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细胞膜的结构与功能李新毅湖南省湘潭县第一中学指导老师：董仲文各种细胞在结构上的共同点是什么？1895年，1895年，E.Overton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的研究。发现：凡是容易溶于脂肪的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂肪的物质，也不容易穿过膜。1897年，Crijns和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。E.Overton提出：细胞膜是由一层连续的脂类物质组成的。依据科学家经过大量的艰辛的实验所观察到的实验现象，你们能得出什么结论？一、探究细胞膜磷脂分子排列方式亲水端疏水端磷脂分子的结构特点磷脂分子在水溶液中的几种结构形式(1)1925年，E.Gorter和F.Grendel对血影的研究，他们用有机溶剂抽提细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测得的总面积是红细胞膜总面积的2倍。(2)电镜下观察细胞膜的“暗——明——暗”图像1933年，Collander和Barland研究发现，某些小分子物质，如水、水溶性的甲醇等，其穿过细胞膜的能力要比按其脂溶性所应有的穿透力大。1）根据实验现象，你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论？2）根据我们以前所学的细胞中的六大化合物的知识，请你进一步推测，细胞膜上最有可能还含有哪种化合物？为什么？二、探究膜上有蛋白质分子和膜的结构特点科学家对细胞膜化学成分深层研究发现：细胞膜会被蛋白酶分解说明细胞胞膜含有蛋白质。细胞膜亚显微结构模式图请你描述蛋白质分子和磷脂分子的排列特点。1970年，Frye和Edidin的人-鼠细胞融合实验：诱导融合40分钟后.人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。将细胞放在37℃培养40分钟后，两种颜色均匀分布在融合后的细胞膜表面。依据实验现象，分析得出什么结论？细胞膜能够流动。膜物质分子的运动情况三、探究细胞膜的主要功能资料1：在肺泡内氧气分压高于肺泡周围毛细血管中的静脉血，因此氧气由肺泡扩散进入毛细血管，于是静脉血变成了动脉血。资料2：海带中碘的浓度是周围海水中碘的浓度的1000多倍，但海带仍能从周围海水中不断地吸收碘离子。提问：资料1和2中，氧气和碘离子的运动方向有什么不同？小结：氧分子通过细胞膜的扩散方式叫自由扩散。其物质运动的方向是：由高浓度向低浓度运动即顺浓度梯度运动。碘离子通过细胞膜的这种方式叫主动运输。这种方式能使物质逆浓度梯度运动。资料3：小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖。提问：这份资料说明了什么？小结：细胞对物质的选择性吸收或排出是通过主动运输实现的。主动运输能够保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质。因此，主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。小结：从物质出入细胞的这两种方式我们可以发现，细胞对物质的出入有选择性：通常水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子或小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。也就是说细胞膜在功能上具有选择透过性。提问：细胞膜除了具有能控制物质出入细胞的功能以外，还有其它什么功能呢？请举例说明。提问：为什么细胞对物质的吸收具有选择性呢？本节课小结细胞膜的结构和功能1．细胞膜的结构磷脂双分子层基本支架蛋白质镶嵌、插入、贯穿膜分子运动膜流动性2．细胞膜的功能：物质交换（自由扩散、协助扩散、主动运输）选择透过性