第一節(jié)細胞膜的結構和功能我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧！-------翟中和

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

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

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

資料1：E.Overton及其實驗相關圖片膜中含脂質(zhì)?！瘛癫蝗苡谥|(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜資料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。用蛋白酶處理細胞膜，會使細胞膜分解。

根據(jù)實驗現(xiàn)象,你對膜化學成分在種類上認識是否還有新的結論?

得出結論：推測膜中可能還含有蛋白質(zhì)等教材中是如何探索出細胞膜中附有蛋白質(zhì)的？B：根據(jù)磷脂分子的結構特點，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：磷脂分子結構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

時間：1925年

人物：荷蘭科學家E.Gorter和F.Grendel

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

資料4：高特和格倫徳對血影的研究細胞膜中的磷脂是雙層的結論：細胞膜的成分功能越復雜的細胞膜，

的種類和數(shù)量越多。在組成細胞膜的脂質(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%細胞膜成分蛋白質(zhì)聯(lián)想質(zhì)疑研究發(fā)現(xiàn)，人的肝細胞膜的功能要比人紅細胞膜的復雜，從細胞膜的成分分析，其原因是什么？人的肝細胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多于人的紅細胞膜細胞膜中的這些成分是如何構成細胞膜的呢？資料5：三明治模型（單位膜模型）觀點：所有的細胞膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)構成的靜態(tài)統(tǒng)一結構。時間：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稱的。冰凍蝕刻技術與掃描電子顯微鏡技術資料6：熒光標記蛋白質(zhì)人細胞誘導融合鼠細胞40分鐘后370C細胞膜具有一定的流動性資料7：

時間：1970年

人物：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)

實驗：人、鼠細胞融合實驗

結論：想一想：在細胞膜結構模型的探索過程中采用了什么科學方法？提出假說閱讀教材44頁，了解提出假說的內(nèi)容細胞膜的流動鑲嵌模型時間：1972年人物：桑格和尼克森流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：細胞膜主要由

和

組成。細胞膜上的脂質(zhì)主要是

。磷脂分子以疏水的尾部相對，親水的頭部朝向兩側，構成

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

等。細胞膜中的蛋白質(zhì)以不同深度

、

或

于磷脂雙分子層中，有的蛋白質(zhì)分子與糖結合成

。它們是細胞膜功能的主要執(zhí)行者。構成細胞膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子大多不是靜止，而是可以運動的，即細胞膜具有

。

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性下圖為生物膜的流動鑲嵌模型，

請據(jù)圖進行思考討論：

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結合形成的結構是什么，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