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(共26张PPT)
第1节 细胞膜的结构和功能
光学显微镜下未经染色的动物细胞
膜的厚度：5—10nm
光镜分辨率：200nm
该视频来自学生活动拍摄。
小活动：感受细胞膜的存在！
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
在原始海洋这盆“热汤”中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
推测的原始海洋景观想象图
一、细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的？
分泌物
废物
CO2、尿素等。
抗体、激素等物质
水、无机盐、葡萄糖等。
相对性
营养物质
病毒病菌
细胞膜的控制性是绝对的吗？
为什么针打在胳膊上，却在大脑皮层上产生痛觉？
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
激素
内分泌细胞的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体(主要指蛋白质)相结合，将信息传递给靶细胞。
分泌化学物质完成信息交流
（物质传递）
交流方式一：
受体
通过相邻细胞的细胞膜接触
（接触传递）
发出信号的细胞
靶细胞
信号分子
受体
相邻两个细胞通过细胞膜接触，将信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子与卵细胞的识别和结合。
交流方式二：
相邻两个细胞之间形成通道。（通道传递）
胞间连丝
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。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
交流方式三：
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
（1）化学物质
（2）直接接触
（3）通道传递
在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，这种协调性的实现不仅依赖物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。
1.细胞膜的成分
2.细胞膜的各种成分如何结合
细胞膜的功能
细胞膜的结构
决定
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
时间 科学家及实验 提出假说
1895 欧文顿
1925 戈特、格伦德尔
1935 丹尼利、戴维森
1959 罗伯特森
细胞膜中含有脂质
膜中磷脂分子为两层
细胞膜中还含有蛋白质
细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成三层结构
同学们阅读书本42页—43页，分析细胞膜结构探索历程的材料，理解科学家如何依据实验现象提出假说。
为进一步确定细胞膜中脂质的成分，科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
极性头部
非极性的尾部
（亲水性）
（亲脂性）
磷脂分子的结构
磷脂分子在水-空气界面的分布
磷脂分子在水-空气界面的分布
方式三
方式二
方式一
科学方法——提出假说
科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
冰冻蚀刻技术：将标本置于液氮冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，可暴露出断面结构。
蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质贯穿、镶嵌、覆盖在磷脂双分子层中。
1970年，科学家进行了著名的人鼠细胞融合实验。
细胞膜具有流动性
对“三明治”模型修正
1972年，辛格和尼克尔森在多个实验基础上提出了细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
主要内容包括：
1.细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成；
2.磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架；
3.蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中；
4.细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性。
细胞外被又称糖萼，存在于细胞膜外表面，由多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合而成，是细胞膜的正常成分。细胞外被不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。
胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10%~30%。能保持细胞膜的稳定性。胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个很小的亲水基团，与磷脂头部连接。
同学们依据细胞膜流动镶嵌模型的主要内容，利用身边的各种材料，尝试构建一个细胞膜结构模型。同时依据下面资料，在细胞膜结构模型中增添糖类和胆固醇。
自制细胞膜的结构模型
该视频来自学生活动拍摄。
水溶性抗癌药物多柔比星
脂溶性抗癌药物紫杉醇
癌症,是现今威胁人类健康的一大杀手,目前常规的治疗手段之一是予以大剂量的化疗药物进行治疗。
脂质体
1.脂溶性药物应包裹在脂质体的什么部位？水溶性药物应包裹在脂质体的什么部位？
2.如何让脂质体包裹药物送到癌细胞中，不损伤正常细胞？
3.脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞发挥作用？
水溶性药物
脂溶性药物
糖蛋白
水溶性药物包裹在脂双层分子中；脂溶性药物包裹在两层磷脂分子之间。
脂质体表面添加专一识别癌细胞的糖蛋白。
脂质体膜和细胞膜会发生融合，药物就可以进入细胞。
小 结
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
细胞膜的结构
决定
流动镶嵌模型
拓展应用：运载药物的脂质体

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