1、细胞膜也称之为质膜，是外界环境的一种屏障，控制着物质的进出，保证了胞内环境的一个相对稳定，使得细胞内的生命活动从而有序的进行。活动：通过模拟实验探究膜的透过性实验目的：1.尝试一下模拟实验的方法 2.预测一下细胞膜具有选择透过性。细胞膜的结构是怎样和控制物质进出的功能相适应的呢？方法步骤设置如下实验装置，取A、B两个透析袋，两透析袋内分别加入等量的淀粉溶液和葡萄糖溶液，烧杯内注入等量蒸馏水，直至淹没透析袋。向A组透析袋外面的蒸馏水中加入适量 溶液，A、B两组静置12 h。观察A组实验现象，取B组透析袋外面的蒸馏水2 mL，加入2 mL _试剂，热水浴23 min，观察颜色变化。碘-碘化钾本尼迪
2、特试剂 活动一：通过模拟实验探究膜的透过性半透膜：一些膜具有一定大小的孔径,水等小分子和离子可以自由通过,而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过,这种膜称为半透膜。透析膜就是一种半透膜。活动一：通过模拟实验探究膜的透过性半透膜：一些膜具有一定大小的孔径,水等小分子和离子可以自由通过,而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过,这种膜称为半透膜。透析膜就是一种半透膜。细胞膜的结构是如何与控制物质进出的功能相适应的呢？如果我们将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋里(图2-9),那么,透析膜对两者的通透情况是否相同?细胞膜是否具有类似特性?讨论：1.A组加入碘-碘化钾溶液后,烧杯内蒸馏水呈现什么颜色?静置12h后颜
3、色又如何?原因是什么?透析袋内淀粉溶液颜色有何变化？2.A组实验说明了什么?3.本尼迪特试剂检测的现象是什么?B组实验说明了什么?烧杯内蒸馏水呈现碘-碘化钾溶液的颜色；静置12h后，还是没有变化，说明烧杯中没有淀粉，也就是说淀粉不能从透析袋中进入烧杯中；透析袋内淀粉溶液颜色变蓝色A组实验中碘可以通过透析袋，而淀粉分子无法通过。说明了半透膜对分子进出具有半透性。出现红黄色沉淀，说明了葡萄糖分子可以穿过半透膜。说明了半透膜对分子进出具有半透性。一、细胞膜具有选择透过性 选择透过性：细胞膜可以控制物质进出,选择性地吸收营养物质和排出代谢产物,保持细胞内生化反应有序进行。这一特性称为细胞膜的选择透过性
4、.例1、海带细胞能源源不断地从周围的海水中吸收碘，使得碘在细胞内的浓度远高于周围海水;例2、人体组织细胞将胞外K+移入膜内，同时将胞内Na+移出膜外，使得胞内K+浓度约为胞外的30倍，胞外Na+浓度约为胞内的12倍。细胞膜为什么具有这样的功能？资料1：1895年，欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中。脂溶性物质非脂溶性物质结论：细胞膜中含有脂质细胞膜相似相溶原理：分子结构相似的物质可以互溶二、细胞膜的成分 磷脂：由C、H、O、N、P五种元素构成的两性分子 A B C D资料2：1925年，荷兰科学家高特和格伦德作了丙酮抽提红细胞膜脂质实验
5、:将抽提出的脂质在空气-水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。所以，磷脂分子在水中可形成双层结构，称为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架。特点：疏水尾部相对，亲水头部朝向两侧思考：细胞处于水环境中，请思考细胞膜中磷脂分子是如何排布的？课堂练习：磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是 A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内 B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内 C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同 D.由两层磷脂
6、分子构成,两层磷脂的头部相对A资料3：许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自对哺乳动物成熟红细胞膜的研究。20世纪初，科学家们第一次将细胞从红细胞中分离出来，并且发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。结论：细胞膜中含有蛋白质膜蛋白:细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。膜蛋白也和磷脂分子一样,有水溶性部分和脂溶性部分。哺乳动物成熟红细胞吸水涨破思考：选择了什么作为制备细胞膜的实验材料？其优点及制备方法是怎样的？答：（1）哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免其它膜结构的干扰。可以避免其它膜结构的干扰。（2 2）没有细
7、胞壁，细胞易吸水涨破）没有细胞壁，细胞易吸水涨破 有些膜蛋白选择性地吸收或排出特定物质,控制其进出细胞,这类膜蛋白称为转运蛋白。例如,细胞吸收离子、葡萄糖、氨基酸等营养物质都需要通过特定的转运蛋白来完成。膜蛋白的类型 酶蛋白：催化特定化学反应 例如,小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进食物中营养物质的消化分解。膜蛋白的类型 锚定蛋白：将同一组织的相邻细胞紧密连接在一起。膜蛋白的类型 受体蛋白：接收外界信息或刺激,激活细胞内相应生理生化反应,在细胞与外界的信息交流和细胞识别中发挥重要作用,如胰岛素受体。膜蛋白的类型细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。细胞的功能越多,其膜蛋白的种类和数量就越多问题：问题：
8、蛋白质在细胞膜中如何分布？蛋白质在细胞膜中如何分布？资料4：1959年，罗伯特森在电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构（如右图，蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮）。他结合其他科学家的工作，大胆提出细胞膜的“三明治”静态模型：所有细胞膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层构成。蛋白质蛋白质脂质 资料5：1965年学者Bar重复E.Gorter和F.Grendel的红细胞膜脂质实验，发现脂质在空气一水界面上铺成单分子层所占的面积实际上小于的红细胞表面积的2倍，大概1.5倍左右。资料6：如图为利用冰冻蚀刻电镜技术构建的模式图，实验结果显示膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的镶嵌在脂
9、质双分子层中，蛋白质在膜中的分布是不对称的。贯穿镶在嵌入问题：请说出糖类的分布位置只分布在细胞膜的外侧糖被糖脂糖蛋白与细胞识别有关胆固醇胆固醇存在于动物细胞膜中,占细胞膜所有脂质的10%30%。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。胆固醇的功能调节磷脂分子的活动通过与磷脂脂肪酸链的相互作用，限制其运动、增加其有序性能将磷脂分子分隔开，增强运动性双重调节作用保持细胞膜的稳定性细胞膜的成分脂质（约50）磷脂（主要）胆固醇（动物细胞中）蛋白质（约40%）糖类（约2-10%）细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，除此之外，还含有少细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，除此
10、之外，还含有少量糖类。动物细胞膜中还含有一定量的胆固醇。量糖类。动物细胞膜中还含有一定量的胆固醇。磷脂分子：磷脂分子：磷脂双分子层（基本支架）磷脂双分子层（基本支架）蛋白质分子：蛋白质分子：镶在、镶在、嵌入、贯穿嵌入、贯穿糖脂、糖蛋白：糖脂、糖蛋白：与细胞识别有关与细胞识别有关细胞亚显微结构图问题：问题：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是不是固定不动的？是不是固定不动的？膜上蛋白质是可以运动的细胞膜的结构特点：一定的流动性 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型。奠定了生物膜结构和功能的基础。该理论主要包括：1.磷脂双分
11、子层构成了生物膜的基本支架。2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,体现了膜的不对称性。3.磷脂和蛋白质位置不是固定的,生物膜具有一定的流动性质膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定一定的流 动性选择透过性脂双层膜蛋白细胞膜的亚显微结构示意图细胞膜的功能1、细胞膜将每个细胞与周围环境分隔开，维持了细胞内部环境的相对环境。人类细胞图谱原始海洋景观2、细胞膜控制物质进出细胞膜具有选择透过性的特点1.细胞膜可以控制物质进出，任何对细胞有害的物质都不能进入细胞 ()2.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，错误的是(
12、)A.细胞需要的物质可以进入细胞B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞C.细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外D.由于细胞膜的存在，致病的病毒，细菌等都不能进入细胞练习：D D3、细胞间的信息交流（1）相邻细胞间细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另外一个细胞（2）细胞间远距离传递信息。通过体液的运输间接传递信息。3、细胞间的信息交流（3）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3.生物膜具有流动性是指()A、整个细胞膜具有流动性B、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具有流动性C、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性D、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具有流动性C4.下列关于
13、细胞膜“流动镶嵌模型”的叙述，错误的是（）A.以磷脂双分子层作为细胞膜的基本支架B.磷脂双分子层中的两层并不是完全相同的C.膜蛋白和磷脂分子都有水溶性和脂溶性部分D.膜蛋白和磷脂分子在膜中具有一样的流动速率D5.如图为质膜的亚显微结构模式图，有关说法不正确的是()A表示质膜外表面有些糖分与膜蛋白结合为糖蛋白B和大都是运动的C构成质膜的基本骨架，与物质进出无关D质膜保障了细胞内部环境的相对稳定C6.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是（）选项膜蛋白的位置、功能膜蛋白的类型A位于突触后膜，识别并结合神经递质受体B位于靶细胞膜，识别并结合激素载体C位于类
14、囊体膜，催化ATP合成酶D位于癌细胞膜，引起特异性免疫抗原B7.下图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是（）A.细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础B.维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关C.细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有ZD.构成细胞膜的Y可以移动，而Z是静止的B四、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构植物：真菌：细菌：纤维素和果胶细胞壁具有全透性作用：（1）保护、支持 （2）参与细胞间的相互粘连，是激素等 化学信号传递的介质和通路壳多糖（几丁质）肽聚糖Q：青霉素为什么能杀菌？练习：下列关于植物细胞细胞壁的叙述中，错误的是()A主要由纤维素组成 B不具有选择透性C具有支撑和保护作用 D其组成与细菌、真菌的细胞壁成分相同D
