高中生物必修一(新人教版)P19 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

一、細(xì)胞膜的功能
1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(最重要的功能)
使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定
2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的
3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
二、對(duì)細(xì)胞膜的探索
1、對(duì)細(xì)胞膜成分的探索
(1)1895年,歐文頓對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
- 現(xiàn)象:溶于脂質(zhì)的物質(zhì),容易傳過細(xì)胞膜
- 結(jié)論:細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的
(2)科學(xué)家制備哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜,對(duì)其進(jìn)行化學(xué)分析,得知組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多
(3)1925年,荷蘭科學(xué)界戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),將其在空氣-水界面上鋪展成單分子層
- 現(xiàn)象:其面積是紅細(xì)胞表面面積的兩倍
- 結(jié)論:細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層
(4)1935年,英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力
- 現(xiàn)象:發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯小于油-水界面的表面張力
- 結(jié)論:細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外,可能還附有蛋白質(zhì)
選擇哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的原因:
- 動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁,更容易吸水漲破
- 哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞,無細(xì)胞核多余的細(xì)胞器,更易獲取較純凈的細(xì)胞膜
2、細(xì)胞膜的成分
(1)細(xì)胞膜的成分
- 脂質(zhì)(約50%)主要是磷脂;
- 蛋白質(zhì)(約40%)與細(xì)胞膜功能密切相關(guān);
- 糖類(2%~10%)
細(xì)胞膜的成分主要有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
(2)細(xì)胞膜成分與功能的關(guān)系:功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多

3、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索
(1)1959年,羅伯特森在電子顯微鏡下觀察細(xì)胞膜,看到細(xì)胞膜清晰的暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu),提出所有的細(xì)胞膜都是由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,是一種靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)

(2)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)
這一實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明:細(xì)胞膜具有(流動(dòng)性)結(jié)構(gòu)特性
流動(dòng)性是選擇透過型的基礎(chǔ)

(3)1972年,辛格和尼科爾森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出為大多數(shù)人接受的流動(dòng)鑲嵌模型
- 提出假說:細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過程,反映了提出假說這一科學(xué)方法的作用。科學(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說,再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充