第1節

細胞膜的結構和功能第3章細胞的基本結構對細胞膜的成分探索：1925年，荷蘭科學家戈特等人用丙酮從人的紅細胞中提取磷脂，在“空氣-水”界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。結論：細胞膜由兩層磷脂分子構成。19世紀末，歐文頓通過化學物質對植物細胞通透性的實驗，推測：細胞膜是由脂質組成的。對細胞膜的成分探索

☆為什么磷脂在“空氣-水”界面上可以鋪展成單分子層呢？☆細胞膜的兩層磷脂分子將是如何排列的呢？對細胞膜的成分探索親水的頭部疏水的尾部在水中形成的磷脂雙分子層模式圖細胞膜的成分脂質（約50%）蛋白質（約40%）糖類（約2%~10%）磷脂最豐富，動物細胞膜含有少量膽固醇膜功能越復雜，蛋白質種類和數量越多細胞膜的主要成分

（約50%）

（約40%）:

（約2%—10%）：形成糖蛋白或糖脂，在細胞膜的外表面，糖蛋白具有保護、潤滑和細胞識別的作用功能越復雜的細胞膜，蛋白質的_____和______越多.

（主要）

（動物細胞膜）種類數量糖類脂質蛋白質磷脂膽固醇

1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗－亮－暗的三層結構(7～8nm)。磷脂、蛋白質等成分如何構成細胞膜？細胞膜是靜態結構嗎？蛋白質蛋白質脂質單位膜模型誘導融合人細胞鼠細胞熒光標記蛋白質1970年，科學家人-鼠細胞融合實驗結論：細胞膜的結構具有流動性40分鐘后370C磷脂雙分子層磷脂分子蛋白質分子糖蛋白糖脂物理學家采用冰凍蝕刻法在低溫下將細胞膜斷開，升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面，發現蛋白質鑲嵌、貫穿于磷脂雙分子層中。冰凍蝕刻技術研究細胞膜結構冰凍蝕刻技術研究細胞膜結構冰凍蝕刻技術研究細胞膜結構冰凍蝕刻技術研究細胞膜結構冰凍蝕刻技術研究細胞膜結構糖被：細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等⑦⑥③④⑧①②⑤磷脂雙分子層課堂總結細胞膜的功能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——結構特點一定的流動性——功能特點選擇透過性細胞膜的特點19世紀末，歐文頓的實驗和推論：膜是由______組成的；20世紀初，化學分析結果指出膜主要由_______和_________組成；1925年，細胞膜中的脂質排列為連續的_____層羅伯特森1959年提出的“三明治”模型：所有生物膜都

由________________________三層結構；1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有

_____________；1972年，辛格和尼科爾森提出了_______________。脂質脂質蛋白質蛋白質－脂質－蛋白質一定的流動性流動鑲嵌模型生物膜流動鑲嵌模型的探索歷程兩課堂總結即時訓練1、下圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，有關其敘述錯誤的是（）D①

A．具有①的一側為細胞膜的外側B．①與細胞膜表面的識別有關C．②是構成細胞膜的基本支架D．②和③不能運動②③2、細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協調。關于細胞間信息交流的說法錯誤的是（）A．B細胞與乙細胞上的受體化學本質都是蛋白質B．圖2可以表示精子與卵細胞的識別C．細胞間信息交流的方式多種多樣，可以是細胞接觸傳遞信息，也可以通過介質傳遞D．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構D即時訓練3、細胞膜的特性和功能是由其結構決定的。下列相關敘述錯誤的是（）A.細胞膜的脂質結構使溶于脂質的物質，容易通過細胞膜B.由于磷脂雙分子層內部是疏水的，因此水分子不能通過細胞膜C.細胞膜的蛋白質分子有物質運輸功能D.細胞的生長現象不支持細胞膜的靜態結構模型B即時訓練拓展應用1、在解釋不容易理解的陌生事物時，人們常用類比的方法，將陌生的事物與熟悉的事物作比較。有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗的小洞又能讓空氣進岀。你認為這種類比有什么合理之處，有沒有不妥當的地方？

把細胞膜與窗紗進行類比，合理之處是說明細胞膜與窗紗一樣可以允許一些物質出入，阻擋其他物質出入。這樣的類比也有不妥之處。例如，窗紗是一種簡單的剛性的結構，功能較單純，細胞膜的結構和功能要復雜得多；細胞膜是活細胞的重要組成部分，活細胞的生命活動是一個主動的過程，而窗紗是沒有生命的，它只能是被動地在起作用。2、下圖是由磷脂分子構成的脂質體，它可以作為藥物的運載體，將其運送到特定的細胞發揮作用。在脂質體中，能在水中結晶的藥物被包在雙分子層中，脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。（1）為什么兩類藥物的包裹位置各不相同？

由雙層磷脂分子構成的脂質體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩定地包裹在其中；脂質體的內部是水溶液的環境，能在水中結晶的藥物可穩定地包裹其中。（2）請推測：