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1、第一节第一节 细胞膜细胞膜科幻之旅 如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？生物膜结构的探索历程生物膜结构的探索历程:时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物
2、质更容易通过细胞膜。更容易通过细胞膜。 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破坏实验现象：细胞膜被破坏得出结论：得出结论： 磷脂和蛋白质是怎样有机结合构磷脂和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？成膜的呢？磷脂分子的结构磷脂分子的结构尾部尾部头部头部亲水亲水疏水疏水绘图活动绘图活动：将磷脂分子在空气将磷脂分子在空气水界面上铺展水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？
3、空气空气 水水时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为连细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层续的两层尝试画出细胞膜中尝试画出细胞膜中双层磷脂分子双层磷脂分子的排布的排布 标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后用冷刀断开
4、，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质附着附着、镶嵌镶嵌、贯穿贯穿在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的诱导融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C人类对生物膜的研究在继续人类对生物膜的研究在继续 - - - 1 1、人红细胞中、人红细胞中K K+ +的浓度比血浆高的浓度比血浆高3030倍倍,Na,Na+ +的浓度的浓度 却只有血浆的却只有血浆的1/61/6，细胞却仍在，细胞却仍在“吸吸K K+ +排排NaNa+ +”。2 2、如表所示，水生植物丽藻的、如表所示，水生植物丽藻的细胞液中细胞液中K K+ +浓度比它们生活浓度比它
5、们生活的池水高的池水高10651065倍，其他多种倍，其他多种离子的浓度也比池水高得多离子的浓度也比池水高得多 资料分析资料分析请同学们结合上述材料分析主动运输对生请同学们结合上述材料分析主动运输对生命活动有何重要意义。命活动有何重要意义。材料材料 20世纪世纪80年代，人们认识到一种叫年代，人们认识到一种叫囊性纤维病的遗传病的发生，是由于有的细胞囊性纤维病的遗传病的发生，是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常，影响了中某种蛋白质结构异常，影响了Na+和和Cl-的跨的跨膜运输，而肺部细胞外侧膜运输，而肺部细胞外侧Na+的聚积会使肺易的聚积会使肺易受细菌伤害。受细菌伤害。 请同学们制作一张可以用来比
6、较请同学们制作一张可以用来比较三种不同物质跨膜运输方式的三种不同物质跨膜运输方式的表格表格思考思考自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输方向方向能量能量载体载体举例举例高浓度到低浓度高浓度到低浓度 高浓度到低浓度高浓度到低浓度低浓度到高浓度低浓度到高浓度不需要不需要不需要不需要需要需要不需要不需要需要需要需要需要O2 ,CO2,甘油等甘油等脂容性物质脂容性物质血浆中葡萄糖血浆中葡萄糖进入红细胞进入红细胞K离子进入细离子进入细胞胞Na出细胞出细胞胞吞胞吞胞吐胞吐红细胞吸收水和葡萄糖的共同点是（红细胞吸收水和葡萄糖的共同点是（ ）A A、都可以从高浓度的一边到低浓度的一边、都可以从高浓度的一边到低浓度的一边B B、都需要供给、都需要供给ATPATPC C、都需要载体协助、都需要载体协助D D、既需要载体协助又需要消耗能量、既需要载体协助又需要消耗能量基础题基础题A细细胞胞外外细细胞胞内内水分子细细胞胞膜膜水分子的跨膜运输水分子的跨膜运输
