《细胞生物学》教案（第5次课2学时）第三章细胞质膜[教学要求]2.1知识目标1、熟练掌握细胞膜的各个相关概念：2、掌握细胞膜的组成和结构特点，以及生物膜的特性；3、了解生物膜的结构模型,掌握其中的关键部分；2.2能力自标1、利用思维导图总结细胞质膜的成分以及功能2、利用各种实验技术和仪器设备总结红细胞骨架的研究内容2.3德育目标1、细胞质膜的发现也经历了几代科学家不断的探索发现以及电镜技术的助力，启发学生们的科学思维以及创新精神。2、通过让学生总结红细胞骨架的研究内容，培养学生养成勤于思考、善于分析问题以及决问题的能力。[教学重点]流动镶嵌模型结构要点[教学难点]细胞连接的超微结构[教学时数]2学时[主要内容]3.1细胞质膜的结构模型3.2生物膜的基本特征与功能3.3膜骨架[参考资料]翟中和．细胞生物学，第五版．北京：高等教育出版社，2020[教学内容]
《细胞生物学》教案 （第 5 次课 2 学时） 第三章细胞质膜 [教学要求] 2.1 知识目标 1、熟练掌握细胞膜的各个相关概念； 2、掌握细胞膜的组成和结构特点,以及生物膜的特性； 3、了解生物膜的结构模型,掌握其中的关键部分； 2.2 能力目标 1、利用思维导图总结细胞质膜的成分以及功能 2、利用各种实验技术和仪器设备总结红细胞骨架的研究内容 2.3 德育目标 1、细胞质膜的发现也经历了几代科学家不断的探索发现以及电镜技术的助力，启发学生们 的科学思维以及创新精神。 2、通过让学生总结红细胞骨架的研究内容，培养学生养成勤于思考、善于分析问题以及决 问题的能力。 [教学重点] 流动镶嵌模型结构要点 [教学难点] 细胞连接的超微结构 [教学时数] 2 学时 [主要内容] 3.1 细胞质膜的结构模型 3.2 生物膜的基本特征与功能 3.3 膜骨架 [参考资料] 翟中和． 细胞生物学， 第五版．北京：高等教育出版社，2020． [教学内容]
第二节细胞质膜的基本特征与功能一、膜的流动性（一）膜脂的流动膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短，不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动。HeatGel-likeconsistencyFluidlike consistency（鞘脂的相变温度一般高于磷脂。胆固醇起束尾和疏开的双重作用，但通常胆固醇是起到防止膜脂由液相变成固相以保证膜脂处于流动状态的作用。）相变（phasetransition）：由同一种类型磷脂合成的脂双层，可在一个凝固点上由液态转变为凝胶状态，这种物态的转变叫相变。相变温度越低，膜从液态转变为固态的速度越慢，膜的流动性越能保持。细胞膜的脂质有两种状态，液相状态和凝胶状态，两种状态之间的转换存在一个相变温度，温度会影响膜脂的流动性，例如：猪油State:liquidcrystallinephase(液相状态，分子排列有序性差，易流动）：frozencrystallinegelphase（凝胶状态，排列更加有序，流动性差）：Influential elements offluidity:①temperature(transitiontemperature，相变温度，从液相转变成固相或从固相转变为液相的温度）②phospholipidcomposition(thelengthandunsaturationofthehydrocarbontails，脂肪酸链的长度cholesterol)：脂肪酸链越短，越容易保持液相？双键越多，越容易保持液相：
1 第二节 细胞质膜的基本特征与功能 一、膜的流动性 （一）膜脂的流动 膜脂的流动性主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性 越大。膜脂的流动性主要指脂分子的侧向运动。 （鞘脂的相变温度一般高于磷脂。胆固醇起束尾和疏开的双重作用，但通常胆固醇是起到防止膜脂 由液相变成固相以保证膜脂处于流动状态的作用。） 相变（phase transition）:由同一种类型磷脂合成的脂双层，可在一个凝固点上由液态转变为凝胶状态， 这种物态的转变叫相变。相变温度越低，膜从液态转变为固态的速度越慢，膜的流动性越能保持。 细胞膜的脂质有两种状态，液相状态和凝胶状态，两种状态之间的转换存在一个相变温度，温度会影 响膜脂的流动性，例如：猪油 State: liquid crystalline phase(液相状态，分子排列有序性差，易流动); frozen crystalline gel phase（凝胶状态，排列更加有序，流动性差）; Influential elements of fluidity: ①temperature(transition temperature，相变温度，从液相转变成固相或从固相转变为液相的温度) ②phospholipid composition(the length and unsaturation of the hydrocarbon tails ，脂肪酸链的长度; cholesterol)：脂肪酸链越短，越容易保持液相？双键越多，越容易保持液相；
（高于相变温度时，处于液相，疏水的尾部可以自由运动：低于相变温度时，处于凝胶状态，排列更有序，分子运动受到限制）影响膜脂流动性的因素①脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。（脂肪酸链越短，则相变温度低越，容易保持液相，流动性增强）②脂肪酸链的饱和度：不饱合脂肪酸具有较低的相变温度，脂肪酸链所含双键越多越不饱和，膜流动性就越高。NyMHunsaturatedsaturated straighthydrocarbon chainshydrocarbon chainswithcis-double bonds（烃链上含双键，是不饱和的，有转角，不容易形成有序的结构；单键，是饱和的，排列紧密）例如变温动物，蛇，蛇在早晨的时候，由于外界温度低，身体是发僵硬的，很难出来活动，而恒温动物的活动在任何时候都不会受外界温度的影响。③胆固醇：在相变温度以上，限制膜的流动性：在相变温度以下，则可以增加膜的流动性。（细胞膜含有胆固醇的量可有效防止碳氢链互相凝聚，抑制由温度引起的相变，因此当胆固醇含量升高，则膜流动性升高。）2
2 （高于相变温度时，处于液相，疏水的尾部可以自由运动；低于相变温度时，处于凝胶状态，排列 更有序，分子运动受到限制） 影响膜脂流动性的因素 ①脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。（脂肪酸链越短，则相变温度低越， 容易保持液相，流动性增强 ） ②脂肪酸链的饱和度：不饱合脂肪酸具有较低的相变温度，脂肪酸链所含双键越多越不饱和，膜流 动性就越高。 （烃链上含双键，是不饱和的，有转角，不容易形成有序的结构；单键，是饱和的，排列紧密） 例如变温动物，蛇，蛇在早晨的时候，由于外界温度低，身体是发僵硬的，很难出来活动，而恒温动 物的活动在任何时候都不会受外界温度的影响。 ③胆固醇：在相变温度以上，限制膜的流动性；在相变温度以下，则可以增加膜的流动性。 （细胞膜含有胆固醇的量可有效防止碳氢链互相凝聚，抑制由温度引起的相变，因此当胆固醇含量升 高，则膜流动性升高。）
333333及及及3（胆固醇影响细胞膜的流动性：胆固醇影响磷脂分子的排列，影响膜的流动性：其浓度可使相变范围增大）（脂筱，富含胆固醇，趋向于凝胶状态；胆固醇是小分子，影响邻近磷脂分子的有序排列，增加其流动性；）（胆固醇的浓度低，分散在脂膜里；胆固醇的浓度高，聚集多，鞘磷脂排列的较紧密）④卵磷脂/鞘磷脂：卵磷脂所含的脂肪酸链的不饱和程度高，链较短，相变温度低；其比值高则流动性大。③其他因素：温度、酸碱度、离子强度等。（二）膜蛋白的流动O（膜蛋白的运动A在膜上随机运动：B固定到特定位置几乎不动，可能与膜骨架系统连接，起固定作用：C沿特定方向运动：与细胞内部某些成分连接，介导其运动：D其他膜蛋白将其包围，限制其运动：E在特定区域可以动：F细胞外的组分限制它的运动）限制膜蛋白（内在蛋白）分子运动的因素温度被膜骨架(或其它膜结构)固定或限制在一定范围内运动细胞外基质限制受其它膜蛋白的限制或影响与膜脂分子的相互作用限制3
3 （胆固醇影响细胞膜的流动性；胆固醇影响磷脂分子的排列，影响膜的流动性；其浓度可使相变范围 增大） （脂筏，富含胆固醇，趋向于凝胶状态；胆固醇是小分子，影响邻近磷脂分子的有序排列，增加其流 动性；） （胆固醇的浓度低，分散在脂膜里；胆固醇的浓度高，聚集多，鞘磷脂排列的较紧密） ④卵磷脂/鞘磷脂：卵磷脂所含的脂肪酸链的不饱和程度高，链较短，相变温度低；其比值高则流动性 大。 ⑤ 其他因素：温度、酸碱度、离子强度等。 （二）膜蛋白的流动 （膜蛋白的运动 A 在膜上随机运动；B 固定到特定位置几乎不动，可能与膜骨架系统连接，起固定作用；C 沿特定方 向运动；与细胞内部某些成分连接，介导其运动；D 其他膜蛋白将其包围，限制其运动；E 在特定区域可以动；F 细胞 外的组分限制它的运动） 限制膜蛋白(内在蛋白)分子运动的因素 温度 被膜骨架(或其它膜结构)固定或限制在一定范围内运动 细胞外基质限制 受其它膜蛋白的限制或影响 与膜脂分子的相互作用限制
下面举几个例子：proteinAtightjunctionapicalplasmamembraneproteinBlateralplasmamembranebasal plasmamembranebasal lamina（柱状上皮细胞，紧密连接到一起，游离端蛋白A只能在上侧附近活动，不可能到侧面或者基地面活动，因为有紧密连接部分的限制：同理蛋白B也不可能到游离端（guineapig豚鼠精子细胞；左侧一列是用的相差显微镜；右侧一列用的是荧光显微镜；标记了头部前部、后部及尾部不同区的特定蛋白：表现很强的区域性））
4 下面举几个例子： (柱状上皮细胞，紧密连接到一起，游离端蛋白 A 只能在上侧附近活动，不可能到侧面或者基地面活动，因为有紧密 连接部分的限制；同理蛋白 B 也不可能到游离端； （guinea pig 豚鼠精子细胞；左侧一列是用的相差显微镜；右侧一列用的是荧光显微镜；标记了头部 前部、后部及尾部不同区的特定蛋白；表现很强的区域性））