細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

第三章《細(xì)胞結(jié)構(gòu)》第一節(jié)《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能》導(dǎo)入新課：組成細(xì)胞的分子必須有序地組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，才能成為一個(gè)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(chóng)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。功能一、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi),使細(xì)胞成為相對(duì)的系統(tǒng)，保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。一、細(xì)胞膜的功能被臺(tái)盼藍(lán)染色的死細(xì)胞活細(xì)胞觀察下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析細(xì)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(xì)水流沖洗兩組玉米粒，觀察現(xiàn)象。功能二、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，控制物質(zhì)進(jìn)出能力是相對(duì)的。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物細(xì)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(jué)。資料三:功能三、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。哪些細(xì)胞參與了上述活動(dòng)？這些細(xì)胞是如何實(shí)現(xiàn)相互溝通的呢？體液的傳送化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)（如激素）內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞靶細(xì)胞（1）通過(guò)細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息。1、細(xì)胞間信息交流方式

：相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞與膜結(jié)合的信號(hào)分子發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞（2）通過(guò)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲細(xì)胞壁（3）相鄰兩細(xì)胞之間形成通道，來(lái)傳遞信息。（2）意義：是多細(xì)胞生物完成生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)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(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通過(guò)化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息通過(guò)細(xì)胞間通道傳遞信息通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息總結(jié)：知識(shí)小結(jié)：1.以下哪項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能（

）A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸鞏固練習(xí)D2.細(xì)胞之間通過(guò)信息交流，保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。關(guān)于細(xì)胞間信息交流的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.B細(xì)胞膜與乙細(xì)胞膜上受體的化學(xué)本質(zhì)都是糖蛋白B.圖2可以表示精子與卵細(xì)胞的識(shí)別C.激素隨血液運(yùn)輸?shù)饺砀魈?，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞D.細(xì)胞膜上的受體是細(xì)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(shí)間科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)結(jié)論1895年歐文頓細(xì)胞膜是由

組成的。---制備純凈的細(xì)胞膜組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和

，其中

含量最多1925年戈特和格倫德?tīng)柤?xì)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(xì)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(xì)胞膜都由

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有

。1972年辛格和尼科爾森提出

模型。二、細(xì)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(dòng)性流動(dòng)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(diǎn)1、推測(cè)磷脂分子在空氣—水界面上會(huì)怎么樣鋪展？2、推測(cè)磷脂分子在細(xì)胞膜（兩側(cè)均由水）中可能是怎樣排布的？3、推測(cè)磷脂分子在水—苯混合溶劑中，會(huì)如何分布?微團(tuán)脂單分子層脂質(zhì)體苯等疏水環(huán)境問(wèn)題思考：根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)，推測(cè)以下問(wèn)題2、細(xì)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(xì)胞，脂單分子層的面積還是細(xì)胞表面積的2倍嗎？表面積=S脂單分子層面積=2S推測(cè)不是，由于人的肝細(xì)胞含有除細(xì)胞膜之外的其它膜性結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，所以脂單分子層的面積遠(yuǎn)大于細(xì)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(fù)雜的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多磷脂（主要）膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）細(xì)胞膜的成分3、細(xì)胞膜的成分蛋白質(zhì)（%）脂質(zhì)（%）糖類（%）變形蟲(chóng)細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜40555注：不同生物細(xì)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(xì)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(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索質(zhì)疑：細(xì)胞膜是靜態(tài)結(jié)構(gòu)嗎？細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)受精卵卵裂推論：細(xì)胞膜不是靜止不動(dòng)的，而是

具有流動(dòng)性2、熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。紅色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白小鼠細(xì)胞人細(xì)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(guò)新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)提出了流動(dòng)鑲嵌模型被多數(shù)人所接受。例析1.對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程，下列結(jié)論或假說(shuō)對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是（

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

面積的2倍，推測(cè)細(xì)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(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)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(xì)胞—人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)可證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性點(diǎn)評(píng)：根據(jù)電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)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(cuò)誤。C閱讀教材P44—P45關(guān)于流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容，回答下列問(wèn)題：1、細(xì)胞膜的基本支架是什么？2、蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上如何分布？3、細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因是什么？4、什么叫糖蛋白？有什么功能？四、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)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(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因是構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)；糖蛋白是指和細(xì)胞膜上多糖結(jié)合的蛋白質(zhì)，具有識(shí)別及細(xì)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(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)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(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔霉δ茉綇?fù)雜的細(xì)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(guò)，因此具有屏障作用。1、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)膜型示意圖2、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性---流動(dòng)性：構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)，因此細(xì)胞膜具有流動(dòng)性（在一定范圍內(nèi)，溫度升高，流動(dòng)性增強(qiáng)）。3、細(xì)胞膜功能特點(diǎn)--選擇透過(guò)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(guò)；水分子極小，可以通過(guò)由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙。例析1.下圖是人體肝臟細(xì)胞的細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示物質(zhì)。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

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

發(fā)現(xiàn)其單分子層面