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第1节细胞膜的结构和功能
第3章细胞的基本结构
细胞膜有哪些主要功能？
流动镶嵌模型的基本内容是什么?
通过对细胞膜结构的探索过程的分析，你对科学的过程和方法有哪些领悟？
细胞膜的发现
1855年，瑞典的科学家耐格里在实验中发现，色素分子进入受损伤的植物细胞的速度比进入完整细胞的速度要快得多，从而他推测细胞周围有一层膜。
细胞膜的发现
为了证实这一假设，他在显微镜下“解剖”了细胞：用微细的探针向细胞刺入时，能看见细胞表面出现褶皱，同时还感到了阻力。一旦针尖刺破细胞，进到液态的细胞质时，阻力也随着消失了。这就说明了细胞表面的确是有一层薄薄的膜，他把这层薄膜叫做质膜，也就是我们说的细胞膜。
一、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
原始海洋——富含有机物的“热汤”
质膜将各种生物大分子包裹成细胞
细胞膜出现的意义是什么呢？
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞——对进化方面的意义
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定——对细胞自身的意义
材料1：鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。
材料2：生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质却不轻易进入莲藕细胞。
一、细胞膜的功能
2、控制物质进出细胞
体现了细胞膜的功能特性
——选择透过性
细菌、病毒等
营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）
细胞代谢产生废物（CO2、尿素等）、细胞合成并分泌的抗体、激素等
细胞不需要的物质
不容易进
可以出
×
细胞内的有用物质（核酸等重要成分）
可以进入
一般不出
控制其进入具有相对性
细胞膜的控制作用是相对的
材料3：春天蜜蜂在不同种植物的花蕊中采蜜，同时也协助植物完成了传粉，但是只有同种植物的花粉可以萌发、释放精子与卵细胞结合完成受精。
一、细胞膜的功能
3、进行细胞间的信息交流
①通过细胞分泌化学物质间接传递信息
接收信息
接收信息
受体
一、细胞膜的功能
3、进行细胞间的信息交流
①通过细胞分泌化学物质间接传递信息
②通过相邻两个细胞的细胞膜直接传递
分泌细胞
分泌
激素
靶细胞
体液运输
精子和卵细胞的识别与结合
一、细胞膜的功能
3、进行细胞间的信息交流
①通过细胞分泌化学物质间接传递信息
②通过相邻两个细胞的细胞膜直接传递
分泌细胞
分泌
激素
靶细胞
体液运输
精子和卵细胞的识别与结合
③相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道传递进入另一个细胞
胞间连丝
高等植物之间的胞间连丝
思考：为什么细胞壁不是细胞的边界？
1．成分：植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖
真菌细胞壁成分是：几丁质。
2．功能：支持、保护作用
3．特性：全透性
任何物质都可以通过，它不能保证细胞内部的稳定
二、对细胞膜成分的探索
相似相溶原理
是指溶质与溶剂在结构上相似，彼此互溶
二、对细胞膜成分的探索
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜是由脂质组成的
相似相溶原理
1、1895年——欧文顿细胞膜通透性实验
是指溶质与溶剂在结构上相似，彼此互溶
二、对细胞膜成分的探索
2、科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析
为什么用哺乳动物的红细胞能制备出纯净的细胞膜呢？
选材原因：因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
二、对细胞膜成分的探索
2、科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，进行化学分析
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
亲水的头部
（极性）
疏水的尾部
（非极性）
二、对细胞膜成分的探索
3、1925年——戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，
铺成单分子层
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
测得：单层分子的面积，恰为红细胞表面积的2倍
4、1935年——丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质
发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
人们已经发现了油脂滴表面如果附有蛋白质成分则表面张力会降低
二、对细胞膜成分的探索
二、对细胞膜成分的探索
细胞膜的成分
主要成分：
少量糖类：
蛋白质大约占40%
脂质大约占50%
大约占2%—10%
磷脂最丰富
少量胆固醇（动物细胞膜）
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
1、判断
（1）磷脂分子包含疏水的头部和亲水的尾部
（2）构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
（3）蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
（
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我是一名长期耕耘在湖南湘西地区基层高中的教师，已带过5届高三毕业班，多年的高中班主任，备课组组长，我想把我们自己制作的教学课件和高考研习心得收获分享给大家，为大家提供高考相关资料和高中各学科的自制教学课件，助力更多的孩子们一起成长！
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