新教材3.1细胞膜的结构和功能

第1节细胞膜的结构和功能丁卫萍

第3章细胞的基本结构高一生物备课组生命物质细胞膜外界环境外界环境细胞1.将细胞与外界环境分开来一、细胞膜的功能保障了细胞内部环境的相对稳定营养物质废物分泌物病毒，病菌控制的相对性2.控制物质进出细胞细胞膜的功能特点：选择透过性（1）间接交流3.进行细胞间的信息交流激素通过血液运输到达靶细胞，并与其膜上的受体结合（2）直接交流发出信号的细胞

靶细胞

与膜结合的信号分子如：精子与卵细胞之间的识别和结合信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合（3）通道交流胞间连丝方式特点间接交流信号分子（激素）通过血液运输到达靶细胞，并与其膜上的受体结合。直接交流信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合。通道交流信息物质通过通道（如胞间连丝）进入另一个细胞。总结2：细胞间信息交流方式二、对生物膜结构的探索资料119世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，他发现：不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜于是提出假说：膜是由脂质组成的资料2

1935年英国学者对细胞膜的张力进行研究，发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，从而推测细胞膜除含脂质分子外，还可能附有蛋白质。推测出什么结论？膜的主要成分是脂质和蛋白质资料3

两位荷兰科学家从人的红细胞中提取脂质，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。推测出什么结论？细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层尾部头部亲水疏水磷脂拓展应用：1.根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层？科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？思考与讨论：（1）因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水—空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气的一面（2）略2.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如何解释这一现象？由此，你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作出分析？（1）由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“头部”，“尾部”受到排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。（2）细胞的内外环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜内外两侧，而尾部相对排列在内侧，形成磷脂双分子层3.如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层脂质约占50%

（磷脂最丰富,动物细胞中还含有少量的胆固醇）

（细胞膜功能复杂程度与蛋白质种类、数量有关）蛋白质约占40%

糖类约占2%—10%1.成分小结：细胞膜的成分2.组成元素CHONP功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越复杂资料41959年，罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。暗－亮－暗的三层结构蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型他认为:生物膜为三层统一的静态结构资料5

人—鼠细胞融合实验

细胞膜具有流动性结论：资料6

1972年辛格和尼克尔森提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型现象观察：19世纪末，欧文顿发现

物质更容易透过细胞膜。提出假说：

。实验证明：20世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由

和

组成。实验探究：1925年荷兰科学家测得膜单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。提出

。1959年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由

三层结构。1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有

。1972年，辛格和尼克尔森提出了

。小结溶于脂质的膜是由脂质组成脂质蛋白质脂质分子排列为连续的两层蛋白质-脂质-蛋白质流动性流动镶嵌模型三、流动镶嵌模型的基本内容1、生物膜流动镶嵌模型的基本内容：2、结构特点：磷脂分子是都可以运动的，大多数的蛋白质分子也是可以运动的。具有一定流动性以磷脂双分子层为膜的基本骨架，蛋白质或镶或嵌或贯穿其中，具有一定的流动性。3.意义：对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都十分重要特别提示：1、在细胞膜的外表面存在糖类分子与蛋白质结合：糖蛋白与脂质结合：糖脂糖被2、糖被的作用：与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关思考与讨论:3、细胞可以根据生命活动的需要，选择吸收物质的种类和数量，它的这种“本领”是靠什么实现的？细胞膜上蛋白质的种类和数量1.哪一侧是细胞的外侧？A侧B侧ab2.a、b具体指什