内容正文:
2.2细胞膜控制细胞与周围环境的关系
黏膜
皮肤
细胞的边界是什么呢?
细胞的边界是什么呢?
细胞的边界就是细胞膜,又称质膜!
细胞膜作为细胞的边界,它在细胞生命活动中起什么作用?又具有什么特性?
细胞膜的功能
对于单细胞生物来说,一个细胞就是一个完整的生命体,生命活动所需要的所有代谢活动如消化、排泄和遗传等,均在单个细胞内进行。
是什么为细胞内的生命活动提供了一个相对独立和相对稳定的环境呢?
功能一:将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保证了细胞内部环境的稳定,使细胞内的生命活动有序进行!
材料一:小肠绒毛上皮细胞能够吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖
功能二:活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,但这种控制作用是相对的!
材料二:鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
功能三:进行细胞间的信息交流
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞
内分泌细胞分泌的激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面受体结合,将信息传递给靶细胞
植物细胞的细胞膜通过细胞壁上的孔径彼此相连,形成胞间连丝,进行信息交流。
细胞膜成分的探索
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了上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。由此我们可以推测:
细胞膜中含有脂质!
为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型,科学家利用动物的卵细胞、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,其中磷脂含量最多。
1935年,英国学者丹尼利(J.FDanielli)和戴维森(H.Davson)研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。当时人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,由此可以推测:______________________________________________。
细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
细胞膜成分的探索
之后,有科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,然后用蛋白酶处理(已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解),发现膜的结构被破坏了,这一实验证明:________________________________。
组成细胞膜的成分中有蛋白质
通过对细胞膜成分的进一步研究发现,细胞膜主要由______和_________组成的,有的还有少量______,动物细胞膜中含有一定量的_________。
磷脂
蛋白质
糖类
胆固醇
磷脂分子含有___________四种元素,有的磷脂还含有____元素
磷脂
C、H、O、P
N
极性部分,具有亲水性
非极性部分,具有疏水性
在水面上
在水中
亲水部位朝向水面疏水部位远离水面
磷脂形成一个双层结构
亲水部位朝向这个结构外侧与水接触。疏水部位在结构内部形成疏水环境。这样的双层结构成为“磷脂双分子层”
磷脂
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架
User (U) - 在水中,磷脂双分子层构成的脂质体,使内部的水与外界隔离开,并形成独立的液体环境,这就使得细胞的形成成为了可能,我们知道使细胞内部环境与外界环境隔离开的结构是什么?——细胞膜
细胞膜上的蛋白质统称为“_________”,膜蛋白跟磷脂分子一样也具有__________部分和__________部分
膜蛋白
膜蛋白
水溶性
脂溶性
通常,细胞的功能越多,其膜蛋白的种类和数量越多。
细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。
膜蛋白的功能
有些膜蛋白选择性地吸收或排出特定物质,控制物质进出细胞,这类蛋白被称为 “转运蛋白”,这体现了膜蛋白______功能
小肠上皮细胞的某些膜蛋白可以促进食物中营养物质的消化分解,这体现了膜蛋白______功能
同一组织的相邻细胞间通过某些膜蛋白紧密连接在一起。某些膜蛋白接收外界信息或刺激,激活细胞内相应生理生化反应,这体现了膜蛋白_______________________功能
信息交流和细胞识别
催化
运输
存在位置:
细胞外被
细胞膜的外表面
组成:
(判断细胞膜内外侧的依据)
多糖+蛋白质
多糖+脂质
——糖蛋白
——糖脂
——又称“糖萼”
功能:
①对细胞膜起保护作用
②与细胞表面的识别、细胞间的信息传递功能密切相关
胆固醇
胆固醇存在于____________中,植物细胞膜一般不含胆固醇。胆固醇分子具有一个很小的亲水基团,与磷脂头部连接,主要位于磷脂双分子层的疏水环境中。
一方面,胆固醇通过与磷脂脂肪链的相互作用,具有限制其运动、增加其有序性的作用;