1、第1節(jié) 細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,褚莉萍,人體紅細(xì)胞,細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界，那么，這種邊界是什么呢？,細(xì)胞膜（質(zhì)膜）,開始對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？,問題1,二、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型,材料一：1895年，歐文頓曾用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易進(jìn)入細(xì)胞膜。 結(jié)論：根據(jù)相似相溶性原理，細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成。,親水的頭部,疏水的尾部,思考題：將磷脂分子撒在水面上，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,1917年，科學(xué)家成功將一層磷脂分子鋪在了水面上！,水表面的單層磷脂分子怎樣排列？,磷脂分子

2、在空氣-水界面上鋪展成單分子層：,水,水,水,思考題：將磷脂分子周圍都是水，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？,脂雙層,材料二：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。 結(jié)論：細(xì)胞膜是由脂雙層組成，并不是一層。,資料2、1925年，荷蘭兩位科學(xué)家Gorter和Grendel，用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,發(fā)現(xiàn)表面積增大了一倍。這說明了什么問題?,磷脂分子為雙分子層-脂雙層。,水,水,思考題：磷脂分子構(gòu)成細(xì)胞膜，細(xì)胞內(nèi)外都有水,磷脂會(huì)出現(xiàn)什么

3、現(xiàn)象？,水,脂雙層,細(xì)胞外,細(xì)胞內(nèi),我們需要弄清楚 什么是單位膜？ 什么是單層膜？ 什么是脂雙層？,你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？,資料：科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對(duì)蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。,細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì),膜蛋白,細(xì)胞膜的化學(xué)成分,脂質(zhì)：占50% 蛋白質(zhì)：占40% 糖類：占2-10%,蛋白質(zhì)有親水性和親脂性嗎?,P30,細(xì)胞外,細(xì)胞內(nèi),流動(dòng)鑲嵌模型,質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型流動(dòng)鑲嵌模型,細(xì)胞外側(cè),細(xì)胞內(nèi)側(cè),細(xì)胞膜有兩大特性：結(jié)構(gòu)特性功能特性,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性-流動(dòng)性,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性-流動(dòng)性,變形蟲,膜脂分子的運(yùn)動(dòng)

4、,側(cè)向擴(kuò)散,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),伸縮震蕩,左右擺動(dòng),翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),共價(jià)鍵的旋轉(zhuǎn),細(xì)胞膜的流動(dòng)性,蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的,細(xì)胞膜的流動(dòng)性,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)流動(dòng)性比較: 磷脂蛋白質(zhì)膽固醇,標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。,蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。,蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的。,冰凍蝕刻電子顯微法,問題6、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的位置是靜止不動(dòng)的嗎？蛋白質(zhì)是以什么方式存在？,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,資料4、1972年，費(fèi)雷和埃迪登，將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合，發(fā)現(xiàn)熒光分布均勻。,1、脂雙層構(gòu)成膜的基本支架。（其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝

5、向內(nèi)側(cè)）,2、蛋白質(zhì)分子有的整個(gè)貫穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外,有的整個(gè)露在膜表面.（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）,流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容,4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。（也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性） 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；具有一定的流動(dòng)性,3、磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性,細(xì)胞膜有選擇透過性,細(xì)胞膜又叫質(zhì)膜.,質(zhì)膜的功能特點(diǎn)：,質(zhì)膜具有選擇透過性,胚,實(shí)驗(yàn),胚染色深,胚染色淺,觀察籽粒中胚的顏色,未煮過的玉米籽粒,煮過的玉米籽粒,結(jié)論：活細(xì)胞吸收物質(zhì)有選擇性,膜中各組分的作用：,細(xì)胞標(biāo)志物（識(shí)別外來(lái)物質(zhì)、細(xì)胞識(shí)別、免疫等）,1、脂雙層：膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它使得許多分子和離子不能隨意出入

6、細(xì)胞。,膜的功能主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，因此，功能越復(fù)雜的膜，膜蛋白含量越高。,載體,酶,糖蛋白,細(xì)胞膜的功能,1. 將細(xì)胞與外界壞境分隔開,原始地球環(huán)境,膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。,細(xì)胞膜的功能,2. 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(具有選擇透過性),通過分泌化學(xué)物質(zhì) 如激素,細(xì)胞直接接觸 (精子與卵子結(jié)合),細(xì)胞間連成通道 （胞間連絲）,細(xì)胞膜的功能,3. 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流,細(xì)胞壁,具有細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的細(xì)胞： 高等植物 真菌 細(xì)菌,植物細(xì)胞壁主要成分：纖維素 功能：支持和保護(hù) 特點(diǎn)：全透性,細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成 青霉素抑制細(xì)菌合成肽聚糖，抑制了細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，從而具有抑菌作用,在處理污

7、水時(shí)，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒重金屬離子對(duì)水的污染，這是試圖模擬生物膜的 （ ） A. 選擇性功能 B. 流動(dòng)性功能 C. 主動(dòng)運(yùn)輸功能 D. 選擇透過性功能,D,下列細(xì)胞不具有細(xì)胞膜的是 （ ） 菠蘿 B. 人 C.噬菌體 D.大腸桿菌 與細(xì)胞膜主要功能復(fù)雜性有關(guān)的成分是 （ ） 糖類 B.蛋白質(zhì) C. 脂質(zhì) D.磷脂 變形蟲吞噬細(xì)菌和小顆粒說明細(xì)胞膜具有（ ） 選擇透過性 B. 攝食功能 C. 保護(hù)功能 D. 一定流動(dòng)性,c,B,D,4 （09北京理綜）細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是 A. 細(xì)胞膜的糖被在細(xì)胞間具有識(shí)別作用 B. 細(xì)胞膜對(duì)膜兩側(cè)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性 C. 細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異 D. 膜蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì),D,5(07模擬：全國(guó)百所名校示范模擬)下圖為嗅覺受體細(xì)胞