1、第三章细胞的基本结构第第1 1节细胞膜的结构和功能节细胞膜的结构和功能第第1 1节细胞膜的结构和功能节细胞膜的结构和功能鉴别动物细胞是否死亡，通常使用台台盼蓝盼蓝染液。用它染色之时死细胞会被染成为蓝色，而活细胞则不会着色。1.为何活细胞不能被染色而死细胞能够被染色？2.据此可以推测，细胞膜作为细胞的边界应该具有什么功能？一一.细胞膜的功能细胞膜的功能1.1.将细胞和外界环境分隔开将细胞和外界环境分隔开（其中其中,信息交流的方式一共有三种信息交流的方式一共有三种）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（保障细胞内部环境的相对稳定）（细胞需要的营养
2、物质可以从外界进入到细胞，不需要的物质则不容易进入细胞。细胞膜的控制作用是相对的）细胞间的信息交流方式细胞间的信息交流方式（1 1）内分泌细胞分泌的）内分泌细胞分泌的激素激素(如胰岛素如胰岛素)，随血液运输随血液运输，与靶细胞表面的受体结合，与靶细胞表面的受体结合，传递信息给靶细胞。传递信息给靶细胞。发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 信号分子信号分子（2 2）相邻两个细胞的）相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触，信息，信息从一个细胞传递给另一个细胞。从一个细胞传递给另一个细胞。3.进行细胞间的信息交流（3 3）相邻两个）相邻两个细胞细胞之间形成之间形成通道通道，携带信息的物质通过通道进
3、入另一个携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。细胞。胞间连丝胞间连丝切片（黑枣）切片（黑枣）3.进行细胞间的信息交流细胞间的信息交流方式细胞间的信息交流方式对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜。非脂溶性物质非脂溶性物质 脂溶性物质脂溶性物质脂质脂质对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索2.2.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。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。结论：化学分析表明：化学分析表明：膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成。膜的脂质中组成。膜
4、的脂质中磷脂磷脂含量最多。含量最多。小资料磷脂是组成细胞磷脂是组成细胞的主要脂质，是的主要脂质，是一种由甘油、脂一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等肪酸、和磷酸等所组成的分子。所组成的分子。它有一个亲水磷它有一个亲水磷酸酸“头头”部，和部，和一个疏水的脂肪一个疏水的脂肪酸的酸的“尾尾”部。部。想一想：想一想：磷脂分子在空气磷脂分子在空气-水界面水界面上会怎么样铺展？上会怎么样铺展？亲水亲水“头部头部”水水空气空气亲水的“头部头部”与水接与水接触触，疏水的“尾巴尾巴”远远离水离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成展成单分子层单分子层。疏水疏水“尾部尾部”细胞膜的细胞膜的两侧都有水环境存在，两侧都有水
5、环境存在，推测和想象一下在这样推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？水水水水A A水水水水B B水水水水 C C对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索脂质脂质测测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。膜中脂质分子排列为膜中脂质分子排列为连续两层连续两层结论：结论：对细胞膜对细胞膜成分成分的探索的探索4.4.英国学者研究细胞膜的张力。发现英国学者研究细胞膜的张力。发现细胞的表面张力细胞的表面张力明显明显低于油水界面的表低于油水界面的表面张力面张力。因为油脂的表面如果吸附有蛋白质成
6、分，则表面张力会降低。因为油脂的表面如果吸附有蛋白质成分，则表面张力会降低。推测：细胞膜细胞膜除含脂质分子外，除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。可能还附有蛋白质。细胞膜的成分细胞膜的成分（1 1）细胞膜主要是由）细胞膜主要是由 （50%50%）和）和 （40%40%）组成。还有少量的组成。还有少量的_（2%2%10%10%）。组成细胞膜的脂质）。组成细胞膜的脂质中，中，最丰富，此外还有少量的最丰富，此外还有少量的 。（2 2）功能越复杂的细胞膜，）功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量就越多。的种类和数量就越多。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是是 ，也叫，
7、也叫 。细胞膜细胞膜质膜质膜蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质 糖类糖类 磷脂磷脂 胆固醇胆固醇 脂质和蛋白质成等成分是如何组成细胞膜的呢？罗伯特森的实验罗伯特森的实验:电镜下细胞膜的暗电镜下细胞膜的暗-亮亮-暗的三层结构。暗的三层结构。细胞膜结构的电镜照片细胞膜结构的电镜照片生物膜是由生物膜是由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”构成的三层构成的三层静态统一静态统一结结构。构。假说：假说：二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索三三明明治治模模型型结论：结论：蛋白质蛋白质分子分子是可以是可以运动运动的的 ,说说明明细胞膜细胞膜具有一定具有一定的的流动性流动性二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结
8、构的探索在新的观察和实验证据的基础上，在新的观察和实验证据的基础上，19721972年辛格年辛格(S.J.Singer)(S.J.Singer)和尼和尼科尔森科尔森(G.Nicolson)(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。为多数人所接受。二二.对细胞膜结构的探索对细胞膜结构的探索三.流动镶嵌模型的基本内容（1）基本支架：_。其内部是磷脂分子的_端，_性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。（2）蛋白质分子以不同方式 在磷脂双分子层中。蛋白质分子在 方面有重要作用。磷脂双分子层磷脂双分子层 疏水疏水 水溶水溶 镶嵌镶嵌物质运
9、输物质运输(3)细胞膜具有 ：磷脂分子可以侧向自由移动，膜中蛋白质大多也能运动。（4）细胞膜的外表面有 。与细胞表面的识别和细胞间的信息交流有关。糖被糖被流动性基本支架基本支架具有流动性具有流动性有的贯穿整个有的贯穿整个磷脂双分子层磷脂双分子层生物膜成分生物膜成分大多数可以运动大多数可以运动生物膜具有结构特性生物膜具有结构特性:磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子镶在磷脂双镶在磷脂双分子层表面分子层表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子层中磷脂双分子层中流动性流动性小结1 1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质较容易优先通
10、过细胞膜，等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子C C2 2、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（）A A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞
11、膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B B细胞膜表面有糖蛋白细胞膜表面有糖蛋白C C细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性D D细胞膜具有选择透过性细胞膜具有选择透过性B B3 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（依赖于细胞膜的（）A A 保护作用保护作用 B B 一定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性B B4 4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（、细胞膜上与细胞识别、免疫反应
12、、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸A A5 5、细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是（、细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是（）A A.细胞膜的脂质结构，使溶于脂质的物质容易通过细胞膜细胞膜的脂质结构，使溶于脂质的物质容易通过细胞膜B.B.由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜C C.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能D D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型B B
