内容正文:
专题六 细胞膜的结构和功能
1
细胞膜功能
2
细胞膜的结构
细胞的结构
基本结构
细胞膜(质膜)
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
---系统的边界
---系统的控制中心
---系统的代谢中心
植物细胞最外层是细胞壁
为什么“系统的边界”却是细胞膜呢?
1
细胞膜的功能
细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
保证细胞内部环境的相对稳定
核
CO2
细胞
产物
代谢
废物
O2
营 养
物 质
细胞膜
以上说明细胞膜有________性,控制作用是_____的
选择透过
相对
不需的,有害的物质
有些病毒病菌
细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
01
细胞膜的功能
细胞膜的功能
2.控制物质进出细胞
考点讲解
(1)控制物质进出细胞
功能特点:
体现
选择透过性
细胞膜上转运蛋白的种类或数量,或转运蛋白空间结构的变化
结构基础
(2)判断动物细胞死活
鉴定植物细胞的死活
质壁分离及其复原实验
细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
激素传递
内分泌细胞
分泌的激素
与靶细胞膜上的受体结合,将信息传递给靶细胞
靶细胞
靶细胞
受体都分布在细胞膜上吗?
不是,有些小分子物质的受体在细胞内部。如:性激素,肾上腺素,甲状腺激素
细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
接触传递
精卵识别与结合
靶细胞与毒性T细胞接触
分泌的化学物质一定需要血液运输才能到达靶细胞吗?
不一定
信号分子:
激素、神经递质、细胞因子
细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
通道传递
通道传递不需要细胞膜上的受体
2
细胞膜的结构
细胞膜的结构
一.对细胞膜成分的探索
欧文顿的实验
1895年
实验推测:细胞膜是由脂质组成的。
细胞膜的结构
一.对细胞膜成分的探索
脂质成分的进一步确认
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
实验材料
哺乳动物的红细胞
1.无核膜和众多细胞器
2.无细胞壁,容易吸水涨破
细胞膜的结构
一.对细胞膜成分的探索
磷脂的研究
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
磷脂的一端为亲水的头,
两个脂肪酸一端为疏水的尾
细胞膜的结构
一.对细胞膜成分的探索
(荷兰)戈特和格伦德尔
1925
用丙酮从人的红细胞中提取出脂质,在空气--水界面铺成单分子层。
空气
水
实验现象:
S单层磷脂 = 2S红
实验推测:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!
细胞膜的结构
一.对细胞膜成分的探索
丹尼利和戴维森的研究
1935年
发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,结合前人经验(油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
细胞膜除含脂质分子外,可能还附着有蛋白质
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
磷脂
种类和数量
外
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
①静态模型的建立:罗伯特森实验
1959年
提出假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层受蛋白质分子
静态的统一结构
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
20世纪60年代以后
变形虫的摄食运动
细胞的生长分裂
质疑
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
人—鼠细胞融合实验
1970年
实验结论:细胞膜具有流动性
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
辛格和尼科尔森的流动镶嵌模型
1972年
细胞膜的结构
二.对细胞膜结构的探索
科学方法
流动镶嵌模型的基本内容
磷脂双分子层:
膜的基本支架
蛋白质:
镶,嵌,贯穿
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,因此具有屏障作用
糖被(糖蛋白+糖脂):
识别,信息传递等
总结:常见的膜蛋白
1.受体蛋白:一般是糖蛋白
2.转运蛋白:通道蛋白和载体蛋白
3.酶:ATP水解酶,有氧呼吸酶等
4.抗原
1.位于细胞膜外侧
2.糖链是在内质网和高尔基体中添加的
流动镶嵌模型的基本内容
结构特点
具有流动性
原因:构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
影响因素:
温度:一定温度范围内,温度升高,膜的流动性加快
功能特点
选择透过性
结构基础:
细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化
流动性是选择透过性的基础
细胞壁具有全透性,无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境,因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。
细菌细胞壁
肽聚糖
植物细胞壁
纤维素和果胶
真菌细胞壁
几丁质
☆溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
拓展:细胞壁的成分与功能
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