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3.1细胞膜的结构和功能
第二课时
学习目标（1min）
1.掌握流动镶嵌模型的主要内容
2.理解细胞膜的结构与其组成成分的内在联系
3.了解细胞膜结构的探索历程
3．对细胞膜结构的探索
　　　
暗—亮—
暗
蛋
白质—脂质—蛋白质
静
态
流动镶嵌
三、流动镶嵌模型的基本内容
1．结构模型
自学指导（8min）
磷脂双分子层
可侧向自由移动
蛋白质分子
嵌入
贯穿
运动
名称：糖类分子（糖被），它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂
位置：细胞膜的__表面
作用：与细胞表面的____、细胞间的________ 等功能有密切关系
(3)图中c
外
识别
信息传递
2．结构特点
流动性
磷脂分子
蛋白质
自学检测(5min)
1．生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动(　　)
2．细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。 (　　)
3．罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。 (　　)
4．如图为某细胞细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述正确的(　　)
A．图中②和⑥组成磷脂分子，其中②表示亲水性头部
B．图中④是糖蛋白，在细胞膜内、外侧都有
C．图中③表示蛋白质，其在细胞膜中是均匀分布的，并且是静止的
D．图中⑤表示磷脂双分子层，一层细胞膜包括两层磷脂双分子层
细胞膜的主要成分
（约50%）
（约40%）:
（约2%—10%）
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_____和______越多.
（主要）
（动物细胞膜）
种类
数量
糖类
脂质
蛋白质
磷脂
胆固醇
点拨15 min
1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
资料1
罗伯特森提出：生物膜是由
“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
两层暗
一层亮
一、对细胞膜结构的探索
　　电子显微镜用电子束照射被检样品。由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。由于蛋白质电子密度高所以显暗带，磷脂分子则电子密度低呈亮带。
膜静态模型不能解释下列现象：细胞的生长、分裂、变形虫的变形运动等现象都是难以实现的。把生物膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
20世纪60年代以后，人们对这一模型的异议增加了，不少科学家对于生物膜是静态的观点提出质疑。
酵母菌出芽生殖
变形虫摄食纤毛虫
细胞分裂
1970年，科学家用发绿色荧光的燃料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将两个细胞融合。
资料2
细胞融合
小鼠细胞
人细胞
正在融合的细胞
37℃
40min
融合细胞
结论：膜上蛋白质可以运动，细胞膜具有一定的流动性
1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型。
资料3
1、膜的基本支架为_____________，
2、蛋白质排布方式
镶嵌在磷脂双分子层中：有的______在表面，有的部分或全部______，有的______磷脂双分子层；
3、细胞膜的结构特点：细胞膜具有______性。磷脂分子侧向自由移动，大多数蛋白质可以运动；
4、糖类和蛋白质结合形成C( )，与脂质结合成D( )，这些糖类叫作_______，和细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
磷脂双分子层
镶
嵌入
贯穿
流动
糖蛋白
糖脂
糖被
嵌
贯穿
镶
冰冻蚀刻电子显微法
A
B
C
D
四、流动镶嵌模型的基本内容
怎么判断细胞膜内外侧？
水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；
另膜上还存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。
思考1：既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？（P45）
空气和水界面上
单分子排布
搅动后
水溶液中
形成球状的微团
双层脂分子的球形脂质体
脂质体：根据磷脂分子可在水相中形成稳定脂双层膜的现象而制备的人工膜
用途：可嵌入不同的膜蛋白， 是研究膜脂与膜蛋白生物学性质以及转基因、药物靶向的好材料
欧文顿
人类对自然界的认识永无止境，随着技术的不断创新和改进，人们对膜的研究必将更加细致入微……。
新的征程
格伦德尔
E.Gorter
尼克尔森
辛格
戈特
戴维森
。。。。。？
科学先驱
细胞膜的成分 细胞膜的结构 。。。
细胞膜
功能
把细胞和周围环境分隔开
结构
控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
化学成分
结构模型
通过体液的运输
通过细胞膜直接接触
通过相邻细胞间的通道
脂质
蛋白质
糖类
流动镶嵌模型
课堂小结
1.下图为细胞膜结构模型示意图，请回答下列问题。
(1)图中② 是构成细胞膜的基本支架。
(2)离子进入细胞的方向是 (用图中字母和“→”表示)。
(3)与细胞相互识别有关的是图中③ 。
(4)膜功能复杂程度主要取决于膜成分中 的种类和数量。
磷脂双分子层
A→B
糖蛋白
蛋白质
当堂检测（8min）
2.下列有关细胞间信息交流，据图回答问题：
（1）图中反映的是细胞膜的_________功能．
（2）图中乙表示________，丙表示________．
（3）细胞间信息交流的方式多种多样，有直接传递信息的，如_______________的识别和结合就是通过两个细胞的________直接接触，完成信息交流．
信息交流
靶细胞
受体
精子和卵细胞
细胞膜
3．下列关于生物膜结构探索历程的说法，不正确的是（ ）
A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B．三层结构模型认为生物膜为静态的结构
C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的
D
4．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（ ）
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
A
5．如图为细胞膜流动镶嵌模型示意图，有关叙述不对的是（ ）
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
D

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