第3章細胞的基本結構第1節(jié)細胞膜的結構和功能國家的邊界：邊防線等人體的邊界：皮膚和黏膜細胞的邊界：細胞膜（質膜）思考：細胞的邊界為什么是細胞膜而不是細胞壁？1細胞膜的功能1.1細胞膜的功能將細胞與外界環(huán)境分隔開

保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定?？刂莆镔|進出細胞細胞膜的功能特性：選擇透過性相對的假如你想跟朋友聯(lián)系，你的方式有？1.1細胞膜的功能進行細胞間的信息交流細胞分泌化學物質間接傳遞信息受體信號分子特異性識別發(fā)出信號的細胞靶細胞與膜結合的信號分子精子和卵細胞之間的識別和結合1.1細胞膜的功能細胞膜直接接觸傳遞信息1.1細胞膜的功能形成通道，傳遞信息相鄰兩個細胞之間形成

，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。例如，高等植物細胞之間通過_________

相互連接，也有信息交流的作用。胞間連絲通道胞間連絲思考：1、為什么蛋黃和蛋清不會融合？2、新鮮的莧菜葉泡進水中，水一般不會變紅，但高溫炒熟的莧菜中卻有紅紅的湯汁，這可能是因為什么？3、細胞間信息交流的方式？2對細胞膜成分的探索小組討論細胞膜具體是由哪些脂質組成呢？為什么要用哺乳動物成熟的紅細胞來制備出純凈細胞膜呢？除磷脂外，細胞膜還有無其它成分？歐文頓：推測細胞膜是由脂質組成的。20世紀初哺乳動物紅細胞分析得知細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇。18951925戈特和格倫德爾親水頭部疏水尾部1935丹尼利和戴維森細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的2層。水水A水水B水水C細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質。①動物細胞無細胞壁，更易吸水脹破。②哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器。3對細胞膜結構的探索3.對細胞膜結構的探索脂質、蛋白質、糖類是如何組成細胞膜的呢？細胞膜成分脂質(50%)蛋白質(40%)少量的糖類(2%~10%)磷脂最豐富，此外還有少量的膽固醇功能越復雜的細胞膜，種類和數量越多

任務一：閱讀課本P43-P44回答以下問題(3分鐘)：1、羅伯特森發(fā)現(xiàn)的細胞膜是什么結構？2、細胞膜是靜止的嗎？科學家是如何證明的？3、現(xiàn)在被大多數人所接受的細胞膜模型是什么？4、對細胞膜的探索運用了什么科學方法？3.對細胞膜結構的探索提出假說：實驗：時間：1959年

人物：羅伯特森用電鏡了觀察到了清晰的細胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三層結構。細胞膜由蛋白質－脂質－蛋白質三層結構構成，中間亮層是脂質分子；是靜態(tài)統(tǒng)一的結構。圖3-1細胞膜結構電鏡照片3.對細胞膜結構的探索物理學家將細胞膜冰凍處理后用冷刀斷開，升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面，

復膜后在電鏡下觀察斷裂面的形態(tài)結構。（冰凍蝕刻顯微技術）蛋白質鑲嵌、嵌入或貫穿于磷脂雙分子層中。體現(xiàn)了膜結構內外的不對稱性，不同上述蛋白質排列結構圖3-2冰凍蝕刻電鏡技術觀察的蛋白質分布模型發(fā)現(xiàn)：實驗：3.對細胞膜結構的探索變形蟲的變形運動受精卵分裂細胞膜是靜態(tài)的觀點，難以解釋的現(xiàn)象3.對細胞膜結構的探索實驗：科學家用綠色熒光染料標記小鼠細胞膜表面蛋白質分子，用紅色熒光染料標記人細胞表面的蛋白質分子，將小鼠細胞和人細胞融合。發(fā)現(xiàn)：這兩個細胞剛融合時，融合細胞一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光；在37℃下經過40min，兩種顏色的熒光均勻分布。融合細胞細胞融合37℃40min正在融合的細胞紅色熒光染料標記膜蛋白綠色熒光染料標記膜蛋白人細胞小鼠細胞結論：細胞融合實驗以及相關的實驗證明細胞膜具有流動性。3.對細胞膜結構的探索時間：1972年人物：辛格和尼科爾森提出生物膜模型——流動鑲嵌模型，為多數人所接受。暗—亮—暗蛋白質—脂質—蛋白質靜態(tài)小鼠人流動鑲嵌4流動鑲嵌模型任務二：閱讀課本P44-P45并以小組討論的形式回答以下問題（5分鐘）1、細胞膜的組成是什么?支架是什么？2、蛋白質是以何種形式存在細胞膜中？3、磷脂和蛋白質是否運動？細胞膜的結構具有什么特點？4、糖被的作用是什么？如何分辨細胞膜的內外側？5、如何理解流動鑲嵌模型中的“流動”和“鑲嵌”？1.

是膜的基本骨架。磷脂雙分子層2.蛋白質分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：①有的

磷脂雙分子層表面；②有的部分或全部

磷脂雙分子層中；③有的

于整個磷脂雙分子層；4.糖被的功能是：

、

。識別信息傳遞3.細胞膜具有

性，磷脂和蛋白質能夠運動。流動鑲在嵌入貫穿四、流動鑲嵌模型基本內容（1972年辛格和尼科爾森）思考：如何理解流動鑲嵌模型中的“流動”和“鑲嵌”？“流動”：磷脂和蛋白質是流動的，細胞膜具有流動性“鑲嵌”：蛋白質鑲嵌在細胞膜上糖被：細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等四、流動鑲嵌模型基本內容（1972年辛格和尼科爾森）⑦⑥③④⑧①②⑤磷脂雙分子層細胞膜（質膜）流動鑲嵌結構模型將細胞和外界環(huán)境分開控制物質進出（選擇透過性）進行細胞間的信息交流磷脂雙分子層構成膜的基本支架蛋白質鑲嵌在磷脂雙分子層中流動性結構特性磷脂蛋白質糖類功能成分糖被主要內容普遍認可的結構模型構成主要和貫穿型蛋白質有關.

1.基于對細胞膜結構和功能的理解，判斷下列相關表述是否正確（1）構成細胞膜的磷脂分子具有流動性，而蛋白質是固定不動的。（

）（2）細胞膜是細胞的一道屏障，只有細胞需要的物質才能進入，而對細胞有害的物質則不能進入。（

）（3）向細胞內注射物質后，細胞膜上會留下一個空洞。（

）4.1概念檢測×××.

2.細胞膜的特性和功能是由其結構決定的。下列相關敘述錯誤的是（

）A.細胞膜的脂質結構使溶于脂質的物質，容易通過細胞膜B.由于磷脂雙分子層內部是疏水的，因此水分子不能通過細胞膜C.細胞膜的蛋白質分子有物質運輸功能D.細胞的生長現(xiàn)象不支持細胞膜的靜態(tài)結構模型B4.1概念檢測解析：一是因為水分子極小，可以通過由于磷脂分子運動而產生的間隙；二是因為膜上存在水通道蛋白，水分子可以通過通道蛋白通過膜。.

4.2拓展應用1.在解釋不容易理解的陌生事物時，人們常用類比的方法，將陌生的事物與熟悉的事物作比較。有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗的小洞又能讓空氣進岀。你認為這種類比有什么合理之處，有沒有不妥當的地方？把細胞膜與窗紗進行類比,合理之處是說明細胞膜與窗紗一樣可以允許一些物質出入，阻擋其他物質出入。這樣的類比也有不妥之處。例如，窗紗是一種簡單的剛性的結構，功能較單純，細胞膜的結構和功能要復雜得多；細胞膜是活細胞的重要組成部分，活細胞的生命活動是一個主動的過程，而窗紗是沒有生命的，它只能是被動地在起作用。.

4.2拓展應用2.下圖是由磷脂分子構成的脂質體，它可以作為藥物的運載體，將其運送到特定的細胞發(fā)揮作用。在脂質體中，能在水中結晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。由雙層磷脂分子構成的脂質體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包