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课件网) 第三章 细胞具有分工合作的复杂结构 沪科版 必修1 第1节 细胞都由质膜包裹 （课时1） 导入 据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音，这个方法是应用细胞膜具有信息交流这个功能。 导入 电子显微镜下的质膜 1674年，列文虎克第一次看到了活细胞。在此后的200多年里，人们观察了更多类型的细胞，但却一直未能直接观察到质膜的存在，直到20世纪50年代末期，伦敦大学的罗伯特森（J.Robertson）才在电子显微镜下观察到质膜的结构（图3-2）。人类对质膜的认识经历了哪些阶段？作为细胞的界膜，质膜在结构和功能上必须具备哪些特点才能“恪尽职守”呢？ 讲授新课 质膜主要由脂质和蛋白质构成 无论是真核细胞还是原核细胞，它们的外层都有一层膜结构包围着，为了与细胞内的其他膜结构区分开，我们将其称为质膜（plasma membrane），也称细胞膜。 活动：观看材料 科学家为了研究质膜的结构，设计了许多巧妙的实验。这些实验对于探索质膜的成分和构建质膜的结构模型具有重要意义。 资料1]1895年，英国生物学家奥弗顿（E.Overton）利用多种化学物质对植物根毛细胞的透性进行实验，发现脂溶性物质比水溶性物质更容易透过质膜进入细胞中。 资料2]1917年，美国化学家朗缪尔（.Langmuir）将磷脂溶于苯中，并与水混合，当苯挥发完以后，磷脂分子在水面上分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部浸入水中，疏水端浮于水面。 对质膜结构的早期认识 讲授新课 资料3]1925年，荷兰生物学家霍尔特（E.Gorter）和格伦德尔（F.Grendel） 用丙酮从人的红细胞中提取脂质，利用朗缪尔的方法，在空气-水界面上将其铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍。 红细胞 提取脂质 脂质单分子层面积 从红细胞中提取脂质并测量分子层面积 1.奥弗顿的实验可以得出什么结论？ 2.推测一下，红细胞质膜是由几层脂质分子组成的？ 3.质膜内外都是以水为介质的液体环境，请猜测质膜中脂质的排列方式。 讨论活动: 细胞膜的组成成分中有脂质和蛋白质。 两层 1935年，英国生物学家丹尼利（J.Danielli）和达夫森（H.Davson）研究了质膜的张力。他们发现，细胞的表面张力明显低于油-水界面的张力，由此推断质膜除含有脂质分子外，可能还含有其他物质。随着研究的深入，人们认识到质膜主要由脂质和蛋白质组成。 1970年，美国生物学家弗赖伊（L.Frye）和埃迪登（H.Edidin）用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞与人细胞融合。两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。将融合细胞在37℃环境中培养40min，两种颜色的荧光均匀分布。可见，构成质膜的分子是可以运动的。 红色荧光染料标记的膜蛋白 绿色荧光染料标记的膜蛋白 小鼠细胞 人细胞 杂交细胞 细胞融合40min后 细胞融合 37℃培养 人-鼠细胞融合实验示意图 在探索质膜结构的过程中，科学家陆续提出一些质膜的结构模型。目前被普遍接受的是1972年英国生物化学家辛格（S.Singer）和美国细胞生物学家尼科尔森（G Nicolson）提出的流动镶嵌模型。 细胞外 细胞质 糖蛋白 蛋白质 糖脂 磷脂双分子层 质膜的流动镶嵌模型 流动镶嵌模型认为，质膜主要由脂质和蛋白质组成。 构成质膜的脂质主要为磷脂分子，它包括亲水性的头部和疏水性的尾部。磷脂分子以疏水性的尾部相对，亲水性的头部朝向两侧，构成了磷脂双分子层，以此作为质膜的基本骨架。 质膜中蛋白质的分布是不对称的，它们以不同深度覆盖、镶嵌 ... ...
