细胞膜结构的发现过程

讨论
如果将磷脂分子置于水——苯的混合溶剂中，磷 脂分子将会如何分布？
如果将磷脂分子置于水——苯的混合溶剂中，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。YearΒιβλιοθήκη 1895年1925年
(英国)丹尼利和戴维森
研究细胞膜的张力，他们发现细胞的表 面张力明显低于油水界面的表面张力。
➢原理：
细胞吸水涨破，内容物流出
混合液
如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？
内容物和细胞膜密度不同，离心之后进行提 取获得细胞膜。
对细胞膜进行化学成分分析
结论：细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇， 其中磷脂含量最多
磷脂分子
ˉ CH2 N +（CH3） 3
CH2
O
ˉ O=P O O
CH2
CH-CH2
O
物质传递 3.进行细胞间的信息交流 接触传递
通道传递（胞间连丝）
细胞膜成分的探索
Year
1895年
我是欧文顿，经过上万次 实验我发现……
非脂溶性物质 脂溶性物质
细胞膜
相似相溶原理
提出假说：膜是由脂质组成的
选材：哺乳动物成熟的红细胞 原因：
①无细胞壁，细胞容易吸水涨破。 ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜；
细胞 （DNA等）
分泌物
(抗体、激素等)
控制的相对性
不需要、有害的物质
(细菌、病毒)
功能③：进行细胞间的信息交流。
内分泌细胞 激素
受体：蛋白质
靶细胞
血管
物质传递
受体：蛋白质
接触传递
细胞膜的功能
功能③：进行细胞间的信息交流。
胞间连丝 通道传递

细胞膜的结构和功能[学习目标] 1.简述细胞膜的功能。

2.体会科学家探索细胞膜结构的过程。

3.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。

一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开(1)对细胞本身的意义：保障细胞内部环境的相对稳定，并成为相对独立的系统。

(2)在进化方面的意义：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。

2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流方式实例化学物质(间接交流)激素随血液可达全身各处，将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间的胞间连丝判断正误(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入()(2)进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合()(3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换()答案(1)×(2)×(3)√解析(1)细胞膜是细胞的一道屏障，细胞需要的物质可以进入细胞，对细胞有害的物质也有可能进入细胞，细胞膜的控制作用是相对的。

(2)高等植物细胞通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不经过靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。

1．如图表示细胞膜的功能模式图。

据图分析，下列说法不正确的是()A．功能①在生命起源过程中具有重要作用B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流答案B解析功能①表示细胞膜将细胞与外界环境分隔开，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；功能②表示控制物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜的控制作用是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞的细胞膜上相应物质的识别来调控生命活动，C正确。

2．(2023·云南保山高一期末)如图是细胞间的3种信息交流方式，下列叙述错误的是()A．图1内分泌细胞产生的化学物质，随血液运输到全身各处，作用于靶细胞B．图2可表示精子与卵细胞之间的识别C．图中a表示受体，细胞膜上的受体是所有细胞间信息交流所必需的结构D．图中b表示胞间连丝，是植物细胞间传递信息的通道答案C解析有些细胞间的信息交流可以不经过细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，C错误。

（二）蛋白质
蛋白质的种类和数量越多， 细胞膜的功能越复杂
蛋白质以不同深度覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双 分子层中。 蛋白质在膜中的分布是不对称的。
是细胞膜功能的主要承担者 决定细胞膜功能的主要是蛋白质的种类和数量
10/22/2014
糖被：在细胞膜的外侧，有一层由细胞膜上的蛋白质与 多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被，决定细胞的内外侧。 作用：有保护和润滑及细胞识别作用。
10/22/2014
伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？
细胞作为一个完整的系统，它有边界，有 膜包被
10/22/2014
探究活动
细胞膜结构的认识过程
资料1：欧瓦顿及其实验相关图片
时间：1895年 人物：欧瓦顿（E.Overton） 发现： 脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞 膜进入细胞,说明细胞膜组成中有脂质。
细胞膜的结构和功能
10/22/2014
思考：光学显微镜下能看到细胞膜吗？ 不能,但是能观察到细胞与外界环境之间是 有界限的
显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构 亚显微结构：电子显微镜下观察到的细胞结构
10/22/2014
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫 体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细 胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时， 细胞表面有弹性，可以伸展……
10/22/2014
3、信息交流 1）化学信号传导——细胞分泌化学物质（如激素） 通过膜表面的受体（化学本质是糖蛋白）传递信 息，如激素 2）细胞识别——通过相邻细胞膜的接触传递信 息，如精卵结合、靶细胞与效应T细胞、白细胞 吞噬细菌 3）胞间连丝与通 道——相邻细胞 之间形成通道 (如 高等植物通过胞 间连丝来传递信 息)

流动镶嵌模型的基本内容 糖类分子 细胞膜的外表面
糖蛋白
糖脂
这些糖类分子叫作糖被：与细胞表面识别、细胞间的信息传递等有密切关系。
小结
1.细胞膜的基本支架： 磷脂双分子层 ； 2.蛋白质以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的 镶 在磷脂双分 子层表面，有的部分或全部 嵌入 磷脂双分子层中，有的 贯穿 于整个 磷脂双分子层中。这些蛋白质分子在 物质运输 等方面具有重要。 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 ； 5.组成细胞膜的糖类分子存在于细胞膜的 外表面 ，包括与蛋白质组成 的 糖蛋白 和与脂质组成的 糖脂 ，这些糖类分子叫做 糖被 ，
与 细胞表面识别 、 细胞间的信息传递等有密切关系。
C 3.在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是：
A.脂肪
B.固醇
C.磷脂
D.维生素D
C 4.细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的物质分别是：
A.淀粉和纤维素 B.纤维素和果胶
C.磷脂和糖蛋白 D.蛋白质和磷脂
3、如图是细胞膜的亚显微结构模式图，有关说法错误的是（ C ） A.①与细胞识别、信息传递有关
组成细胞膜的脂质有磷脂 和 胆固醇 ， 其中磷脂 含量最多
戈特、格伦德尔 ： 用丙酮从人的红细胞提取脂
细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 。
质，铺展实验
丹尼利、戴维森： 细胞膜的张力研究
细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有 蛋白质 。
观察在水中的分布情况：
细胞膜的两侧都有水环境存在。请大胆的推测和想象一下在这样的环境 中，细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布？
（3）进行细胞间的信息交流 接触传递 （精子与卵细胞识别与结合）
通道传递 （胞间连丝）