1、第四章第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出細胞的物質(zhì)輸入和輸出細胞膜的功能？1. 1.將細胞與外界環(huán)境分隔開將細胞與外界環(huán)境分隔開2. 2.控制物質(zhì)進出細胞控制物質(zhì)進出細胞3.3.進行細胞間的信息交流進行細胞間的信息交流一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程膜的組成成分是什么？膜的組成成分是什么？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜細胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程膜的主要

2、成分是膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì). .組成膜的脂質(zhì)中組成膜的脂質(zhì)中磷脂磷脂含量最多含量最多. .此外，還含有少量的糖類。此外，還含有少量的糖類。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程這些成分在膜中如何排列的呢？這些成分在膜中如何排列的呢？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程磷磷 酸酸脂肪酸脂肪酸親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程磷脂分子結(jié)構(gòu)特點：磷脂分子結(jié)構(gòu)特點：一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜雙層

3、磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？結(jié)構(gòu)的呢？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？結(jié)構(gòu)的呢？ A B C水水水水一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程）。小資料：小資料：當(dāng)電子束照射被檢驗樣品，當(dāng)電子束照射被檢驗樣品，由于電子與不同物質(zhì)產(chǎn)生碰撞時，產(chǎn)生不同散射度。由于電子與不同物質(zhì)產(chǎn)生碰撞時，產(chǎn)生不同散射度。蛋白質(zhì)電子密度高蛋白質(zhì)電子密度高，故顯微鏡下顯示，故顯微鏡下顯示暗帶暗帶，磷脂分子電子密度低磷脂分子電子密度低，則顯示，則顯示亮帶亮帶。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探

4、索歷程(白細胞吞噬病毒的過程白細胞吞噬病毒的過程)膜上蛋白質(zhì)可以運動，細胞膜具有一定的流動性膜上蛋白質(zhì)可以運動，細胞膜具有一定的流動性人細胞人細胞鼠細胞鼠細胞熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記 膜蛋白膜蛋白誘導(dǎo)誘導(dǎo)融合融合40分鐘后分鐘后370C一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容P68二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容制作制作概念圖概念圖：二、流動鑲嵌

5、模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容制作制作概念圖概念圖：生物膜生物膜具有一定具有一定的的流動性流動性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子主要成分主要成分基本支架基本支架三種位置三種位置結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點具有流動性具有流動性大多數(shù)分大多數(shù)分子運動的子運動的脂質(zhì)脂質(zhì)鑲在鑲在表面表面嵌入嵌入中中貫穿整個貫穿整個二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（ ）A A 細胞膜具有一定流動性細胞膜具有一定流動性B B 細胞

6、膜是選擇透過性細胞膜是選擇透過性C C 細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子3.細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（ ）A 細胞膜細胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 D 葉綠體膜葉綠體膜4.4.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體

7、某變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（都依賴于細胞膜的（ ）A A 保護作用保護作用 B B 一定的流動性一定的流動性 C C 主動運輸主動運輸 D D 選擇透過性選擇透過性5、一分子一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入該細胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的磷脂來，進入該細胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的磷脂分子層層數(shù)是（分子層層數(shù)是（ ）A 6 B 8 C 12 D 16磷脂分子的流動性磷脂分子的流動性: :返回1、膜的組成成分：、膜的組成成分： 主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還

8、有少量的糖類主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類磷脂雙分子層磷脂雙分子層.（其中磷脂分子（其中磷脂分子 的親水性頭的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）蛋白質(zhì)分子有的蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌鑲嵌在磷脂雙分子層表面在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂雙分子層中，有磷脂雙分子層中，有的的橫跨橫跨整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）假說假說科學(xué)實驗科學(xué)實驗科學(xué)家科學(xué)家時間時間歐文頓歐文頓兩位荷蘭兩位荷蘭科學(xué)家科學(xué)家羅伯特森羅伯特森1919世世紀(jì)末紀(jì)末19251925年年19591959

9、年年19701970年年19721972年年膜是由脂膜是由脂質(zhì)組成的質(zhì)組成的生物膜為三層生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細胞膜具細胞膜具有流動性有流動性在新的觀察和實驗證據(jù)基礎(chǔ)上在新的觀察和實驗證據(jù)基礎(chǔ)上弗雷和弗雷和埃迪登埃迪登桑格和桑格和尼克森尼克森對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程用用500500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞進多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性的實驗，發(fā)現(xiàn)脂行上萬次的通透性的實驗，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細胞膜質(zhì)更容易通過細胞膜從細胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分從細胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子，面積是細胞膜的子，面積是細胞膜的2 2倍倍電鏡下看到細胞膜有電鏡下看到細胞膜

10、有“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂脂質(zhì)質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩種細胞的蛋白質(zhì)，并將兩細胞融合，種細胞的蛋白質(zhì)，并將兩細胞融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻分布發(fā)現(xiàn)熒光均勻分布細胞膜中脂質(zhì)細胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層為連續(xù)的兩層流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型1.1.生物膜的流動鑲嵌模型是不就完美無缺？生物膜的流動鑲嵌模型是不就完美無缺？思考：思考：3.3.分析生物膜模型的建立過程分析生物膜模型的建立過程,你受到什么你受到什么啟示啟示?答案答案: 科學(xué)研究是要在實驗和觀察的基礎(chǔ)上科學(xué)研究是要在實驗和觀察的基礎(chǔ)上,通過嚴(yán)通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂裰?jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙?/p>

11、想像,提出假說提出假說,再通過實再通過實驗進一步驗證假說。驗進一步驗證假說。 科學(xué)發(fā)展是一個長期的過程科學(xué)發(fā)展是一個長期的過程,涉及到許多科學(xué)涉及到許多科學(xué)家辛勤的工作家辛勤的工作. 科學(xué)研究依賴于科學(xué)的進步科學(xué)研究依賴于科學(xué)的進步,科學(xué)進步了科學(xué)進步了,就就可以得到更多的數(shù)據(jù)可以得到更多的數(shù)據(jù). 科學(xué)家的觀點并不全是真理科學(xué)家的觀點并不全是真理,還必須通過實踐還必須通過實踐驗證驗證;科學(xué)學(xué)說不是一成不變的科學(xué)學(xué)說不是一成不變的,需要不斷完需要不斷完善善.1.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素素D D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為等物質(zhì)較容易優(yōu)

12、先通過細胞膜，這是因為（ ）A A 細胞膜具有一定流動性細胞膜具有一定流動性B B 細胞膜是選擇透過性細胞膜是選擇透過性C C 細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子 2、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是大的障礙就是 異體細胞間的排斥，這主要是由異體細胞間的排斥，這主要是由于細胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基于細胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（礎(chǔ)是（ ） A細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 B細胞膜

13、表面有糖蛋白細胞膜表面有糖蛋白 C細胞膜具有一定的流動性細胞膜具有一定的流動性 D細胞膜具有選擇透過性細胞膜具有選擇透過性B3 3、變形蟲的任何部位都能伸出變形蟲的任何部位都能伸出偽足偽足，人體，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（成都依賴于細胞膜的（ ）A A 保護作用保護作用 B B 一定的流動性一定的流動性 C C 主動運輸主動運輸 D D 選擇透過性選擇透過性B4 4、細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳、細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A

14、A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸A變形蟲的變形運動變形蟲的變形運動植物細胞的質(zhì)壁分離植物細胞的質(zhì)壁分離白細胞吞噬病菌白細胞吞噬病菌糖蛋白糖蛋白細胞膜上的糖細胞膜上的糖分布在細胞膜外表面，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合形成分布在細胞膜外表面，主要與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白糖蛋白。細胞膜外側(cè)許多糖蛋白組成的一層結(jié)構(gòu)叫做細胞膜外側(cè)許多糖蛋白組成的一層結(jié)構(gòu)叫做糖被糖被。糖被：糖被：具有保護和潤滑、具有保護和潤滑、 與細胞識別、與細胞識別、 細胞間信息傳遞等功能。細胞間信息傳遞等功能。親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部磷酸磷酸“頭頭”部是親水的，脂肪部是親水的，脂肪酸酸“尾尾”部是疏水

15、的。部是疏水的。：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型特點特點 單層磷脂分子在空氣單層磷脂分子在空氣水界面上水界面上是如何排布的呢？是如何排布的呢？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在鑲在、嵌入嵌入、橫跨橫跨在在磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱不對稱的的假說假說科學(xué)家科學(xué)家時間時間歐文頓歐文頓兩位荷蘭科學(xué)家兩位荷蘭科學(xué)家羅伯特森羅伯特森1919世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初世紀(jì)初19591959年年19701970年年19721972年年膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細胞膜具有流動性細胞膜具有

16、流動性弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登桑格和尼克森桑格和尼克森對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層細胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型鞏固：鞏固： 對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜由世紀(jì)末，歐文頓提出：膜由 組成；組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的成分是世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的成分是 和和 ；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是 的；的；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：年，羅伯特森在電鏡觀察下得出： 的的三分層結(jié)構(gòu)；三分層結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證

17、明：膜具有年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有 性；性；6、1972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出： 模型。模型。假說假說科學(xué)家科學(xué)家時間時間歐文頓歐文頓兩位荷蘭科學(xué)家兩位荷蘭科學(xué)家羅伯特森羅伯特森1919世紀(jì)末世紀(jì)末2020世紀(jì)初世紀(jì)初19591959年年19701970年年膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)細胞膜具有流動性細胞膜具有流動性弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層細胞膜中脂質(zhì)為連續(xù)的兩層19251925年年細胞膜由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成細胞膜由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成科學(xué)家科學(xué)家磷脂內(nèi)外

18、兩層所含的磷脂內(nèi)外兩層所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同,呈現(xiàn)呈現(xiàn)了膜的了膜的不對稱性不對稱性;糖類在細胞膜中的分布很少糖類在細胞膜中的分布很少,并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈現(xiàn)了膜也呈現(xiàn)了膜的的不對稱性不對稱性.5.膜的不對稱性膜的不對稱性因此因此, ,根據(jù)糖蛋白的分布根據(jù)糖蛋白的分布, ,可以判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)可以判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè). .根據(jù)今天所獲得的信息，你能否根據(jù)今天所獲得的信息，你能否構(gòu)建一個細胞膜模型？構(gòu)建一個細胞膜模型？想一想：想一想：畫一畫：畫一畫：細胞膜的結(jié)構(gòu)模型簡圖細胞膜的結(jié)構(gòu)模型簡圖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)磷脂雙分子層磷脂雙分子層三三明明治治模模型型思考思考 生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺？生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺？ 說說你的看法。說說你的看法。 生物膜的流動鑲嵌模型不可能完美無缺。生物膜的流動鑲嵌模型不可能完美無缺。 人類對自然界的認識永無止境，隨著實驗技術(shù)的不斷人類對自然界的