高中生物必修一(新人教版)P19 细胞膜的结构和功能

一、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开(最重要的功能)
使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定
2、控制物质进出细胞
细胞膜的控制作用是相对的
3、进行细胞间的信息交流
二、对细胞膜的探索
1、对细胞膜成分的探索
(1)1895年,欧文顿对植物细胞的通透性进行实验
- 现象:溶于脂质的物质,容易传过细胞膜
- 结论:细胞膜是由脂质组成的
(2)科学家制备哺乳动物红细胞的细胞膜,对其进行化学分析,得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多
(3)1925年,荷兰科学界戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,将其在空气-水界面上铺展成单分子层
- 现象:其面积是红细胞表面面积的两倍
- 结论:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
(4)1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力
- 现象:发现细胞的表面张力明显小于油-水界面的表面张力
- 结论:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
选择哺乳动物红细胞的原因:
- 动物细胞无细胞壁,更容易吸水涨破
- 哺乳动物成熟红细胞,无细胞核多余的细胞器,更易获取较纯净的细胞膜
2、细胞膜的成分
(1)细胞膜的成分
- 脂质(约50%)主要是磷脂;
- 蛋白质(约40%)与细胞膜功能密切相关;
- 糖类(2%~10%)
细胞膜的成分主要有脂质和蛋白质
(2)细胞膜成分与功能的关系:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多

3、对细胞膜结构的探索
(1)1959年,罗伯特森在电子显微镜下观察细胞膜,看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,提出所有的细胞膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,是一种静态的统一结构

(2)人鼠细胞融合实验
这一实验以及相关的其他实验证据表明:细胞膜具有(流动性)结构特性
流动性是选择透过型的基础

(3)1972年,辛格和尼科尔森在新的观察和实验数据的基础上,提出为大多数人接受的流动镶嵌模型
- 提出假说:细胞膜结构模型的探索过程,反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说,再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充