1、細胞膜的結構和功能中國地圖細胞的邊界一個國家有陸地、海域、領空的邊界；使人體內部與外界分隔的皮膚和粘膜，是人體的邊界。細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是細胞膜，也叫質膜。注意：植物細胞的邊界是也細胞膜，不是細胞壁，因為細胞壁是全透性的，細胞的邊界細胞膜的功能1、將細胞與外界壞境分隔開細胞膜的功能2、控制物質進出細胞 需要的物質代謝廢物不需要或對細胞有害的物質釋放到細胞外發揮作用的物質注意：細胞膜的控制作用是相對的，環境中一些對細胞有害的物質有可能進入；有些病毒、病菌也能侵入細胞，使生物體患病。細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流（1）通過細胞分泌的激素來完成。細胞膜的功能3、進行細胞間的

2、信息交流與膜結合的信號分子發出信號的細胞靶細胞受體（2）通過相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流胞間連絲 細胞 細胞通道通道（3）相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。細胞膜的功能細胞膜的功能細胞膜的成分細胞膜的結構細胞膜成分的探索一時間：1859年人物：歐文頓實驗：選用500多種化學物質對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發現：凡是易溶于脂質的物質，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質的物質，也不容易穿過膜。細胞膜不溶于脂質的物質溶于脂質的物質推測：細胞膜是由脂質組成的。細胞膜成分的探索二目的：為了進一步確

3、定細胞膜中脂質成分的類型。實驗：利用哺乳動物紅細胞，通過一定方法制備出純凈的細胞膜，并對細胞膜進行化學成分分析。發現：組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。親水頭部（磷酸）疏水尾部（脂肪酸）細胞膜成分的探索三時間：1925年人物：戈特和格倫德爾實驗：用丙酮從人的紅細胞中提取脂質，在空氣水界面上鋪展成單分子層，檢測其面積。發現：測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。推測：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層。細胞膜成分的探索四時間：1935年人物：丹尼利和戴維森實驗：研究細胞膜的張力。發現：細胞的表面張力明顯低于油水界面的表面張力。（人們已經發現了油脂滴表面如果附有蛋白質成分則

4、表面張力會降低）推測：細胞膜除了含有脂質分子外，可能還附有蛋白質。細胞膜成分的探索1. 最初對細胞膜成分的認識，是通過對現象的推理分析，還是通過對膜成分的提取和檢測？ 限于當時的技術條件，人們無法看到細胞膜，也無法對膜的成分提取與檢測，是通過對現象的推理分析來探究膜成分的。細胞膜成分的探索2. 根據磷脂分子的特點解釋，為什么磷脂在空氣水界面上鋪展成單分子層？科學家是如何推導出“脂質在細胞膜中必然排列為連續的兩層”這一結論的？ 磷脂頭部由親水的磷酸構成，尾部由疏水的脂肪酸構成，在空氣水界面上，頭部與水接觸，而尾部位于空氣中，鋪成單層分子。科學家根據人成熟的紅細胞中無核膜和細胞器膜，只有細胞膜，單

5、層磷脂分子的面積為細胞膜的兩倍，推導出“脂質在細胞膜中必然排列為連續的兩層”這一結論。細胞膜成分的探索3. 磷脂分子在水中能自發的形成雙分子層，你如何解釋這一現象？由此，你能否就細胞膜是由磷脂雙分子層構成的原因作出分析？ 磷脂分子在水里，親水的頭部與水接觸，而疏水的尾部不與水接觸，尾部相互結合形成雙層結構才能穩定存在，因此排成兩層，使雙層磷脂的尾部不與水接觸。 由于細胞膜的內側和外側是液體環境，可推測細胞膜是由磷脂雙分子層構成的。4. 如果將磷脂分子置于水苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布？細胞膜成分的探索細胞膜的成分細胞膜結構的探索一時間：1959年人物：羅伯特森發現：在電鏡下看到了細胞膜

6、清晰的暗亮暗的三層結構。提出假說：所有的細胞膜都由蛋白質脂質蛋白質三層結構構成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質分子，兩邊的暗層是蛋白質分子。他把細胞膜描述為靜態的統一。細胞膜結構的探索二細胞膜是靜態的反對細胞的生長過程變形蟲的運動細胞膜結構的探索二時間：1970年實驗及發現：實驗表明:細胞膜具有流動性。細胞膜結構的探索三時間：1972人物：辛格和尼科爾森提出：流動鑲嵌模型。流動鑲嵌模型的基本內容細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質分子構成的。磷脂分子層是膜的基本支架，其內部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。蛋白質分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，

7、有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質分子在物質運輸等方面具有重要作用。細胞膜不是靜止不動的，而是具有流動性，主要表現為構成膜的磷脂分子可以側向自由移動，膜中的蛋白質大多也能運動。糖被 細胞膜的外表面有糖類分子，它和蛋白質結合形成糖蛋白，或與脂質結合形成糖脂，這些糖類分子叫作糖被。 糖被在細胞生命活動中具有重要功能。例如，糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系。具有一定的流動性選擇透過性 流動性與選擇透過性（1）區別：流動性是生物膜的結構特點，選擇透過性是生物膜的功能特點（2）聯系：流動性是選擇透過性的基礎，流動性和選擇透過性都是活細胞的特征，死細胞失去膜的流動性和選擇透過性。小結細胞膜的結構和功能功能1. 將細胞與外界環境分隔開2. 控制物質進出細胞3. 進行細胞間的信息交流通過細胞分泌的激素來完成相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息