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第三章 细胞的基本结构
3.1 细胞膜的结构和功能
细胞的边界——细胞膜（质膜）
植物细胞
动物细胞
为什么植物细胞的边界不是细胞壁而也是细胞膜
细胞壁的成分和功能
1．成分
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。真菌的细胞壁的主要成份是几丁质
2．功能
（1）保护作用
（2）支持作用
3．特性：全透性。
细胞壁与细胞膜结构示意图
细胞壁
因为细胞壁是全透性的，所以它不是细胞的边界
一 、细胞膜的功能
动物细胞图
将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
功能一：将细胞与外界环境分隔开
用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
生活应用：
死 细 胞
活 细 胞
为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
为什么用凉水洗苋菜水不变色，而炒或者煮汤汁都会变红？可能原因是什么，这一现象与细胞膜的功能有什么关系？
台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过活细胞的细胞膜
而死细胞的细胞膜这一功能丧失，所以会被染成蓝色
据此推测细胞膜这一功能是什么功能？
功能二：控制物质进出细胞
活细胞的细胞膜具有选择透过性
1.将细胞与外界坏境分隔开
2.控制物质进出细胞
2）控制作用是相对的
细胞外
细胞内
营养
物质
细胞内
核酸
对细胞有害物质病毒、病菌
抗体、激素、代谢废物
例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
细胞膜
细胞膜的功能
1
1）选择性
（阅读教材P40最后一段）
细胞膜的功能特点：选择透过性
人与人之间的交流
当你和朋友面对面时，你们会通过什么方式交流？当你和朋友不在一个地方，你们又会通过什么方式交流呢？如果你们不在一个地方，但是又想面对面交流，那又怎么办呢？
、
间接交流
直接交流
通道交流
演示
受体
1、通过化学物质传递信息
功能三：进行信息间的信息交流
实现细胞之间协调配合
象这样能传递信号的化学物质（如激素）叫做信号分子
不同的激素要有不同的受体与之结合，不同细胞膜上有不同的受体
靶细胞
发出信号的细胞
演示
2、细胞膜直接接触传递信息
(细胞识别)
相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
胞间连丝
例如:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
3、细胞间通道传递信息
通道交流不需要细胞膜上的受体参与
1.将细胞与外界坏境分隔开
一. 细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
(2)通过细胞膜直接接触传递信息
(3)通过细胞间通道传递信息
(1)通过化学物质传递信息
信息交流方式
小结
保障细胞内部环境的相对稳定
活细胞的细胞膜具有选择透过性
实现细胞之间协调配合
实验处理 将玉米种子浸泡15小时，从中央纵切后，用稀释红墨水染色 将浸泡的玉米种子煮熟，从中央纵切后，用稀释红墨水染色
实验现象 胚细胞着色浅 胚细胞着色深
知识点突破
D
2.对玉米种子的实验处理和观察现象如下，该实验结果说明( )
A.细胞膜具有流动性
B.红墨水能自由进出玉米细胞
C.细胞膜具有全透性
D.活的细胞膜具有控制物质进出的作用
二 、细胞膜成分的探索
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
膜是由脂质组成的
相似相溶原理
对多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。
欧文顿对细胞膜的组成成分作出推测：
资料一 欧文顿的实验
科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析
资料二
化学分析表明：
脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。
为什么挑选哺乳动物成熟的红细胞？
①无细胞壁，细胞容易吸水涨破；
②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
磷脂分子的结构（P42）
水
空气
【思考】磷脂分子在空气——水界面上会怎样排布？
“头部”是亲水的
“尾部”是疏水的
组成元素：C、H、O、N、P
磷脂分子的结构及特性：
思考：正常情况下细胞膜一般处于什么环境？尝试构建细胞膜中磷脂分子的排布模型
磷脂分子形成两层分子。
亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液。
疏水尾部相对排列在内部。
思考与讨论
资料三 戈特和格伦德尔实验
实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气——水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍
S1
S2
细胞膜中磷脂排列成双层
2S1
S2
≈
如果用其他细胞膜（鸡的红细胞）做实验，数量
关系还是2倍吗？
大大超过2倍，鸡的红细胞具有多种具膜
的细胞器和细胞核。
推论：
资料4：1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的油脂表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低。
问题3：除了脂质外，细胞膜还含有那些成分？
提出假说：
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
细胞膜
_____（约50% ）
_______（约40% ）：
糖类（2%～10%）
（主要 是）
胆固醇 (动物细胞膜具有)
与细胞膜功能密切相关
脂质
磷脂
蛋白质
细胞膜的成分
3. 科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为（ ）
A. 哺乳动物红细胞容易得到
B. 哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
C. 哺乳动物红细胞在水中容易涨破
D. 哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
知识点突破
B
×
×
×
13．台盼蓝溶液可将死的动物细胞染成蓝色，而活的动物细胞不着色，该技术利用的是（ ）
A．细胞膜具有一定流动性
B．细胞膜具有具有控制物质进出细胞功能
C．细胞膜能进行信息交流
D．细胞膜能保护内部结构
B

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