第3章細(xì)胞的物質(zhì)代謝

第1節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換

主講人柳照應(yīng)2012年10月24日生命科學(xué)學(xué)院翟中和院士獲得“蔡元培獎(jiǎng)”。

“我確信哪怕是一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！”在日常生活中，蘋果放置久了果皮會(huì)變得皺巴巴的，青菜、白菜放時(shí)間長(zhǎng)了葉子會(huì)干枯，而賣菜的阿姨經(jīng)常向青菜上灑水，青菜就變得新鮮飽滿，這是為什么呢？想一想那是因?yàn)樗诌M(jìn)入了菜葉細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞是怎樣與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的呢？細(xì)胞不僅是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，而且是一個(gè)充滿生命活力的開(kāi)放系統(tǒng)。一細(xì)胞是一個(gè)開(kāi)放的生命系統(tǒng)

細(xì)胞不僅是生物體的結(jié)構(gòu)單位，而且也是一個(gè)充滿活力的開(kāi)放系統(tǒng)。物質(zhì)交換信息交流

細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能決定了細(xì)胞是一個(gè)開(kāi)放的生命系統(tǒng)。細(xì)胞壁的全透性1.細(xì)胞壁的主要成分：纖維素果膠木質(zhì)素

研究細(xì)胞壁的成分和結(jié)構(gòu)，不僅對(duì)了解生命活動(dòng)具有重要意義，而且在工業(yè)生產(chǎn)上具有重要的價(jià)值。

（具有很強(qiáng)的親水性）細(xì)胞壁是一個(gè)全透性結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性模擬實(shí)驗(yàn)----模擬膜的通透性活動(dòng)目標(biāo)：1.概述擴(kuò)散作用的含義2.說(shuō)明生物膜的選擇透過(guò)性3.嘗試模擬實(shí)驗(yàn)的方法總結(jié)與討論：A、B兩個(gè)燒杯中的蒸餾水顏色分別發(fā)生什么變化？為什么？

模擬膜通透性實(shí)驗(yàn)記錄表實(shí)驗(yàn)步驟裝置A裝置B實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象蒸餾水顏色變藍(lán)不變色長(zhǎng)頸漏斗液面下降上升

結(jié)果分析擴(kuò)散蔗糖大分子不能透過(guò)玻璃紙，水可以透過(guò)并向外擴(kuò)散相關(guān)概念擴(kuò)散：某物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方移動(dòng)的過(guò)程。半透膜：像玻璃紙這樣某些物質(zhì)可以透過(guò)，另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性膜。滲透作用：水分子（或其他溶劑分子）通過(guò)半透膜的擴(kuò)散。滲透作用必備的兩個(gè)條件：1.半透膜2.兩側(cè)的溶液具有濃度差生活狀態(tài)下的細(xì)胞膜（質(zhì)膜）具有半透膜的特點(diǎn)，細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)具有選擇透過(guò)性，細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜。

（細(xì)胞內(nèi)的三大系統(tǒng)：細(xì)胞骨架、生物膜、遺傳系統(tǒng)）現(xiàn)代細(xì)胞分子生物學(xué)研究表明：細(xì)胞膜有維持相對(duì)穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境、保護(hù)細(xì)胞、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、進(jìn)行細(xì)胞識(shí)別，細(xì)胞免疫、分裂、分化、調(diào)節(jié)等各種生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。

正是細(xì)胞膜的存在，才保證細(xì)胞這個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)論細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？二細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)閱讀與分析思考：細(xì)胞膜的分子組成？（一）細(xì)胞膜的分子組成1895年，奧弗頓發(fā)現(xiàn)脂溶性分子易通過(guò)細(xì)胞膜。1925年，戈特、格倫德?tīng)柤t細(xì)胞膜總面積2倍。1935年，丹尼利和戴維森細(xì)胞的表面張力。細(xì)胞膜的主要化學(xué)組成：磷脂蛋白質(zhì)糖類（二）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型基本骨架：磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子：以不同的方式鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層之間，或覆蓋于磷脂雙分子表面。液態(tài)鑲嵌模型磷脂最豐富在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜的成分及比例細(xì)胞膜的成分及比例在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子組成蛋白質(zhì)分子分布的不對(duì)稱性（鑲嵌、貫穿、覆蓋）可流動(dòng)性一、細(xì)胞是個(gè)開(kāi)放的生命系統(tǒng)1.細(xì)胞壁的全透性2.細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞膜的分子組成2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型小結(jié)練一練1.組成細(xì)胞膜的成分是（）A脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類B脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽C脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸D脂質(zhì)、糖類、核酸練一練2.在處理污水時(shí)，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒