内容正文:
3.1 细胞膜的结构与功能
搭建知识框架
1.流动镶嵌模型的概内容是什么(3 条)
2.糖蛋白只分布在细胞膜的外表面,可以此为依据来判断细胞
膜的内外。
3.细胞膜的结构特点,原因是什么、影响因素、实例
4.细胞膜(生物膜)的功能特点、原因是什么、影响因素、实例
1.细胞膜的功能3条记住
2.控制物质进出的方式有哪三种?
3.细胞膜控制物质进出细胞是相对的不是绝对的
4.进行细胞间的信息交流有哪三种类型?
3.1细胞膜的结构与功能
细胞膜的功能
对细胞膜结构的探索
流动镶嵌模型的基本内容
1.探索历程要求熟悉。
2.电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构中暗代表什么?
亮代表什么?不能解释哪些现象?
3.人鼠细胞杂交实验用荧光标记的是蛋白质还是磷脂?
4.细胞膜的主要成分是什么?少量的成分是什么?此外胆固醇存在
于动物细胞膜上。
触)
将细胞与外界环境分隔开
胞吞、胞吐
一、细胞膜的功能(重点记忆)
注意:高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构
注意:直接接触是借助细胞膜表面的受体(化学本质:糖蛋白)进行识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞
注意;营养物质可进;细胞不需要的物质不容易进入细胞;抗体、激素等物质、细胞产生的废物可出;细胞内有用的成分(比如核酸)不会轻易流失到细胞外;但是细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质可能进入,有些病毒、病菌也能侵入细胞
注意:比如细胞分泌的激素(如胰岛素)通过血液运输到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
注意:细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
年代 科学家 依据 结论或假说
1895年 欧文顿 溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于纸质的物质,不容易穿过细胞膜。 细胞膜是由脂质组成的
20世纪初 科学家 利用哺乳动物的红细胞,制备出纯净的细胞膜,进行化学分析,得知细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。 细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
1925年 荷兰科学家戈特和格伦德尔 用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺成单分子层,测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
1935年 英国科学家 研究了细胞膜的张力,发现细胞表面张力明显低于油—水界面的表面张力,并且人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
1959年 罗伯特森 电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构 所有生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,且细胞膜是静态结构。
1970年 弗雷和埃迪曼 人鼠细胞杂交实验:用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人的细胞融合,最终两种颜色的荧光在融合细胞上均匀分布。 细胞膜具有流动性
1972年 辛格和尼克尔森 在新的观察和实验证据的基础上 流动镶嵌模型
二、对细胞膜结构的探索
注意:不能解释细胞的生长、质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等
细胞膜的成分
主要是磷脂(一端是亲水头部,两个脂肪酸为疏水的尾),构成细胞膜的基本骨架
脂质
蛋白质
糖类(少量)
与膜的功能有关。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
1.这些糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖酯。
2.这些糖类分子的称为糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递
等功能密切相关。
细胞膜的成分(重点记忆)
胆固醇(少量,针对动物细胞)
注意:1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质(考试时要注意审题)
2.癌细胞的恶性增殖和扩散与癌细胞膜成分的改变有关,膜上糖蛋白减少,产生甲
胎蛋白,癌胚抗原等物质(了解)
成分 方法 结果
脂质(磷脂) 脂溶剂处理 细胞膜被溶解
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质通过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质 双缩脲试剂 紫色反应
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
拓展:细胞膜成分的实验鉴定
1. 结构模型——流动镶嵌模型
糖蛋白
磷脂双分子层
蛋白质分子
三、流动镶嵌模型的基本内容(重点记忆)
1) 膜的基本支架: 磷脂双分子层。(其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧,这种排
列方式符合生物膜两侧均为水环境的事实,且水溶性分子或离子不能自由通过),具有流动性。
2) 蛋白质分子: 蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整
个磷脂双分子层(体现了膜结构内外的不