内容正文:
第3章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
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3.1 细胞膜的结构和功能
国界
动物细胞
植物细胞
细胞这个系统的边界是什么?
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。细胞膜的出现将生命物质与外界环境分隔开,产生原始的细胞,并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
1.将细胞与外界环境分隔开
一、细胞膜的功能
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2.控制物质进出细胞
病毒、病菌
分泌物
细胞膜控制物质进出具有普遍性和相对性的特点
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。你能解释原理吗?
由于活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞,台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞内,所以活细胞不会被染色。当细胞死亡后,细胞膜随之失去控制物质进出的能力,所以染色剂可以进入细胞,细胞被染色。
台盼蓝染色检测细胞存活率
3.进行细胞间的信息交流
通过体液的运输
细胞间直接接触
细胞间形成通道
在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于________的交流。
信息
二、对细胞膜结构的探索
资料1:1895年欧文顿在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。并且细胞膜很容易被脂溶性溶剂所溶解。
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资料2:科学家利用卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料,并利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析得知,组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂最多。
资料3:1925年,荷兰科学家戈特(Gorter)和格伦德尔(F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气水的界面铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞的2倍。
他们推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
思考:磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展? 细胞膜的两侧都有水环境存在,在这样的环境中,磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢?
资料4:磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
资料5:1935年,英国学者丹尼利和戴维森发现