一、細(xì)胞膜有選擇透性一、細(xì)胞膜有選擇透性質(zhì)膜有允許某種物質(zhì)透過的特性，稱為質(zhì)膜對(duì)該物質(zhì)的透性透性。某些物質(zhì)分子能透過質(zhì)膜，也有些物質(zhì)分子不可透過質(zhì)膜，因此，質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)具有選擇透性選擇透性。質(zhì)膜為什么會(huì)具有選擇透性選擇透性呢？ 如果有“時(shí)光機(jī)器”，將此刻的你送回19世紀(jì)，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)?問題問題1、細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？、細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？資料資料1 1、1919世紀(jì)末，世紀(jì)末，歐文頓歐文頓用用500500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)。多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)。 非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)對(duì)膜的化學(xué)成分提出假說對(duì)膜的化學(xué)成分提出假說 ：膜是由膜是由脂質(zhì)脂質(zhì)組成的組成的結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同，可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同，可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。更容易通過細(xì)胞膜。？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，然后用蛋白酶處理分離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：膜的組成成分含有膜的組成成分含有蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。 質(zhì)膜的主要成分是質(zhì)膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 組成膜的脂質(zhì)中組成膜的脂質(zhì)中磷脂磷脂含量最多含量最多應(yīng)用化學(xué)手段分析表明：應(yīng)用化學(xué)手段分析表明： 問題問題2、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)成膜的呢？構(gòu)成膜的呢？磷脂分子結(jié)構(gòu)磷脂分子結(jié)構(gòu)極性頭部（親水）（磷極性頭部（親水）（磷酸基團(tuán)）酸基團(tuán)） 非極性尾部（親脂、非極性尾部（親脂、疏水）（脂肪酸）疏水）（脂肪酸）磷脂分子是一端親脂而另一端親水的兩性分子。磷脂分子是一端親脂而另一端親水的兩性分子。含氮堿基含氮堿基磷酸磷酸甘油甘油脂肪酸脂肪酸磷脂分子磷脂分子繪圖活動(dòng)繪圖活動(dòng)：將磷脂分子在空氣將磷脂分子在空氣水界面上鋪展水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？空氣空氣 水水資料資料2、1925年，荷蘭兩位科學(xué)家年，荷蘭兩位科學(xué)家Gorter和和Grendel，用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在，用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣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(xì)胞表面積的兩倍。水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：發(fā)現(xiàn)表面積增大了一倍。這說明了什么問題發(fā)現(xiàn)表面積增大了一倍。這說明了什么問題?磷脂分子為雙分子層磷脂分子為雙分子層-脂雙層。脂雙層。細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層。細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層。這兩層磷脂分子會(huì)是怎么樣的排布呢？嘗試畫出細(xì)胞膜中的磷脂分子的排布模型嘗試畫出細(xì)胞膜中的磷脂分子的排布模型 說明：說明：1、在有水的環(huán)境中，脂雙層會(huì)自發(fā)地形成。2、脂雙層中的兩層并不是完全相同。3、脂肪酸分子的尾部可以搖擺，使整個(gè)磷脂 分子能發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性。4、“剛性”膽固醇使細(xì)胞膜變得“堅(jiān)實(shí)”。 磷脂分子這種兩性分子只有形成雙層結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定。且是像C選項(xiàng)的排布。 問題問題3、蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位、蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置？是怎樣分布的？置？是怎樣分布的？資料資料3 3 、19591959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗明明暗的三層結(jié)構(gòu)。暗的三層結(jié)構(gòu)。 電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。提出提出靜止的三明治模型靜止的三明治模型觀點(diǎn)：觀點(diǎn)： 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)（單位膜）蛋白質(zhì)（單位膜） 標(biāo)本用干冰等標(biāo)本用干冰等冰凍冰凍。后用冷刀斷。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在鑲在、嵌入嵌入、橫跨橫跨在在磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱不對(duì)稱的。的。 問題問題4、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的位置是靜止不動(dòng)的嗎？位置是靜止不動(dòng)的嗎？誘導(dǎo)融合人細(xì)胞人細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記 蛋白質(zhì)40分鐘后370C實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞膜具有流動(dòng)性資料資料4、1970年，費(fèi)雷和埃迪登，將人和鼠的細(xì)年，費(fèi)雷和埃迪登，將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合，發(fā)現(xiàn)熒胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合，發(fā)現(xiàn)熒光分布均勻。光分布均勻。 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細(xì)胞膜據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細(xì)胞膜 流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型。 膜中各種組分都在不斷地移動(dòng)，像流體一樣，而且又有各種蛋白質(zhì)分子鑲嵌在質(zhì)膜中。故這種模型叫質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型（細(xì)胞膜模型）。細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型糖脂糖脂 在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖與磷脂分子結(jié)合形成糖脂。膜中各種組分的作用膜中各種組分的作用質(zhì)膜細(xì)胞控制：物質(zhì)交換細(xì)胞通訊催化作用細(xì)胞識(shí)別免疫脂雙層膜蛋白膜蛋白膜蛋白細(xì)胞壁細(xì)胞壁1、植物、真菌和細(xì)菌等生物細(xì)胞的最外層是細(xì)胞壁細(xì)胞壁。動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁。 結(jié)構(gòu)種類細(xì)胞壁（成分）植物、藻類真菌細(xì)菌纖維素殼多糖肽聚糖2、細(xì)胞壁的功能 原因：青霉素抑制細(xì)菌合成肽聚糖。因?yàn)椴荒芎铣杉?xì)胞壁物質(zhì)，細(xì)菌就不能生長和繁殖，所以青霉素能殺菌。（1）、保護(hù)作用）、保護(hù)作用（2）、支持作用）、支持作用事例1、青霉素為什么能殺菌？事例2、參天大樹之所以能挺立？原因：靠死細(xì)胞的細(xì)胞壁支撐。（3）、全透性）、全透性2、人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個(gè)過程的完成依靠細(xì)胞膜的（ ）。 A A選擇透過性選擇透過性 B B保護(hù)作用保護(hù)作用 C C流動(dòng)性流動(dòng)性 D D自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋?） A A、 細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性 B B、 細(xì)胞膜是選擇透過性細(xì)胞膜是選擇透過性 C C、 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本骨架細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂雙分子層為基本骨架 D D、 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定 有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ） A A、 糖蛋白糖蛋白 B B、 磷脂磷脂 C C、 脂肪脂肪 D D、 核酸核酸3、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是（ ） 以磷脂雙分子層為基本骨架 靜止的 蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu) 流動(dòng)的 A B C D5、有兩位科學(xué)家在、有兩位科學(xué)家在1970年做了下列實(shí)驗(yàn)：年做了下列實(shí)驗(yàn)：（1）、用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；（2）、用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)；（3）、把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合，融合的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光， 另一半發(fā)綠色熒光。然后把此細(xì)胞在37oC下培養(yǎng)40min, 再 檢查，兩種顏色均勻分布在整個(gè)雜交細(xì)胞的表面。兩種顏色均勻分布是由于_的結(jié)果，這一實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有_。細(xì)胞膜上的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)細(xì)胞膜上的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)一定的流動(dòng)性一定的流動(dòng)性分析說明：分析說明：6、畫一畫、畫一畫: 根據(jù)今天所獲得的信息，請你試著根據(jù)今天所獲得的信息，請你試著構(gòu)建一個(gè)細(xì)胞膜構(gòu)建一個(gè)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型簡圖結(jié)構(gòu)模型簡圖？