内容正文:
第6讲 细胞膜与细胞核 细胞膜的结构和功能 细胞膜的制备 01 02 细胞核的结构与功能 03 细胞壁的结构与功能 纤维素 支持和保护 (植物有丝分裂末期) 原核生物: 除支原体外,都有由肽聚糖组成的细胞壁,这种壁能被溶菌酶和青霉素破坏。 真菌: 主要由几丁质构成的细胞壁。 细胞膜的制备 哺乳动物成熟的红细胞 选材原因: ① 无细胞壁(细胞易吸水涨破) ② 没有细胞核和众多的细胞器(纯度高) 渗透作用(细胞吸水涨破) 将细胞置于清水中,细胞吸水涨破,除去细胞内的其它物质,制得细胞膜. 1.实验材料: 2.实验原理: 3.实验过程: (约50%) ( 具有) (约40%):与细胞膜 密切相关 (约2%~ 10% ):形成 、 。 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的 越多。 脂质 蛋白质 糖 类 磷脂最丰富: 胆固醇 动物 行使功能 糖蛋白 糖脂 种类和数量 磷脂双分子层,构成膜的基本骨架 糖被:分布在细胞膜外侧,而内侧没有(不是所有的生物膜都有,鉴别细胞内外侧),具有识别、保护、润滑 的作用。 细胞膜的组成成分 细胞膜的结构—探究历程 19世纪末 欧文顿 欧文顿通过上万次的实验,发现脂溶性的物质更易通过细胞膜。 结论:膜是由脂质组成的。 20世纪初 20世纪初:科学家第一次从哺乳动物的红细胞中分离出细胞膜,化学分析发现细胞膜被磷脂酶和蛋白酶分解。 结论:细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,其中脂质主要是磷脂 细胞膜的结构—探究历程 19世纪末 欧文顿 两位荷兰科学家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,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 20世纪初 结论:细胞中的脂质分子必然排列为连续的两层。 1925年 荷兰科学家 细胞内水环境 19世纪末 欧文顿 罗伯特森在电镜看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构 思考:提出了什么模型? 20世纪初 蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构静态模型。 1925年 荷兰科学家 1959年 罗伯特森 细胞膜的结构—探究历程 利用冷冻蚀刻技术,在电镜观察。生物膜中的蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层。 19世纪末 欧文顿 20世纪初 1925年 荷兰科学家 1959年 罗伯特森 用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合。 1970年 弗雷和埃迪登 结论:蛋白质分子是可以运动的,这体现了细胞膜具有流动性,且流动性受温度影响。 19世纪末 欧文顿 20世纪初 1925年 荷兰科学家 1959年 罗伯特森 1970年 弗雷和埃迪登 1972年 桑格和尼克森 磷脂双分子层 蛋白质分子 糖蛋白 流动镶嵌模型 细胞膜的结构与功能 基本支架: 磷脂双分子层(具有流动性) 蛋白质: 有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。大都可以运动。 亲水头部 疏水尾部 流动镶嵌模型内容 糖蛋白: 细胞膜的结构特点 (1) :使细胞成为一个相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。 (2) :有选择性地允许物质进出,保证细胞代谢正常进行。控制能力是 限的。 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 有 细胞膜的结构和功能 普遍性: ①细胞需要的营养物质可以进入细胞 ②抗体、激素等物质在细胞内合成后被分泌到细胞外 ③细胞产生的废物被排到细胞外 相对性: ①对细胞有害的物质有可能进入细胞 ②有些病毒,病菌等可以侵入细胞使生物体患病 选择透过性 选择透过 细胞膜的功能特点 基因决定载体的种类和数量 原因 细胞膜的结构和功能 ①间接交流:细胞分泌的化学物质,随血液到达全身各处,最后与靶细胞膜表面的特异性受体结合,从而将信息传递给靶细胞。 信息分子: 受体本质: 激素、神经递质、淋巴因子、CO2 糖蛋白 (3) : 进行细胞间的信息交流 内分泌细胞 激素 靶细胞 ②直接交流:相邻细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。 例如:精子和卵细胞的识别和结合,效应T细胞和靶细胞密切接触 靶细胞 发出信号的细胞 与膜结合的信号分子 受体 ③通道交流:相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用 胞间连丝是信息分子传送的通道,既有信息交流的作用,又有物质运输的作用 胞间连丝 细胞膜的结构与功能的联系 通常一个核、极少无核、有的多核 数目: 细胞核的结构和功能 哺乳动物成熟 红细胞(无核) 骨骼肌细胞 (多核) 筛管细胞 (无核) 洋葱表皮细胞 (一个核) 核膜: 层膜,把核内物质与细胞质分开(上有 ),控制小分子进出细胞核,核膜上有多种酶,利于生化反应的进行。 核孔:小分子或大分子物质(如RNA、酶)的通道, 实现 频繁的 和