1、第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1 1节节 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能人教版必修一分子与细胞中国与其他国家分隔开的边界？中国与其他国家分隔开的边界？人体与外界分隔开的边界？人体与外界分隔开的边界？细胞作为一个基本的生命系统，细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是它的边界就是细胞膜细胞膜，也叫，也叫质膜质膜。1 1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开2 2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3 3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流选择透过性选择透过性物质传递物质传递接触传递接触传递通道传递通道传递是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我
2、日夜守边疆 是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！与外界环境与外界环境分隔开分隔开控制物质进出控制物质进出细胞细胞进行细胞间的信进行细胞间的信息交流息交流伊红为什么不会逸出细胞？伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了细胞膜的什么此实验说明了细胞膜的什么功能？功能？动动动动脑筋脑筋 科学家用显微注射器将一种叫做科学家用显微注射器将一种叫做伊红伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。整个细胞，却不能逸出细胞。营养物质营养物质废物废物分泌物分泌物病毒，病菌病毒，病菌控制的相对性控制的相对性细胞膜的功能特点：细胞膜
3、的功能特点：选择透过性选择透过性资料资料1：1891895 5年，年，欧文顿欧文顿选用选用500500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，反之，了上万次的研究。发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，反之，不容易溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。不容易溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。结论或假说：细胞膜由脂质组成结论或假说：细胞膜由脂质组成资料资料2：科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析。科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析。结论或假说：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最
4、多结论或假说：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多分析分析3：19251925年，两位荷兰科学家年，两位荷兰科学家戈特戈特和和格伦德尔格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气脂质，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红细胞表面积的2 2倍。倍。结论或假说：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层结论或假说：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层资料资料4：19351935年英国学者年英国学者丹尼利丹尼利和和戴维森戴维森研究细胞膜的张力，推测细胞膜的成分。研究细胞膜的张力，推测细胞膜
5、的成分。结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质结论或假说：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质1 1.细胞膜的成分细胞膜的成分（1）脂质：约）脂质：约50%其中磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇其中磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇（2）蛋白质：约）蛋白质：约40%功能越复杂功能越复杂的细胞膜，其上蛋白质的的细胞膜，其上蛋白质的种类种类和和数量数量越多越多（3）糖类：）糖类：2%-10%2.2.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索（1）1959年年，罗伯特森罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗在电镜下看到了细胞膜清晰的暗亮亮暗的三层结构。暗的三层结构。结论或假说：结论或假说：所有细胞
6、膜都是由蛋白质所有细胞膜都是由蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构构蛋白质三层结构构成的，这是一个静态的统一结构，又称成的，这是一个静态的统一结构，又称“三明治模型三明治模型”。2.2.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索（2）1970年年，科学家将科学家将人和鼠人和鼠的细胞表面的细胞表面膜蛋白膜蛋白分别用不分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，一段时间后两种荧光均匀分布。荧光、另一半发绿色荧光，一段时间后两种荧光均匀分布。结论或假说：细胞膜具有流动性结论或假说：细胞膜具有流动性绿色荧光染料标记细胞融合4
7、0min37杂交细胞红色荧光染料标记小鼠细胞人细胞（3）1972年年，辛格辛格和和尼科尔森尼科尔森在新的观察和实验证据在新的观察和实验证据的基础上，提出的的基础上，提出的流动镶嵌模型流动镶嵌模型为大多数人所接受。为大多数人所接受。磷脂双分子层糖蛋白糖脂蛋白质分子糖被1.1.膜的组成成分：膜的组成成分：蛋白质分子在细胞膜两侧呈蛋白质分子在细胞膜两侧呈不均匀分布不均匀分布：a.a.有的有的镶镶在磷脂双分子层表面在磷脂双分子层表面b.b.有的部分或全部有的部分或全部嵌嵌入磷脂双分子层中入磷脂双分子层中c.c.有的有的贯穿贯穿于整个磷脂双分子层于整个磷脂双分子层主要是主要是磷脂磷脂分子和分子和蛋白质蛋
8、白质分子，还有少量的分子，还有少量的糖类糖类2 2.膜的基本支架：膜的基本支架：磷脂双分子层，磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用；子或离子不能自由通过，具有屏障作用；3 3.蛋白质分子的分布：蛋白质分子的分布：4 4.细胞膜外表面有少量糖类：细胞膜外表面有少量糖类：5 5.细胞膜的结构特点细胞膜的结构特点6 6.细胞膜的功能特点细胞膜的功能特点与细胞膜上的蛋白质、脂质结合形成与细胞膜上的蛋白质、脂质结合形成糖蛋白糖蛋白和和糖脂糖脂，这些糖类叫做这些糖类叫做糖被；糖被；糖被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。糖
9、被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。构成膜的构成膜的磷脂磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质蛋白质大多也能运动。大多也能运动。选择透过性水分子自由通过；一些离子和小分子可以通过，其水分子自由通过；一些离子和小分子可以通过，其他的离子、小分子和大分子不能通过。他的离子、小分子和大分子不能通过。具有一定的流动性磷磷脂脂最最丰丰富富功能越复杂的细胞膜，蛋白质的功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类种类和和数量数量越多。越多。在细胞膜行使功在细胞膜行使功能时起重要作用能时起重要作用细细胞胞膜膜功能功能主要成分主要成分将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开控制物质进出
10、细胞控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流脂质脂质50%蛋白质蛋白质40%（少量糖类（少量糖类2-10%）课堂小结课堂小结流动镶嵌模型流动镶嵌模型疏水尾部亲水头部磷酸脂肪酸磷脂分子在磷脂分子在空气空气水水界面界面上是怎样分布的？上是怎样分布的？细胞膜上的细胞膜上的两层两层磷脂分子层是怎样排列的？磷脂分子层是怎样排列的？（提示：提示：细胞膜内、外的环境中均含水）细胞膜内、外的环境中均含水）1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。3、科学概念：知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠。4、过程与方法：思考小水珠从哪里来？尝试通过探究水珠与冰块的关系体验科学探究的全过程。5、观察体验玻璃杯外壁的小水珠从无到有的过程，思考水珠从哪里来？6、实验验证玻璃杯外壁的小水珠不是杯内的冰融化形成的；7、科学探究玻璃杯外壁的小水珠与杯内的冰有关。
