1、第第1 1讲：细胞膜的结构与功能讲：细胞膜的结构与功能问题探讨鉴别动物细胞是否死亡常鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。而活细胞不会着色。讨论 1为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？2据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？死细胞死细胞活细胞活细胞细胞膜的功能细胞膜的功能一一没有受精的鸡蛋中，鸡蛋黄可看作一个卵细胞，鸟类的卵细胞是自然界中较大的细胞。请同学们观察:思考思考:鸡蛋黄与蛋清之间被什
2、么样的结构分隔开鸡蛋黄与蛋清之间被什么样的结构分隔开?卵细胞的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢卵细胞的细胞膜在细胞的生命活动中起什么作用呢?一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开功能一一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能取数量相等、大小相似的玉米粒两份，分为A、B.两组，将B组玉米粒煮熟，然后A.B两组分别加入红墨水，几分钟后用细水流冲洗两组玉米粒，观察现象。实验展示:功能二细胞膜对进出细胞的物质具有控制作用。细胞需要的的营养物质细胞膜对进出细胞的物质具有控制作用。细胞需要的的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不容易进入细胞。可以从外界进入细胞，细胞不需要的物质不容易
3、进入细胞。营养物质废物分泌物细菌、病毒、有害物一、细胞膜的功能一、细胞膜的功能鼻子接触香水分子，为什么大脑皮层能产生“香”的感觉?细胞膜能接受外界信息和释放信息，与体内其他细胞间进行信息交流。细胞膜还具有参与完成细胞间信息交流的功能。细胞不是孤立存在的，它们要保持功能协调。思考:1.上述例子说明细胞膜还要具备什么功能?2.对于多细胞生物，为什么要有上述的功能?功能三分泌激素分泌激素内分泌细胞分泌的内分泌细胞分泌的激素激素（如胰岛素），随（如胰岛素），随血液血液到达全身各处，到达全身各处，与与靶细胞靶细胞的细胞膜表面的的细胞膜表面的受体受体结合，将信息传递给靶细胞。结合，将信息传递给靶细胞。体体
4、液液的的传传送送化学信号传导（如激素）化学信号传导（如激素）内分泌细胞内分泌细胞分泌的激素分泌的激素与靶细胞膜上的与靶细胞膜上的受体受体结合，将结合，将信息传递给靶细胞信息传递给靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞靶细胞与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子发出信号的细胞发出信号的细胞靶细胞靶细胞细胞膜接触细胞膜接触相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞形成通道形成通道 相邻两个相邻两个细胞之间形成通道细胞之间形成通道，携带信，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，例如，高等植物细胞之间通过高等植
5、物细胞之间通过胞间连丝胞间连丝相互连接，相互连接，也有信息交流的作用。也有信息交流的作用。胞间连丝胞间连丝细胞壁细胞壁细胞膜成分的探索细胞膜成分的探索二二v欧文顿实验如何得出“细胞膜是由脂质组成的”这一推论的?v如何进一 步研究构成细胞膜的脂质类型的?v利用红细胞制备细胞膜并进行成分分析的结果是什么?问题1不溶于不溶于脂质的物质脂质的物质溶于溶于脂质的物质脂质的物质细胞膜细胞膜相似相溶原理相似相溶原理膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的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。v 细胞内外均为水环境，磷脂分子应
6、如何分布?v 如果将磷脂分子置于水苯混合溶剂中，会如何分布?问题2水环境水环境苯等疏水环境水环境v 1925年，戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞膜中的磷脂分子排列为两层”的?问题3提取脂质，在空气提取脂质，在空气水界面上铺成单分子层水界面上铺成单分子层面积面积S1面积面积2S1v 为什么选择红细胞作为实验材料?问题4 哺乳动物哺乳动物成熟成熟的红细胞的红细胞没有细胞核和其它众多的没有细胞核和其它众多的具具膜细胞器膜细胞器，可以避免其它膜的干扰，可以避免其它膜的干扰,提取较纯正的细胞膜。提取较纯正的细胞膜。v 1935年，丹尼利和戴维森的实验结果是什么?推论是什么?问题5细胞的表面张力明显低
7、于细胞的表面张力明显低于油油水界面的表面张力水界面的表面张力已知：油滴表面如果吸附有已知：油滴表面如果吸附有蛋白质，表面张力就会降低。蛋白质，表面张力就会降低。细胞膜可能还含有蛋白质生物膜生物膜蛋白质蛋白质%脂类脂类%糖类糖类人的CNS髓鞘2079少人的红细胞膜49438大鼠的肝细胞核膜59352.9内质网膜6733少线粒体外模5248少线粒体内膜7624少脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类细胞膜（50）（40）（210）主要是磷脂主要是磷脂 ,还还 含有少量胆固醇含有少量胆固醇请概述细胞膜的成分组成推推测测后来研究发现后来研究发现细胞膜结构的探索细胞膜结构的探索三三v蛋白质一脂质一蛋白质的静态膜结
8、构模型(三明治模型)能解释膜的哪些功能?不能解释哪些功能?v根据电镜照片和膜厚度的证据，请对细胞膜结构提出你的猜测。问题1蛋白质脂质蛋白质三层结构的细胞膜蛋白质脂质蛋白质三层结构的细胞膜细胞膜结构的电镜照片细胞膜结构的电镜照片(静态结构静态结构)补充资料:1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗亮暗的三层结构，测定细胞膜的厚度为78 nm,恰好是单层磷脂膜厚度的两倍,而按照“三明治”模型，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20 nm。能解释蛋白质帮助物质运输，不能解释细胞的生长、膜的变形能力等。电镜证据支持了磷脂双分子层结构，否定了膜的“三明治”三层结构。猜测蛋白质镶嵌在膜
9、的双分子层中，才能不过多增加膜的厚度。v1970年，科学家人鼠细胞融合实验，得出的结论是什么?问题1构成细胞膜的蛋白质具有流动性，进一步否定“三明治”模型对蛋白质是静态的描述。红色荧光红色荧光染料标记染料标记的膜蛋白的膜蛋白绿色荧光绿色荧光染料标记染料标记的膜蛋白的膜蛋白小鼠细胞小鼠细胞人细胞人细胞373740min40min两种颜色的荧两种颜色的荧光均匀地分布光均匀地分布细胞膜具有流动性。流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容四四v 基于以上材料，总结桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型的结构要点，并用“流动镶嵌模型”解释细胞膜的功能。（教材P45）问题1螺旋蛋白质通道蛋白蛋白质糖类胆固醇糖脂糖蛋白蛋白质蛋白质糖被细胞表面的识别细胞表面的识别、细胞间的细胞间的信息传递信息传递等功能有密切关系等功能有密切关系蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用功能越复杂的细胞功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类膜，蛋白质的种类和数量就越多。和数量就越多。脂质CHONP磷脂CHONP胆固醇CHO蛋白质CHON越复杂种类数量糖类CHO糖蛋白识别、保护、润滑糖脂细胞膜的成分22谢谢 观赏
