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新教材3.1细胞膜的结构和功能

2.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层,你如何解释这一现象?由此, 你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作出分析?
(1)由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水“尾部”,在水溶液中,朝 向水的是“头部”,“尾部”受到排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水 环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧,“头部”则分别朝向两 侧水的环境,形成磷脂双分子层。 (2)细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着 膜内外两侧,而尾部相对排列在内侧,形成磷脂双分子层
激素通过血液 运输到达靶细 胞,并与其膜 上的受体结合
(2)直接交流 信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子 如:精子与卵细胞之间的识别和结合
(3)通道交流 胞间连丝
总 结2:细胞间信息交流方式
方式 间接交流
直接交流 通道交流
特点 信号分子(激素)通过血液运输到达靶 细胞,并与其膜上的受体结合。
推测出什么结论?
膜的主要成分是脂质和蛋白质
资料3 两位荷兰科学家从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺 展成单分子层,测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。
推测出什么结论? 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
拓展应用: 磷脂
头部 尾部
亲水 疏水
思考与讨论:
1.根据磷脂分子的特点解释,为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层?科 学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的? (1)因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所以在水—空气的界面上 磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面 (2)略
流动镶嵌模型
小结
现象观察:19世纪末,欧文顿发现溶于脂质的
提出假说: 膜是由脂质组成

物质更容易透过细胞膜。
实验证明:20世纪初,对膜的化学分析结果指出膜主要由 脂质 和 蛋白质 组 成。
实验探究:1925年 荷兰科学家测得膜单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
提出
脂质分子排列为连续的两层 。
1959年罗伯特森提出的单位膜模型:所有生物膜都由 蛋白质-脂质-蛋白质 三层 结构。
2.组成元素
CHONP
资料4 1959年,罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片,看到 了暗-亮-暗的三层结构。
他认为:生物膜为三层统一的静态结构
暗-亮-暗的三层结构
蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
资料5 人—鼠细胞融合实验 结论: 细胞膜具有流动性
资料6 1972年辛格和尼克尔森提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型, 为多数人所接受。
3、细胞可以根据生命活动的需要,选择吸收物质的种类和数量, 它的这种“本领”是靠什么实现的?
细胞膜上蛋白质的种类和数量
将细胞与 外界环境 分隔开
控制物质 进出细胞
进行细胞间 的信息交流
功能
课堂小结
细胞 膜
成分:主还要有是少脂量质的和糖蛋类白质,
结构
基本支架:磷脂双分子层
模型:流动镶嵌模型 结构特点及其意义
3.意义:
对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都十分重要
特别提示:
1、在细胞膜的外表面存在糖类分子
与蛋白质结合:糖蛋白
糖被
与脂质结合: 糖 脂
2、糖被的作用:
与细胞表面的识别、细胞间的 信息传递有关
思考与讨论:
A侧
1.哪一侧是细胞的外侧? a
B侧
2.a、b具体指什么物质?
b
B侧
a 磷脂双分子层 b 糖蛋白
信号分子直接与靶细胞膜上的受体结合。
信息物质通过通道(如胞间连丝)进入 另一个细胞。
二、对生物膜结构的探索
资料1 19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万 次的实验,他发现:
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
于是提出假说: 膜是由脂质组成的
资料2 1935年英国学者对细胞膜的张力进行研究,发现细胞的表面张力明 显低于油-水界面的表面张力,从而推测细胞膜除含脂质分子外,还可能附 有蛋白质。
第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能
高一生物 备课组
丁卫萍
一、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分开来
外界环境
生 物细命质胞
外界环境
细胞膜 保障了细胞内部环境的相对稳定
2.控制物质进出细胞
营养物质
废物
分泌物
控制的相对性 病毒,病菌
细胞膜的功能特点: 选择透过性
3.进行细胞间的信息交流 (1)间接交流
3. 如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?
磷脂的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成单层
小结:细胞膜的成分
1.成分
脂质
约占50%
(磷脂最丰富,动物细胞中还含有少量的胆固醇)
蛋白质 约占40%
(细胞膜功能复杂程度与蛋白质种类、数量有关)
糖类
约占2%—1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ%
功能越复 杂的细胞 膜,蛋白 质的种类 与数量就 越复杂
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 流动性 。
1972年,辛格和尼克尔森提出了 流动镶嵌模型

三、流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜流动镶嵌模型的基本内容: 以磷脂双分子层为膜的基本骨架,蛋白质或镶或嵌或贯穿其中,具 有一定的流动性。
2、结构特点: 具有一定流动性
磷脂分子是都可以运动的,大多数的蛋白质分子也是可以运动的。
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