内容正文:
一轮复习第二章第二节
细胞质膜的结构和功能
最新一期全国癌症数据统计表明,我国直肠癌新发病例约55.5万,位居我国新发癌症病例第二位,且青年人比例高达15%。目前,化学药物疗法仍然是治疗直肠癌的主要手段之一,常用化学药物是水溶性的奥沙利铂,其经静脉注射后,能作用于细胞中的DNA,对癌细胞产生毒害作用,但研究发现这种水溶性药物难以突破细胞质膜屏障。
情境导入
直接使用奥沙利铂治疗直肠癌有哪些缺点?
缺点:1、特异性差,有较大的副作用。
2、效果不佳。
3、剂量大,成本高。
直肠癌
最新一期全国癌症数据统计表明,我国直肠癌新发病例约55.5万,位居我国新发癌症病例第二位,且青年人比例高达15%。目前,化学药物疗法仍然是治疗直肠癌的主要手段之一,常用化学药物是水溶性的奥沙利铂,其经静脉注射后,作用于细胞中的DNA,对癌细胞产生毒害作用,但这种水溶性药物难以突破细胞质膜屏障。
情境导入
药物研发:如何对奥沙利铂药物进行改良,研发出特异性高、疗效好、成本低的新型化疗药物?
直肠癌
1、通过对细胞质膜结构和功能的复习,建立结构与功能观。
2、建立细胞质膜的流动镶嵌模型,学会利用模型解释和解决实际问题。
学习目标
一、细胞质膜的功能
知识梳理 必备知识
1、细胞的边界,将细胞与外界环境分开,保障细胞内部环境的相对稳定。
2、控制物质进出细胞
功能特点:
选择透过性
水、需要的离子、小分子
大分子、细胞不需要的离子、小分子
有毒物、病原体可能进入
有限
一、细胞质膜的功能
知识梳理 必备知识
1、细胞的边界,将细胞与外界环境分开,保障细胞内部环境的相对稳定。
2、控制物质进出细胞
有限
3、信息传递
你能举出细胞间信息传递的具体实例吗?
思考:药物研发时若使奥沙利铂特异性杀伤直肠癌细胞,可能与癌细胞膜表面的什么有关?体现细胞质膜具有什么功能?
体
液
传
送
1.化学物质传递(间接)
(如激素、神经递质)
(如精卵结合、
激活细胞毒性T细胞与靶细胞)
2.直接接触传递
需要受体
3.植物:胞间连丝
知识梳理 必备知识
一、细胞质膜的功能
卵细胞
信息传递
体
液
传
送
1.化学物质传递(间接)
(如激素、神经递质)
(如电突触)
4.动物细胞通道交流
3.植物:胞间连丝
知识梳理 必备知识
一、细胞质膜的功能
1、信息传递
任务一:探索细胞的边界
二、对细胞质膜成分、结构的探索
知识梳理 必备知识
【探究活动 1】
以小组为单位,根据资料,讨论并完成下列任务:
1、分析细胞质膜的成分、结构;
2、构建、画出细胞质膜的“流动镶嵌模型”,说明构建理由。
磷脂
蛋白质
糖链
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任务一:探索细胞的边界
二、对细胞质膜结构的探索
【资料1】1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现细胞质膜对不同物质的通透性不一样: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。
【资料2】20世纪初,科学家第一次将细胞质膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来。通过化学分析表明,细胞质膜的主要成分是脂质,包括磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
知识梳理 必备知识
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任务一:探索细胞的边界
二、对细胞质膜结构的探索
【资料3】1925年,戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水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,且磷脂的亲水端朝向水分子,疏水端朝向空气一侧。
推测:细胞质膜中的磷脂分子排列为连续的两层。
知识梳理 必备知识
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【资料4】丹尼利和戴维森研究了细胞质膜的表面张力(表面张力是一种物理效应,与形成表面物质的种类和组成有关)。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,在当时,人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
【资料5】1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞质膜清晰的暗-亮-暗的三层结构(7~8 nm)。
知识梳理 必备知识
二、对细胞质膜结构的探索
暗:蛋白质
亮:磷脂
【资料6】20世纪五六十年代,标本置于-100˚C的干冰或-196˚C的液氮中,进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开,升温后,冰在真空条件下迅即升华,暴露出断面结构,电镜下显示出有突起的蛋白质,另一面还残着留蛋白质随另一侧磷脂而去之后留下的窟窿。
知识梳理 必备知识
二、对细胞质膜结构的探索
细胞膜断裂面示意图
1、镶在
2、嵌入
3、贯穿
【资料7】科学家发现细胞质膜的外侧分布有与蛋白质或脂质结合的短糖链,称为糖被。
知识梳理 必备知识
二、对细胞质膜结构的探索
脂质在红细胞质膜内外侧分布
细胞质