第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。

2．控制物质进出细胞
(1)细胞需要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。

(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。

(3)环境中一些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。

3．进行细胞间的信息交流
1．探索过程
多
1925年两位
荷兰科学家戈
特和格伦德尔
提取人红细胞中的脂质铺展成单
分子层，其面积为红细胞表面积
的2倍
细胞膜中的磷脂分子必然
排列为连续的两层
1935年英国
学者丹尼利和
戴维森
研究了细胞膜的张力
推测细胞膜除含脂质分子
外，可能还附有蛋白质
(1)脂质(约占细胞膜
总质量的50%)⎩
⎨
⎧磷脂(主要)
胆固醇(动物细胞膜)
(2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密度相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。

(3)糖类(2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。

三、对细胞膜结构的探索
1．提出暗—亮—暗的三层结构
(1)科学家：罗伯特森。

(2)模型假说：
①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。

②把细胞膜描述为静态的统一结构。

2．对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。

3．1970年荧光标记细胞膜实验
4．科学方法——提出假说
科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。

一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。

四、流动镶嵌模型的基本内容
1．发现者：
辛格和尼科尔森。

2．流动镶嵌模型的基本内容
(1)化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。

(2)两种物质组成细胞膜的方式如图：
①图中a
⎩
⎨
⎧名称：磷脂双分子层
作用：膜的基本支架
特点：具有流动性
②图中b
⎩⎪
⎨
⎪
⎧名称：蛋白质分子
三种位置
⎩
⎨
⎧a.镶在磷脂双分子层表面
b.部分或全部嵌入磷脂双分子层中
c.贯穿于整个磷脂双分子层
特点：大多数蛋白质分子是可以运动的
③图中c
⎩
⎨
⎧名称：糖被
位置：细胞膜的外表面
作用：保护、润滑和细胞识别等
3．细胞膜的结构特点：流动性。

4．细胞膜的功能特性：选择透过性。

1.细胞膜的功能图解
2．
细胞间信息交流的三种方式
(1)一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(
靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。

内分泌细胞――→产生激素――→体液
运输
靶细胞
(2)相邻两个细胞的细胞膜接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。

(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。

对细胞膜成分和结构的探索
1．细胞膜成分的鉴定方法 细胞膜成分
鉴定试剂(方法) 结果分析
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被溶解，证明含有磷脂 磷脂酶处理 细胞膜被破坏，证明含有磷脂 脂溶性物质通过实验
脂溶性物质能优先通过细胞膜，证明含有脂质
蛋白质
双缩脲试剂 呈现紫色，证明含有蛋白质 蛋白酶处理
细胞膜被破坏，证明含有蛋白质
(1)控制物质进出功能的验证
(2)识别功能的验证
3．生物膜结构特点和功能特性
(1)区别：流动性是生物膜的结构特性，此特性主要受温度影响，在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大；而选择透过性是生物膜的功能特性，影响此特性的内因是细胞膜上载体的种类和数量。

(2)联系：生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。

因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。

事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。

(3)图示
4．三层结构模型与流动镶嵌模型的比较
项目三层结构模型流动镶嵌模型
不同
点
认为蛋白质分子均匀分布在
脂质分子的两侧
认为蛋白质分子在生物膜中的分
布是不均匀的
认为生物膜是静止结构
强调组成生物膜的分子是可以运
动的
相同
点
都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质
知识网络构建核心语句归纳
1.细胞膜的主要功能：(1)将细胞与外界
环境分隔开；(2)控制物质进出细胞；(3)
进行细胞间的信息交流。

2.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。

3.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类
与数量越多。

4.脂溶性物质优先通过细胞膜，说明细。