細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

第三章《細胞結(jié)構(gòu)》第一節(jié)《細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》導入新課：組成細胞的分子必須有序地組成細胞的結(jié)構(gòu)，才能成為一個基本的生命系統(tǒng)資料一:用顯微注射器將色素伊紅注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能逸出細胞。功能一、將細胞與外界環(huán)境分隔開,使細胞成為相對的系統(tǒng)，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。一、細胞膜的功能被臺盼藍染色的死細胞活細胞觀察下列實驗結(jié)果，分析細胞膜的功能。取數(shù)量相等、大小相似的玉米粒兩份，分為A、B.兩組，將B組玉米粒煮熟，然后A.B兩組分別加入紅墨水，幾分鐘后用細水流沖洗兩組玉米粒，觀察現(xiàn)象。功能二、控制物質(zhì)進出細胞，控制物質(zhì)進出能力是相對的。營養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物細菌、病毒、有害物資料二:鼻子接觸花香，在大腦皮層能產(chǎn)生“香”的感覺。資料三:功能三、進行細胞間的信息交流。哪些細胞參與了上述活動？這些細胞是如何實現(xiàn)相互溝通的呢？體液的傳送化學信號傳導（如激素）內(nèi)分泌細胞分泌的激素與靶細胞膜上的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞靶細胞（1）通過細胞分泌化學物質(zhì)間接傳遞信息。1、細胞間信息交流方式

：相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞與膜結(jié)合的信號分子發(fā)出信號的細胞靶細胞（2）通過相鄰細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息。相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞。例如，高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲細胞壁（3）相鄰兩細胞之間形成通道，來傳遞信息。（2）意義：是多細胞生物完成生命活動的基礎(chǔ)，在多細胞生物體內(nèi)，各個細胞都不是孤立的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康生存。將細胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進出細胞進行細胞間的信息交流通過化學物質(zhì)間接傳遞信息通過細胞間通道傳遞信息通過細胞膜直接接觸傳遞信息總結(jié)：知識小結(jié)：1.以下哪項不屬于細胞膜的功能（

）A.將細胞與外界環(huán)境分隔開B.控制物質(zhì)進出細胞C.進行細胞間的信息交流D.促進物質(zhì)的運輸鞏固練習D2.細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。關(guān)于細胞間信息交流的說法錯誤的是()A.B細胞膜與乙細胞膜上受體的化學本質(zhì)都是糖蛋白B.圖2可以表示精子與卵細胞的識別C.激素隨血液運輸?shù)饺砀魈?，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞D.細胞膜上的受體是細胞間信息交流必不可少的結(jié)構(gòu)D閱讀課本P42-44,總結(jié)完成下列表格。時間科學家或?qū)嶒灲Y(jié)論1895年歐文頓細胞膜是由

組成的。---制備純凈的細胞膜組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和

，其中

含量最多1925年戈特和格倫德爾細胞膜中的磷脂分子必然為連續(xù)排列的

。1935年丹尼利和戴維森細胞膜處含脂質(zhì)分子外，可能還附有

。1959年羅伯特森所有的細胞膜都由

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1970年熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗細胞膜具有

。1972年辛格和尼科爾森提出

模型。二、細胞膜成分的探索脂質(zhì)膽固醇磷脂脂雙層蛋白質(zhì)暗--亮--暗流動性流動鑲嵌頭部親水尾部疏水磷酸甘油脂肪酸其他衍生物1、磷脂分子的結(jié)構(gòu)及其特點1、推測磷脂分子在空氣—水界面上會怎么樣鋪展？2、推測磷脂分子在細胞膜（兩側(cè)均由水）中可能是怎樣排布的？3、推測磷脂分子在水—苯混合溶劑中，會如何分布?微團脂單分子層脂質(zhì)體苯等疏水環(huán)境問題思考：根據(jù)磷脂分子的特點，推測以下問題2、細胞膜的磷脂分子是排列為連續(xù)的兩層思考：若用人的肝細胞，脂單分子層的面積還是細胞表面積的2倍嗎？表面積=S脂單分子層面積=2S推測不是，由于人的肝細胞含有除細胞膜之外的其它膜性結(jié)構(gòu)的細胞器，所以脂單分子層的面積遠大于細胞表面積的2倍。脂質(zhì)蛋白質(zhì)少量的糖類（50%）（40%）：（2%--10%）功能越復雜的細胞膜蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多磷脂（主要）膽固醇（動物細胞膜）細胞膜的成分3、細胞膜的成分蛋白質(zhì)（%）脂質(zhì)（%）糖類（%）變形蟲細胞膜54424小鼠肝細胞膜44524人紅細胞膜40555注：不同生物細胞膜組成成分相似，但蛋白質(zhì)含量及種類不同。1、1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗結(jié)構(gòu)。推論：生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（三明治模型）。三、細胞膜結(jié)構(gòu)的探索質(zhì)疑：細胞膜是靜態(tài)結(jié)構(gòu)嗎？細胞的生長過程變形蟲的運動受精卵卵裂推論：細胞膜不是靜止不動的，而是

具有流動性2、熒光染料標記人細胞和小鼠細胞融合實驗。結(jié)論：細胞膜具有流動性。紅色熒光染料標記的膜蛋白綠色熒光染料標記的膜蛋白小鼠細胞人細胞37℃40min兩種顏色的熒光均勻地分布3、1972年辛格和尼科爾森通過新的實驗依據(jù)提出了流動鑲嵌模型被多數(shù)人所接受。例析1.對細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列結(jié)論或假說對應錯誤的是（

）A.根據(jù)脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的B.根據(jù)提取哺乳動物成熟紅細胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層的面積是該紅細胞表

面積的2倍，推測細胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層C.根據(jù)電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為所有的細胞

膜都由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成D.小鼠細胞—人細胞融合實驗可證明細胞膜具有流動性點評：根據(jù)電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，C錯誤。C閱讀教材P44—P45關(guān)于流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容，回答下列問題：1、細胞膜的基本支架是什么？2、蛋白質(zhì)在細胞膜上如何分布？3、細胞膜具有流動性的原因是什么？4、什么叫糖蛋白？有什么功能？四、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層；蛋白質(zhì)分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中；細胞膜具有流動性的原因是構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動；糖蛋白是指和細胞膜上多糖結(jié)合的蛋白質(zhì)，具有識別及細胞間信息交流的功能。α螺旋蛋白質(zhì)通道蛋白蛋白質(zhì)糖類膽固醇糖脂糖蛋白蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運輸?shù)确矫婢哂兄匾饔霉δ茉綇碗s的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能通過，因此具有屏障作用。1、細胞膜結(jié)構(gòu)膜型示意圖2、細胞膜的結(jié)構(gòu)特性---流動性：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)大多也能運動，因此細胞膜具有流動性（在一定范圍內(nèi)，溫度升高，流動性增強）。3、細胞膜功能特點--選擇透過性：膜內(nèi)部是磷脂分子疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過；水分子極小，可以通過由于磷脂分子運動而產(chǎn)生的間隙。例析1.下圖是人體肝臟細胞的細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示物質(zhì)。有關(guān)說法錯誤的是（

）A.③在細胞膜上都不是靜止的B.②在細胞膜上的分布是不均勻的C.①與細胞間的信息交流功能有密切關(guān)系D.將該細胞中的③這種物質(zhì)全部提取出來，

發(fā)現(xiàn)其單分子層面