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第二章 组成细胞的分子
第三章 细胞的基本结构
植物 动物
3.1细胞膜的结构和功能
细胞膜真实存在？
单精子显微注射
卵细胞
细胞膜真实存在？
一.细胞膜的功能
阅读课文第40-41页“细胞膜的功能”，找到下列问题的答案并勾画：
1、细胞膜都有哪些主要功能？
2、细胞膜将细胞与外界分隔开对细胞有何意义？在进化上有何意义？
3、控制物质进出的功能是否可以总结为“让该进的进，不该进的不易进；该出的出，不该出的不易出”？其中该出的仅仅是代谢废物吗？
4、细胞间进行信息交流的方式是否只有一种？
一.细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
对细胞自身的意义：
进化方面的意义：
保障细胞内部环境的相对稳定
将生命物质与外界环境分隔开，
产生了原始的细胞，并成为相对
独立的系统
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
一.细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
“让该进的进，不该进的不易进；该出的出，不该出的不易出”？
其中该出的仅仅是代谢废物吗？
营养物质
抗体、激素等
代谢废物
对细胞有害的物质
病毒、病菌
相对性
细胞
不需要的物质
（有用的成分）
功能特点——选择透过性
问题探讨
染色排除法

用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的？
一.细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
①精卵识别（植物传粉）；
②免疫细胞识别自己和非己（吞噬病毒细菌、器官移植）；
1895年
戈特和格伦德尔
磷脂双分子层
1925年
1935年
1959年
1970年
1972年
欧文顿
植物细胞通透性实验
丹尼利和戴维森
细胞膜的张力
罗伯特森
电镜下暗-亮-暗结构
人-鼠细胞
融合实验
辛格和尼科尔森
流动镶嵌模型
延迟符
NOW
二、对细胞膜成分和结构的探索
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
推测：细胞膜由脂质构成。
小资料
相似相溶
原理
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
推测：细胞膜由脂质构成。
后来
哺乳动物红细胞膜化学分析
结果：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
1.最初对生物膜成分的认识是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定？
通过对现象的推理分析的。
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
推测：细胞膜由脂质构成。
后来
哺乳动物红细胞膜化学分析
1935年
丹尼利和戴维森
细胞膜张力研究
推测：细胞膜可能还附有蛋白质。
结果：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
延迟符
细胞的表面张力
油-水界面的表面张力
理论支撑：油脂表面吸附有蛋白质会使张力下降
>
1935年
丹尼利和戴维森
细胞膜张力研究
推测：细胞膜可能还附有蛋白质。
油
水
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
推测：细胞膜由脂质构成。
后来
哺乳动物红细胞膜化学分析
1935年
丹尼利和戴维森
细胞膜张力研究
推测：细胞膜可能还附有蛋白质。
结果：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
后续研究
发现：细胞膜还有少量糖类。
1、对细胞膜成分的探索
1895年
欧文顿
植物细胞通透性实验
后来
哺乳动物红细胞膜化学分析
1935年
丹尼利和戴维森
细胞膜张力研究
后续研究
成分
脂质 50%
蛋白质 40%
糖类 2%~10%
磷脂最丰富，还有少量胆固醇
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
胆碱
磷酸
甘油
2脂肪酸链
亲水“头”
疏水“尾”
①分子特点
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
②在水-空气界面的排布
①分子特点
水
空气
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
②在水-空气界面的排布
①分子特点
③在水中的
排布
水
推测：细胞膜是由磷脂双分子层构成。
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
②在水-空气界面的排布
①分子特点
③在水中的
排布
④戈特和格伦德尔的实验
推断
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
（磷脂双分子层）
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
磷脂双分子层
蛋白质
脂质
蛋白质
蛋白质的排布
①1940s的推测：脂质两边各覆盖着蛋白质。
②1959年罗伯特森假说：静态的蛋白质-脂质-蛋白质
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
磷脂双分子层
蛋白质的排布
静态？
细胞的分裂
变形虫的变形运动
白细胞追杀细菌
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
磷脂双分子层
蛋白质的排布
动态？
①1970年人鼠细胞融合实验
具有流动性
单精子显微注射
2、对细胞膜结构的探索
磷脂的排布
磷脂双分子层
蛋白质的排布
细胞膜
蛋白质
动态？
具有流动性
③冰冻蚀刻技术：
蛋白质以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
三、流动镶嵌模型的基本内容
结构特点：流动性
功能特点：选择透过性
外表面
三、流动镶嵌模型的基本内容
不对称
《细胞膜的结构和功能》
1895年
欧文顿
植物细胞
通透性实验
1925年
荷兰科学家
磷脂双分子层
1935年
英国学者
细胞膜的张力
1959年
罗伯特森
电镜下暗-亮-暗结构
1970年
人-鼠细胞
融合实验
1972年
辛格和尼科尔森
流动镶嵌模型
探索精神
科学思维
技术手段
理解：实验现象→推测
科学探究永无止境！
细胞壁
成分 功能 特点
植物 纤维素、果胶 保护、支持 全透性
真菌 几丁质(壳多糖） 细菌 肽聚糖

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