細(xì)胞膜控制細(xì)胞與周圍環(huán)境的聯(lián)系外界環(huán)境是一個花花世界，有很多細(xì)胞需要的物質(zhì)，但也有很多會毒害細(xì)胞的物質(zhì)和病原體等，所以細(xì)胞就需要一個結(jié)構(gòu)來保護(hù)自己和滿足自身的需求，這個結(jié)構(gòu)就是細(xì)胞膜（質(zhì)膜）：細(xì)胞對外界環(huán)境的屏障，控制著物質(zhì)的進(jìn)出，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，使細(xì)胞內(nèi)的生命活動有序進(jìn)行。植物細(xì)胞與外界環(huán)境區(qū)分開的結(jié)構(gòu)是什么？細(xì)胞膜，雖然其外界有細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，但細(xì)胞壁是全透性，物質(zhì)可以任意進(jìn)出怎么知道膜是否有半透性？通過實驗說明活動：通過模擬實驗探究膜的透過性半透膜：一些膜具有一定大小的孔徑,水等小分子和離子可以自由通過,而蛋白質(zhì)、淀粉等大分子則無法通過,這種膜稱為半透膜。透析膜就是一種半透膜。實驗?zāi)康模?.嘗試模擬實驗的方法2.推測細(xì)胞膜具有選擇透過性。材料用具：淀粉溶液,葡萄糖溶液,蒸餾水,碘-碘化鉀溶液,本尼迪特試劑,透析袋,細(xì)線,燒杯,玻璃棒。方法步驟1、取A、B兩個透析袋,將等量的淀粉溶液和葡萄糖溶液分別裝入A、B透析袋中。透析袋兩端用細(xì)線系緊。2.將透析袋一端的細(xì)線綁在玻璃棒中央,透析袋置于燒杯內(nèi),玻璃棒橫置于燒杯上方。3.向燒杯內(nèi)注入等量蒸餾水,直至淹沒透析袋。向A組透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液4.靜置12h。觀察A組實驗現(xiàn)象;取B組透析袋外面的蒸餾水2mL,加入2mL本尼迪特試劑,熱水浴2~3min,觀察顏色變化。A組向A組透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液B組12小時候取B組透析袋外面的蒸餾水2mL,加入2mL本尼迪特試劑,熱水浴2~3min,觀察顏色變化討論：1.A組加入碘-碘化鉀溶液后,燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色?靜置12h后顏色又如何?原因是什么?透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？淀粉水淀粉水一定時間后討論：1.A組加入碘-碘化鉀溶液后,燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色?靜置12h后顏色又如何?原因是什么?透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)碘-碘化鉀溶液顏色；靜置12h后，還是沒有變藍(lán)，說明燒杯中沒有淀粉，也就是淀粉不能從透析袋中進(jìn)入燒杯中；透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色變藍(lán)色。2.A組實驗說明了什么?

A組實驗中碘可以通過透析袋，而淀粉分子無法通過。說明了半透膜對分子進(jìn)出具有半透性。水水葡萄糖水葡萄糖水一定時間后討論：3.本尼迪特試劑檢測的現(xiàn)象是什么?B組實驗說明了什么?

出現(xiàn)紅黃色沉淀，說明了葡萄糖分子可以穿過半透膜；說明了半透膜對分子進(jìn)出具有半透性。半透性和孔徑大小及膜兩側(cè)濃度有關(guān)；選擇透過性是對物質(zhì)進(jìn)出進(jìn)行控制，級別更高，物質(zhì)進(jìn)出不但和膜的孔徑、膜兩側(cè)濃度有關(guān)而且還有某些物質(zhì)（載體蛋白）參與有選擇性的控制物質(zhì)進(jìn)出有些膜只有半透性有些膜如細(xì)胞膜即有半透性也有選擇透過性例1、小腸絨毛上皮細(xì)胞能夠吸收葡萄糖，卻很難吸收相對分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖;例2、海帶細(xì)胞為什么能源源不斷吸收碘，使細(xì)胞內(nèi)碘濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于周圍海水？例3、人的紅細(xì)胞中的K+的濃度比血漿高，而Na+的濃度比血漿低

細(xì)胞膜具有選擇透過性選擇透過性：細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出,選擇性地吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物,保持細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)有序進(jìn)行。這一特性稱為細(xì)胞膜的選擇透過性(selectivepermeability)。細(xì)胞膜為什么具有這樣的功能？結(jié)構(gòu)決定功能，研究結(jié)構(gòu)我們一般都是首先研究結(jié)構(gòu)的成分細(xì)胞膜成分主要成分次要成分磷脂蛋白質(zhì)膽固醇糖蛋白糖脂磷脂的兩性特點親水性疏水性磷脂的兩性特點根據(jù)磷脂分子兩性特點可推測出其在水中或質(zhì)膜中的分布關(guān)于磷脂分子的幾點總結(jié)：1.磷脂分子元素組成：C、H、O、P、（N）2.磷脂分子的特點：兩性物質(zhì)3.磷脂分子在細(xì)胞膜中排布-磷脂雙分子層（可在水中自發(fā)形成；兩層分子并不完全相同）4.磷脂分子的作用：構(gòu)成質(zhì)膜的基本骨架；執(zhí)行少部分質(zhì)膜的功能——參與脂溶性物質(zhì)的運(yùn)輸（與選擇透性有關(guān)）5.電子顯微鏡下觀察，細(xì)胞膜是兩條細(xì)線，每條細(xì)線是一層磷脂分子6.磷脂雙分子層=2層磷脂分子=單位膜=一層膜蛋白質(zhì)冷凍撕裂后用電子顯微鏡可看到撕裂面有很多小顆粒，顆粒就是蛋白質(zhì)分布：全部或部分鑲嵌在膜中、覆蓋在膜上（注意根據(jù)分布的位置可判斷蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的水溶性、脂溶性）蛋白質(zhì)鑲嵌、覆蓋、貫穿在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子也是兩性物質(zhì)，有水溶性和脂溶性兩部分蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的蛋白質(zhì)會移動，但比磷脂弱蛋白質(zhì)執(zhí)行質(zhì)膜的大部分功能。不同細(xì)胞的細(xì)胞膜中各組分的含量不同，這與細(xì)胞的功能有關(guān)，如功能復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)種類數(shù)量多蛋白質(zhì)

有些膜蛋白選擇性地吸收或排出特定物質(zhì),控制其進(jìn)出細(xì)胞,這類膜蛋白稱為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。例如,細(xì)胞吸收離子、葡萄糖、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)都需要通過特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來完成。有些膜蛋白催化持定化學(xué)反應(yīng),例如,小腸上皮細(xì)胞的某些膜蛋白可促進(jìn)食物中營養(yǎng)物質(zhì)的消化分解。同一組織的相鄰細(xì)胞問通過某些膜蛋白緊密連接在一起。某些膜蛋白接收外界信息或刺激,激活細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)生理生化反應(yīng),在細(xì)胞與外界的信息交流和細(xì)胞識別中發(fā)揮重要作用,如胰島素受體其它成分膽固醇：1.物質(zhì)特點：脂溶性，沒有長長的尾部2.分布：存在于動物細(xì)胞膜（植物細(xì)胞膜一般沒有）；主要分布在磷脂雙分子層中，但有一個很小的親水基團(tuán)與磷脂頭部連接3.作用：膽固醇對細(xì)胞膜中磷脂分子的活動具有雙重調(diào)節(jié)作用。一方面,膽固醇通過與磷脂脂肪鏈的相互作用,具有限制其運(yùn)動、增加其有序性的作用;另一方面,也能將磷脂分子分隔開以增強(qiáng)其運(yùn)動性。這種雙重的調(diào)節(jié)作用取決于環(huán)境和膽固醇的數(shù)量。例如,溫度高時，膽固醇能阻止雙分子層的無序化；溫度低時又可干擾其有序化，阻止液晶的形成，保持其流動性;細(xì)胞膜外側(cè)磷脂分子中膽固醇的含量往往高于內(nèi)側(cè),因此內(nèi)側(cè)的磷脂活動性較弱糖蛋白：1.分布：膜的外表面（大多數(shù)在質(zhì)膜上，有些細(xì)胞器膜也有）2.作用：可用于判斷細(xì)胞的內(nèi)外側(cè)，有糖鏈側(cè)為細(xì)胞外側(cè)；識別作用（識別作用靠糖鏈）；細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子也可以運(yùn)動。細(xì)胞膜具有流動性（細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點）通過前面的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)大概知道了這些物質(zhì)是如何構(gòu)建成細(xì)胞膜這個結(jié)構(gòu)但細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)是一種固態(tài)結(jié)構(gòu)嗎？1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型。奠定了生物膜結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)。該理論主要包括：1.磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的基本支架。2.蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的全部或部分嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層,體現(xiàn)了膜內(nèi)外結(jié)構(gòu)的不對稱性。3.磷脂和蛋白質(zhì)位置不是固定的,生物膜具有一定流動性注意：上圖表示的是模型圖不是顯微鏡下的觀察圖關(guān)于細(xì)胞膜的總結(jié)：細(xì)胞膜的元素組成：C、H、O、N、P細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型：流動鑲嵌模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性（原因：磷脂和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動；影響因素：主要是溫度；磷脂和膽固醇的比例）細(xì)胞膜的功能特點