内容正文:
1-3-1 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
保障细胞内部环境的相对稳定
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
体现了细胞膜的选择透过性
进行细胞间的信息交流
营养物质
废物
分泌物
病毒,病菌
控制的相对性
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
相邻细胞之间形成通道
胞间连丝
通过化学物质完成间接交流
通过相邻细胞膜的直接接触
图:原始地球环境
二、对细胞膜成分的探索
细胞膜是由脂质组成的
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多
细胞膜可能还附有蛋白质
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
对制备的纯净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
三、对细胞膜结构的探索
成分 所占比例 在细胞膜中功能中的作用
脂质
蛋白质
糖类
约50%
约40%
约2%—10%
磷脂最丰富,构成细胞膜的基本骨架;还有胆固醇
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面,起保护和润滑作用,还与细胞表面的识别有关
糖被
1.细胞膜各成分的含量
与生活的联系
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,糖蛋白减少等
癌症——21世纪的“第一杀手”
烧烤食物
油炸食物
霉变食物
吸烟
三、对细胞膜结构的探索
“蛋白质-脂质-蛋白质”的静态的统一结构
质疑静态模型
蛋白质分子可以运动→细胞膜具有流动性
一些细胞膜的分子结构模型,流动镶嵌模型为大多数人接受
2.对细胞膜结构的探索历程
提出假说
19世纪末,欧文顿
1925年,两位荷兰科学家
J.Danielli&H.Davson1935
1959年,罗伯特森(J.D.Robertson)
20世纪60年代以后
1970年科学家:人——鼠细胞融合实验
1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
不均匀分布
有的镶在磷脂双分子层表面
有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中
有的贯穿于整个磷脂双分子层
磷脂分子可以侧向自由移动;蛋白质大多也能运动
蛋白质分子
磷脂双分子层
四、流动镶嵌模型的基本内容
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,有屏障作用
细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
生物膜的结构特性——具有一定的流动性
原因
表现
影响因素
主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度高出一定范围,则导致膜的破坏
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等
膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的
实例
①质壁分离和复原实验; ②变形虫捕食和运动时伪足的形成;
③白细胞吞噬细菌; ④胞吞与胞吐;
⑤受精时细胞的融合过程; ⑥动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程;
⑦细胞杂交时的细胞融合(如人鼠细胞融合)。
下列哪一项不属于细胞膜的功能( )
A.控制物质进出细胞
B.将胰岛细胞形成的胰岛素,分泌到胰岛细胞外
C.提高细胞内化学反应的速率
D.作为系统的边界,维持细胞内环境的稳定
C
练习巩固
下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料是( )
A.神经细胞
B.洋葱根尖分生区细胞
C.洋葱鳞片叶表皮细胞
D.人的成熟的红细胞
D
练习巩固
哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、线粒体膜等膜结构,容易得到纯净的细胞膜
练习巩固
组成细胞膜的成分是( )
A.脂质、蛋白质、糖类 B.脂质、蛋白质、无机盐
C.脂质、蛋白质、核酸 D.脂质、糖类、核酸
小麦细胞细胞膜的主要组成元素是( )
A.C、H、O B.C、H、O、N、P
C.C、H、O、S D.C、H、O、N、S
B
A
五、细胞壁
细胞壁是全通透的
成分:纤维素和果胶
细菌细胞壁成分为肽聚糖
功能:支持和保护
生物膜的流动镶嵌模型
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