第5讲 细胞膜的结构和功能-【一轮复习】备战2023年高考生物精创课件（全国通用）

细胞膜的结构和功能 1 目标要求 2.细胞膜的成分和功能 1.细胞膜的制备 哺乳动物成熟红细胞 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁；细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免其它膜的干扰,提取较纯正的细胞膜 1、选材： 植物细胞，鸟类、鸡等的成熟红细胞可以吗？ 一 、实验 细胞膜的制备 2、实验原理： 红细胞吸水涨破，除去细胞内的内容物，制得细胞膜。 正常的红细胞 涨破的红细胞 圆涨的红细胞 3、实验步骤 （2）显微镜下观察 先使用低倍镜观察到红细胞，再换高倍镜观察 （3）滴加蒸馏水 装片一侧滴加一滴______，另一侧吸水纸吸引（载物台上操作）， 持续观察细胞的变化 （1）制作临时装片 载玻片上滴加一滴______________ ，盖上盖玻片。 红细胞稀释液 蒸馏水 正常红细胞 涨破的红细胞 4、实验结果 如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？ 细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。 不同动物的红细胞 血红蛋白 双层 乳酸 镰刀型细胞贫血症 乳酸 无丝分裂 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 磷脂最丰富的，动物细胞膜还具有胆固醇 (约50%) (约40%) (约2%-10%) 脂 质 蛋白质 糖 类 成分 二、细胞膜的成分 与生活中的联系： 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关,如产生甲胎蛋白、癌胚抗原等。 癌症——21世纪的“第一杀手” 烧烤食物 油炸食物 霉变食物 吸 烟 磷脂是一种由______________ 等组成的分子， 是 亲水的， 是疏水的。 磷酸“头”部 脂肪酸“尾”部 甘油、脂肪酸和磷酸 三、细胞膜的结构--生物膜结构探索历程 19世纪末（1895年）欧文顿(E.Overton)用500多种化学物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：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 结论：膜是由脂质组成的 20世纪初科学家采用哺乳动物成熟的红细胞,经过特殊处理得到纯净的细胞膜；通过实验发现用脂质溶剂能够溶解细胞膜，且进一步实验发现磷脂酶能水解细胞膜，蛋白酶也能水解细胞膜。 化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。 脂质中主要成分是：磷脂 1925年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为红细胞表面积的两倍。 结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 想一想 水 空气 亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 亲水头部 疏水尾部 水 水 D 水 水 E 水 C 水 水 水 A 水 B 水 细胞膜的两侧都有水环境存在，推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ 20世纪40年代，曾有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。但直到50年代，电子显微镜诞生，科学家用它来观察细胞膜。1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。 罗伯特森提出生物膜的模型假说 如何解释复杂的细胞膜功能以及细胞的生长和变形虫的运动？ 电镜下蛋白质电子密度高，显暗色；磷脂分子电子密度低，显亮色。 1970年的荧光染料标记后的人-鼠细胞融合实验 红色荧光标记的人细胞 绿色荧光标记的小鼠细胞 荧光标记法 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型,为多数人所接受。 在细胞膜的 ，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的 ，叫做 ，糖被与 有密切关系。 外表 糖蛋白 糖被 细胞表面的识别 四、细胞膜的功能 1 将细胞与外界环境分隔开 细胞膜将生命物质和外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保证了细胞内部环境相对稳定 进 出 代谢废物 分泌物如：抗体、激素 营养物质可进入 不需要或对细胞有害的物质不易进入 细胞内重要成分不会流失如：核酸 细胞膜的控制作用是相对的，一些物质如：病毒、细菌