细胞膜的结构和功能

第三章《细胞结构》第一节《细胞膜的结构和功能》导入新课：组成细胞的分子必须有序地组成细胞的结构，才能成为一个基本的生命系统资料一:用显微注射器将色素伊红注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。功能一、将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。一、细胞膜的功能被台盼蓝染色的死细胞活细胞观察下列实验结果，分析细胞膜的功能。取数量相等、大小相似的玉米粒两份，分为A、B.两组，将B组玉米粒煮熟，然后A.B两组分别加入红墨水，几分钟后用细水流冲洗两组玉米粒，观察现象。功能二、控制物质进出细胞，控制物质进出能力是相对的。营养物质废物分泌物细菌、病毒、有害物资料二:鼻子接触花香，在大脑皮层能产生“香”的感觉。资料三:功能三、进行细胞间的信息交流。哪些细胞参与了上述活动？这些细胞是如何实现相互沟通的呢？体液的传送化学信号传导（如激素）内分泌细胞分泌的激素与靶细胞膜上的受体结合，将信息传递给靶细胞靶细胞（1）通过细胞分泌化学物质间接传递信息。1、细胞间信息交流方式

：相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞与膜结合的信号分子发出信号的细胞靶细胞（2）通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。胞间连丝细胞壁（3）相邻两细胞之间形成通道，来传递信息。（2）意义：是多细胞生物完成生命活动的基础，在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康生存。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通过化学物质间接传递信息通过细胞间通道传递信息通过细胞膜直接接触传递信息总结：知识小结：1.以下哪项不属于细胞膜的功能（

）A.将细胞与外界环境分隔开B.控制物质进出细胞C.进行细胞间的信息交流D.促进物质的运输巩固练习D2.细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是()A.B细胞膜与乙细胞膜上受体的化学本质都是糖蛋白B.图2可以表示精子与卵细胞的识别C.激素随血液运输到全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流必不可少的结构D阅读课本P42-44,总结完成下列表格。时间科学家或实验结论1895年欧文顿细胞膜是由

组成的。---制备纯净的细胞膜组成细胞膜的脂质有磷脂和

，其中

含量最多1925年戈特和格伦德尔细胞膜中的磷脂分子必然为连续排列的

。1935年丹尼利和戴维森细胞膜处含脂质分子外，可能还附有

。1959年罗伯特森所有的细胞膜都由

三层结构构成。1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有

。1972年辛格和尼科尔森提出

模型。二、细胞膜成分的探索脂质胆固醇磷脂脂双层蛋白质暗--亮--暗流动性流动镶嵌头部亲水尾部疏水磷酸甘油脂肪酸其他衍生物1、磷脂分子的结构及其特点1、推测磷脂分子在空气—水界面上会怎么样铺展？2、推测磷脂分子在细胞膜（两侧均由水）中可能是怎样排布的？3、推测磷脂分子在水—苯混合溶剂中，会如何分布?微团脂单分子层脂质体苯等疏水环境问题思考：根据磷脂分子的特点，推测以下问题2、细胞膜的磷脂分子是排列为连续的两层思考：若用人的肝细胞，脂单分子层的面积还是细胞表面积的2倍吗？表面积=S脂单分子层面积=2S推测不是，由于人的肝细胞含有除细胞膜之外的其它膜性结构的细胞器，所以脂单分子层的面积远大于细胞表面积的2倍。脂质蛋白质少量的糖类（50%）（40%）：（2%--10%）功能越复杂的细胞膜蛋白质种类和数量越多磷脂（主要）胆固醇（动物细胞膜）细胞膜的成分3、细胞膜的成分蛋白质（%）脂质（%）糖类（%）变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜40555注：不同生物细胞膜组成成分相似，但蛋白质含量及种类不同。1、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗结构。推论：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态的统一结构（三明治模型）。三、细胞膜结构的探索质疑：细胞膜是静态结构吗？细胞的生长过程变形虫的运动受精卵卵裂推论：细胞膜不是静止不动的，而是

具有流动性2、荧光染料标记人细胞和小鼠细胞融合实验。结论：细胞膜具有流动性。红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白小鼠细胞人细胞37℃40min两种颜色的荧光均匀地分布3、1972年辛格和尼科尔森通过新的实验依据提出了流动镶嵌模型被多数人所接受。例析1.对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程，下列结论或假说对应错误的是（

）A.根据脂溶性物质更易通过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的B.根据提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表

面积的2倍，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层C.根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞

膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成D.小鼠细胞—人细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性点评：根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误。C阅读教材P44—P45关于流动镶嵌模型的基本内容，回答下列问题：1、细胞膜的基本支架是什么？2、蛋白质在细胞膜上如何分布？3、细胞膜具有流动性的原因是什么？4、什么叫糖蛋白？有什么功能？四、流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中；细胞膜具有流动性的原因是构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动；糖蛋白是指和细胞膜上多糖结合的蛋白质，具有识别及细胞间信息交流的功能。α螺旋蛋白质通道蛋白蛋白质糖类胆固醇糖脂糖蛋白蛋白质蛋白质细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。磷脂双分子层构成膜的基本支架。其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能通过，因此具有屏障作用。1、细胞膜结构膜型示意图2、细胞膜的结构特性---流动性：构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，因此细胞膜具有流动性（在一定范围内，温度升高，流动性增强）。3、细胞膜功能特点--选择透过性：膜内部是磷脂分子疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过；水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。例析1.下图是人体肝脏细胞的细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。有关说法错误的是（

）A.③在细胞膜上都不是静止的B.②在细胞膜上的分布是不均匀的C.①与细胞间的信息交流功能有密切关系D.将该细胞中的③这种物质全部提取出来，

发现其单分子层面