内容正文:
第二单元 细胞的结构与物质的输入和输出
第5讲 细胞膜——系统的边界
细胞核——系统的控制中心
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动
物
细
胞
植
物
细
胞
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
细胞壁(动物细胞无)
细胞的基本结构
从外到内:
(八种,原核细胞只有核糖体)
(原核细胞无,有拟核)
酵
母
菌
就动物细胞而言,它外到内你能说出那些细胞结构?细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质包含了胶质状态的细胞质基质和核糖体、线粒体等多种细胞器。而对于植物细胞,在其最外层还有特有细胞结构——细胞壁。这些细胞结构就是我们第三章要学习的内容。今天我们先来学习第一节细胞的边界结构——细胞膜
细胞壁
组成
具细胞壁的生物:
不具细胞壁:
植物:
真菌:
细菌:
纤维素和果胶
几丁质(壳多糖)
肽聚糖
作用:
支持和保护
特性:
全透性(所有分子都可透过)
植物、真菌、细菌、蓝藻
动物
教材P43
细胞壁
、支原体
、放线菌、衣原体
植物细胞壁的合成场所:
去除方法:
高尔基体
酶解法(纤维素酶和果胶酶)
细胞膜的结构和功能
☆思考:
(1)细胞膜能否在光学显微镜下看到?如何确定其存在?
细胞膜大概7nm,光镜下看不到
光镜下能够看到细胞与外界环境之间有界限
实验也能证明物质进出细胞膜要通过一道选择透过性的屏障
(2)动植物的边界是什么?原因是?
细胞膜
细胞膜将各种生物分子集中到一个相对稳定的环境中,具有选择透过性,进行物质代谢和能量代谢,保证了细胞生命活动的进行。
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细胞膜的结构和功能
1.1 细胞膜的制备
成熟的红细胞
细胞核
细胞器
吸水涨破
选材
制备装片
滴清水
观察
观察
课本P40—P41
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细胞膜的结构和功能
1.1 细胞膜的制备
思考1:若无哺乳动物成熟红细胞,选哪种细胞做材料最佳?为什么?
鸡、鸭、蛙的红细胞;植物细胞;大肠杆菌
鸡、鸭、蛙等不是哺乳动物,其成熟红细胞中含细胞核、细胞器;植物细胞有细胞壁、细胞核和众多细胞器;大肠杆菌无细胞核只有唯一细胞器——核糖体(无膜结构干扰)
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细胞膜的结构和功能
1.2.细胞膜的成分
磷脂
种类和数量
糖类
课本P40—P41
1
细胞膜的结构和功能
1.2 细胞膜的成分
思考2:细胞膜的成分是不是一成不变?举例说明?
细胞癌变过程中:糖蛋白减少(细胞间粘着性降低,易扩散、转移)
产生甲胎蛋白、癌胚抗原等(癌变检查指标之一)
思考3:细胞膜的基本支架是磷脂,那些物质可优先通过细胞膜?
脂溶性物质:性激素、胆固醇、维生素D、甘油、脂肪酸等
(运输方式:自由扩散)
思考4:线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能观角度分析原因
功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多。线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段
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细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果
磷脂 细胞膜被溶解
细胞膜被破坏
脂溶性物质优先透过
蛋白质 呈现紫色
细胞膜被破坏
糖类 砖红色沉淀
思考5:如何对细胞膜成分进行鉴定?
脂溶剂处理
磷脂酶处理
脂溶性物质透过实验
双缩脲试剂
蛋白酶处理
相对酶处理后加斐林试剂水浴加热
细胞膜的结构和功能
1.3 生物膜的探索历程
时间(人物) 实验依据 结论或假说
19世纪末,欧文顿 对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 膜是由 组成的
20世纪初 对哺乳动物的细胞膜进行化学分析 膜的主要成分是 .
1925年,荷兰科学家 用丙酮从红细胞中提取的脂质铺成单分子层,其面积是红细胞表面积的两倍 膜中的脂质分子必然排列为 .
1959年,罗伯特森 所有的生物膜都由 三层结构构成,是 的结构
1970年 采用荧光标记的小鼠细胞和人细胞表面蛋白质分子的细胞融合实验 构成细胞膜的 分子能运动→细胞膜具有 .
1972年,桑格和尼克森 新的观察和实验证据 提出为大多数人所接受的细胞膜的 模型
脂质
脂质和蛋白质
连续的两层
电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
课本P65—P67
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磷脂分子的组成及结构
亲水性头部
亲水性:
能吸引水分子或溶解于水中
疏水性:
与水排斥,不溶解于水中
胆碱
磷酸基
甘油
烃链
模式图
结构式
疏水性尾部
甘油、脂肪酸、磷酸等
空气
水
我们先来分析脂质在细胞膜中的分布。构成生物膜的脂质主要为磷脂。P66是磷脂的模式图和分子式。磷脂分子具有一个亲水的头部,一个疏水的尾部。亲水头部包括胆碱、磷酸基