第三章-第一節(jié)-細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課件

第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能我確信哪怕一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！-------翟中和

科學(xué)家用一種叫做伊紅（染色劑）的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它有邊界

-----細(xì)胞膜資料分析開開腦洞植物細(xì)胞最外層是細(xì)胞膜，為什么系統(tǒng)的邊界是細(xì)胞膜，而不是細(xì)胞壁呢系統(tǒng)指的是生命系統(tǒng)，細(xì)胞壁并不具有生命活性，是全透性的，不能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，它在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起什么作用呢？一、細(xì)胞膜的功能膜出現(xiàn)在生命起源過程中至關(guān)重要的階段作用：保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開細(xì)胞膜葡萄糖、氨基酸、氧氣等代謝廢物2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（選擇透過性）廢物一、細(xì)胞膜的功能核酸×對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)（病毒病菌）（控制是相對(duì)的）一、細(xì)胞膜的功能3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流信號(hào)傳遞一.

細(xì)胞膜的功能接觸傳遞通道傳遞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲精子和卵細(xì)胞想一想在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液中滴入少量紅墨水，然后用它培養(yǎng)癌細(xì)胞，一段時(shí)間后，觀察到癌細(xì)胞內(nèi)并未變紅，但測(cè)得培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度下降了。該過程說明細(xì)胞膜能運(yùn)輸哪種物質(zhì)？它體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪種功能？細(xì)胞膜行使該功能時(shí)有何特點(diǎn)？運(yùn)輸葡萄糖控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能具有選擇性下圖表示三種細(xì)胞間信息交流方式。①圖(1)所示的信息交流方式中，A細(xì)胞主要是________，產(chǎn)生的信息分子主要是___________，需要通過________的運(yùn)輸才能運(yùn)至B細(xì)胞，信息分子要與B細(xì)胞膜上的________結(jié)合才能完成信息的傳遞。②圖(2)中的1是________，2是________，請(qǐng)舉一個(gè)以圖(2)中的信息交流方式的例子：________。③圖(3)中所示的是________細(xì)胞間的信息交流方式，該通道是________。內(nèi)分泌細(xì)胞激素血液受體信息分子受體精子與卵細(xì)胞的識(shí)別植物胞間連絲二、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索歷程時(shí)間：1895年人物：歐文頓（E.Overton）推測(cè)：

資料1：E.Overton及其實(shí)驗(yàn)相關(guān)圖片膜中含脂質(zhì)。●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜資料2：

人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質(zhì)的物質(zhì)，稱為蛋白酶。用蛋白酶處理細(xì)胞膜，會(huì)使細(xì)胞膜分解。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你對(duì)膜化學(xué)成分在種類上認(rèn)識(shí)是否還有新的結(jié)論?

得出結(jié)論：推測(cè)膜中可能還含有蛋白質(zhì)等教材中是如何探索出細(xì)胞膜中附有蛋白質(zhì)的？B：根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，展開你的想像力，嘗試畫出磷脂分子在水—空氣界面中的排布方式？資料3：磷脂分子結(jié)構(gòu)A：磷脂分子是一種甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。親水基疏水基

時(shí)間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家E.Gorter和F.Grendel

實(shí)驗(yàn)：把紅細(xì)胞膜中的磷脂抽提出來，在水面上鋪展成單分子層，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷脂分子排成單層后的面積恰好等于紅細(xì)胞表面積的兩倍。

資料4：高特和格倫徳對(duì)血影的研究細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的結(jié)論：細(xì)胞膜的成分功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，

的種類和數(shù)量越多。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，______最豐富。磷脂_______，大約占______________，大約占______________，大約占_______脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類50%40%2%—10%細(xì)胞膜成分蛋白質(zhì)聯(lián)想質(zhì)疑研究發(fā)現(xiàn)，人的肝細(xì)胞膜的功能要比人紅細(xì)胞膜的復(fù)雜，從細(xì)胞膜的成分分析，其原因是什么？人的肝細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多于人的紅細(xì)胞膜細(xì)胞膜中的這些成分是如何構(gòu)成細(xì)胞膜的呢？資料5：三明治模型（單位膜模型）觀點(diǎn)：所有的細(xì)胞膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。時(shí)間：1959年人物：J.D.Robertson蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的。冰凍蝕刻技術(shù)與掃描電子顯微鏡技術(shù)資料6：熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)人細(xì)胞誘導(dǎo)融合鼠細(xì)胞40分鐘后370C細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性資料7：

時(shí)間：1970年

人物：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)

實(shí)驗(yàn)：人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)

結(jié)論：想一想：在細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過程中采用了什么科學(xué)方法？提出假說閱讀教材44頁，了解提出假說的內(nèi)容細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型時(shí)間：1972年人物：桑格和尼克森流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容：細(xì)胞膜主要由

和

組成。細(xì)胞膜上的脂質(zhì)主要是

。磷脂分子以疏水的尾部相對(duì)，親水的頭部朝向兩側(cè)，構(gòu)成

，以此作為細(xì)胞膜的基本支架。細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和

等。細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)以不同深度

、

或

于磷脂雙分子層中，有的蛋白質(zhì)分子與糖結(jié)合成

。它們是細(xì)胞膜功能的主要執(zhí)行者。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子大多不是靜止，而是可以運(yùn)動(dòng)的，即細(xì)胞膜具有

。

脂質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂分子磷脂雙分子層膽固醇覆蓋鑲嵌貫穿糖蛋白一定的流動(dòng)性下圖為生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，

請(qǐng)據(jù)圖進(jìn)行思考討論：

1．據(jù)圖分析可知，組成生物膜的元素有哪些？

2．圖中的③和④分別表示什么？生物膜的基本骨架是由什么組成的？

3．圖中的①和②表示什么？某種膜功能的復(fù)雜程度主要是由膜的哪種成分決定的？

4．圖中的⑤表示什么物質(zhì)？①和⑤結(jié)合形成的結(jié)構(gòu)是什么，具有什么功能？

生物膜是由磷脂、蛋白質(zhì)還有少量糖類組成的，所以組成生物膜的元素有C、H、O、N、P等。生物膜是由磷脂、蛋白質(zhì)還有少量糖類組成的，所以組成生物膜的元素有C、H、O、N、P等。③是磷脂分子的頭部，④是磷脂分子的尾部，生物膜的基本骨架是由磷脂雙分子層組