细胞膜基本结构和功能.ppt
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1、第三章 细胞的基本结构,细胞膜-系统的边界,细胞壁,细胞膜,叶绿体,细胞核,液 泡,细胞质,细胞膜,细胞质,细胞核,线粒体,细胞的显微结构,细胞亚显微结构,一、细胞壁,植物细胞有细胞壁,动物细胞则没有,结构成分:纤维素、果胶,功能:支持和保护,维持细胞的正常形态,植物细胞,细胞壁,注意:原核细胞也有,但成分不同:糖类和蛋白质 真菌的细胞壁成分:几丁质,特点:全透性,任何系统都有边界 人体的边界 人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜 国家也有边界-国界 细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是 细胞膜 细胞膜由什么组成? 研究细胞膜的化学组成,首先要把细胞膜与细胞的其他组分分开。 如何获得细胞膜?,二、
2、细胞膜的结构和功能,(一)、细胞膜的制备:,、选材,2、制备方法:,原因:动物细胞细胞膜外没有细胞壁,易涨破; 哺乳动物红细胞没有细胞核和线粒体等细胞器, 易离心分离得到纯净的细胞膜.,-选择哺乳动物成熟的红细胞作为材料,利用渗透吸水涨破红细胞的方法,红细胞核到哪里去了?p41,(二)、细胞膜的化学成分,脂质,蛋白质,糖类,约50%,约40%,约2%10%,大多数是磷脂,细胞膜上的功能主要由其上的蛋白质来行使,功能越复杂,其蛋白质的种类和数量越多,与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白和糖脂,分布在细胞膜外表面,与细胞的信息交流有关,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,控制物质进出细胞,将细胞与外界环境隔开,由于
3、细胞膜的存在,使细胞既是一个“封闭”的系统,又是一个“开放”的系统。,细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开,维持 了细胞自身的相对稳定。,进行细胞间的信息交流,细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和 功能相关。,(三)、细胞膜的功能,细胞通过细胞膜有选择地从周围环境中获 取养料,排出代谢废物。,控制物质进出细胞,控制物质进出细胞,营养物质,废物,分泌物,病毒、细菌,控制的相对性,易,发出信号的细胞,靶细胞,与膜结合的 信号分子,相邻两个细胞的细胞膜接触,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,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
4、之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用,彩图二 胞间连丝切片(黑枣),练习,1、将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中,红细胞的状态变化是 A、不能判断 B、正常状态 C、细胞膜破裂 D、细胞皱缩 2、下列对细胞膜化学组成表达最全面的是 A、蛋白质、糖类、固醇 B、糖蛋白、脂质 C、蛋白质、糖类、脂质 D、蛋白质、磷脂,D,C,3、在哺乳动物受精的过程中,精子能够与卵细胞相互识别,体现了细胞膜的 A、能够保障细胞内部的相对稳定 B、能够控制物质进出细胞 C、有利于卵细胞摄入所需要的精子 D、能够进行细胞间的信息交流,D,实验一:19世纪末,欧文顿的实验 20世纪初,膜的分离实验 课本65
5、页,细胞膜结构的发现史 :,水,实验二:1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气水界面上铺展成单层分子,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。,细胞膜结构的发现史 :,实验三: Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油水界面的表面张力,已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时,表面张力则降低。,细胞膜结构的发现史 :,科学家提出两种模型假说:P66,(四)、细胞膜的结构,1959年,罗伯森特提出三层静态模型:,1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型,1959年,罗伯特森电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图像,提出三层静态模
6、型:蛋白质磷脂蛋白质,不少科学家提出了质疑P6667,1970年,人-鼠融合实验:P67,说明细胞膜的流动性,该实验反映了细胞膜有什么特点?,(1)实验结果说明细胞膜的结构特点是具有 ,这是因为 。 (2)若在两个细胞融合成一个细胞后,将融合细胞置于0条件下保持40min,则融合细胞仍是一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光,这说明 。,实验分析,一定的流动性,细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。,膜的流动性受温度的影响,1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型,流动镶嵌型模型为大多数人所接受。,连接,磷脂,蛋白质,流动镶嵌型模型的基本内容,糖被:蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,作用
7、:有保护和润滑 细胞膜表面的识别,细胞膜的结构特点:,表现:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以流动的,实例:变形虫的运动、人体吞噬细胞吞噬细菌;内吞、外排作用;受精作用;动物细胞融合;,具有一定的流动性,意义:与物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等有关,尝试画出细胞膜结构的简图,并注明主要分子的名称。,(五)物质的跨膜运输的方式,什么是扩散? 什么是被动运输? 什么是主动运输?,一、被动运输,被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。,自由扩散:,协助扩散:,物质通过简单的扩散作用进出细胞。,进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。,1、自由扩散:,特征:,顺浓度梯度运输,
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