì)胞間直接交流經(jīng)通道交流激素通過血液運(yùn)輸進(jìn)行調(diào)節(jié)精子和卵細(xì)胞識別植物細(xì)胞胞間連絲二、細(xì)胞膜的控制物質(zhì)進(jìn)出功能三、總結(jié)細(xì)胞膜功能組成部分流動鑲嵌模型主要內(nèi)容結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流脂質(zhì):以磷脂為主蛋白質(zhì):決定了細(xì)胞膜的功能糖類:形成糖蛋白和糖脂基本支架蛋白質(zhì)糖類磷脂雙分子層鑲嵌或者貫穿在磷脂雙分子層中形成糖蛋白或者糖脂具有一定的流動性四、練習(xí)下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，