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(共20张PPT)
第1节 细胞膜的结构及功能
第三章 细胞的基本结构
1.从系统与环境关系的角度，阐述细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2. 分析细胞膜组成成分与结构，概述流动镶嵌模型的主要内容。
3.走进细胞膜成分和结构的探索历程，感受科学探索永无止境及科学家们追求真理的执着。
重点
1. 细胞膜的功能。
2.流动镶嵌模型的主要内容
难点
对细胞膜成分和结构的探索历程
学习目标
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
一、细胞膜的功能
（1）通过化学物质进行信息交流
激素
信息分子
受体：糖蛋白
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
（2）通过细胞膜的直接接触进行信息交流
受体
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
（3）相邻两细胞之间形成通道进行信息交流
一、细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
细胞壁
√
√
一、细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
细胞膜的功能
细胞膜的功能由他的成分和结构决定
？
通过化学物质传递信息
通过细胞间通道传递信息
通过细胞膜直接接触传递信息
（探索一） 欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验.
●
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细胞膜
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●
●
●
●
●
溶于脂质的物质
●
●
不溶于脂质的物质
发现脂质更容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。
提出假说：
细胞膜是由脂质组成的。
二、对生物膜成分的探索
原理：相似相溶
（探索二）实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离然后进行化学分析。
化学分析表明：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
亲水头部
疏水尾部
多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
二、对生物膜成分的探索
磷酸
甘油
脂肪酸
1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
细胞膜中的脂质分子为连续排列的两层
磷脂双分子层
二、对生物膜成分的探索
（探索三）
已知细胞膜中有磷脂、胆固醇，且磷脂呈双层排列，还会不会存在其他物质？
1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。
蛋白质会降低表面张力
细胞膜的组成成分中含蛋白质
（探索四）
二、对生物膜成分的探索
这些物质如何组成细胞膜的呢？
三、对细胞膜的结构探索
资料1
1959年，罗伯特森利用电镜获得了清晰的细胞膜照片，照片显示暗—明—暗的三层结构。
细胞膜结构的电镜照片
注：蛋白质的电子密度高，在电镜下会呈暗色
磷脂分子相对来说电子密度低，显亮色
提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。
思考：“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构模型
有无不妥之处？
不能解释细胞的细胞的生长、变形虫的变形运动等。
变形虫摄食
细胞分裂
细胞膜具有流动性
“静态结构”
三、对细胞膜的结构探索
资料2
人鼠细胞融合实验过程图
构成细胞膜的具有一定的流动性
小鼠细胞
人细胞
细胞融合
40min
37℃
杂交细胞
红色荧光
染料标记
的膜蛋白
绿色荧光
染料标记
的膜蛋白
三、对细胞膜的结构探索
37℃下40min后出现了什么现象？证实了什么？
资料3
1972年，辛格和尼科尔森根据新的观察和实验证据，提出细胞膜的流动镶嵌模型，并为大多数人接受
三、对细胞膜的结构探索
识别、信息传递等（膜外侧）
决定了细胞膜的功能
基本支架
（镶嵌、嵌入、贯穿）
结构特点：具有一定的流动性
√
2. 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞 发挥作用。
（1）图中两类药物哪个是水溶性的？哪个是脂溶性的？
【答案】由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
（2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？
细胞膜
功能
组成成分
流动镶嵌模型
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂 质：以磷脂为主
蛋白质：决定了细胞膜的功能
糖 类：形成糖蛋白和糖脂
主要内容
结构特点
基本支架：磷脂双分子层
蛋白质：镶嵌或贯穿在双磷脂分子层中
糖类：形成糖蛋白或糖脂
具有一定的流动性

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