内容正文:
第02讲 细胞膜的成分、结构、功能及物质出入细胞
一、细胞膜的成分
【基础巩固】
1、对膜成分的探索
时间及人物
实验依据
结论或假说
欧文顿(1895年)
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
细胞膜是由 组成的
科学家
制备哺乳动物成熟红细胞的细胞膜并进行化学分析
组成细胞膜的脂质有 和 ,其中 含量最多
戈特和格伦德尔(1925年)
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水的界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的
丹尼利和戴维森(1935年)
细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
细胞膜除含 分子外,可能还附有
2、制备细胞膜一般可选的材料是: ,原因是 ①
;② 。
3、细胞膜的化学成分主要是 和 ,此外,还有少量的 ,功能越复杂的细胞膜, 种类和数量越多。
【考点剖析】
1、下列有关细胞膜成分和结构的探索历程叙述正确的是( )
A.欧文顿通过溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,证明细胞膜是由脂质组成的
B.用放射性同位素标记的人和小鼠细胞融合实验,可证明细胞膜具有流动性
C.罗伯特森在电镜下看到“暗-亮-暗”三层结构,推测细胞膜结构为蛋白质-脂质-蛋白质
D.在探索历程中常运用提出假说这一科学方法,科学家提出的假说都是正确的
2.根据以下资料回答问题。
资料一:在生物膜的流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了“脂筏模型”,脂筏是生物膜上富含胆固醇的一个个微小的结构区域。在这个区域聚集一系列执行特定功能的膜蛋白,其结构模型如图1所示(虚线框内为脂筏区域)。
资料二:科学家设计了仅1纳米宽的分子转子,该转子由紫外光驱动,能以每秒200万~300万转的转速进行旋转,从而在单个细胞的膜上钻孔,当分子转子与特定的靶细胞结合后,就有望将治疗试剂运送到这些细胞中,或者直接导这些细胞死亡。图2为分子转子钻孔过程示意图。
资料三:图3是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。
(1)脂筏模型认为生物膜的主要成分是_______________,生物膜功能的复杂程度与______________的种类和数量密切相关。
(2)靶细胞细胞膜表面的______________能够识别分子转子。将治疗试剂运送到靶细胞中,分子转子至少需要钻开______________层生物膜。钻孔后才可以运送治疗试剂,说明生物膜具有______________性。
(3)在脂质体中,能在水中结晶的药物包裹在______________处(填序号),脂溶性的药物包裹在______________处(填序号)。
二、细胞膜的结构
【基础巩固】
1、对膜结构的探索
时间
人物
实验依据
结论或假说
1959年
罗伯特森
在电镜下看到了细胞膜
的三层结构
所有的细胞膜都由 三层结构构成,把细胞膜描述为 的统一结构
1970年
科学家
人、鼠细胞融合实验( )
细胞膜具有 .
1972年
辛格和尼科尔森
根据细胞膜的分子结构模型和新的观察和已有的实验证据
提出“ ”
2、 流动镶嵌模型的基本内容
(1)细胞膜主要是由 和 构成的。
(2) 是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用。
(3) 分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的 在磷脂双分子层表面,有的部分或全部 磷脂双分子层中,有的 于整个磷脂双分子层。这些蛋白质与 、 、
等功能相关。
(4)细胞膜的 还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成 ,或与脂质结合形成 ,这些糖类