細胞膜和細胞壁

細胞膜和細胞壁第1頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細胞。伊紅為什么不會逸出細胞？此實驗說明了什么？動動腦筋細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界，那么，這種邊界是什么呢？第2頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

細胞膜（質(zhì)膜）第3頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月開始對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細胞膜的組成成分是什么呢？第4頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月資料1、19世紀末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗。

非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)對膜的化學(xué)成分提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的結(jié)論：細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不同，可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜。？第5頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗1：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）實驗現(xiàn)象：細胞膜被破壞實驗結(jié)論：膜的組成成分含有蛋白質(zhì)。質(zhì)膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成膜的脂質(zhì)中磷脂含量最多應(yīng)用化學(xué)手段分析表明：第6頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜化學(xué)組成：脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類50%40%2%～10%組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富。第7頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機結(jié)合構(gòu)成細胞膜呢？第8頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月磷脂分子結(jié)構(gòu)極性頭部（親水）（磷酸基團）

非極性尾部（親脂、疏水）（脂肪酸）磷脂分子是一端親脂而另一端親水的兩性分子。含氮堿基磷酸甘油脂肪酸磷脂分子第9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月親水頭部疏水尾部第10頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月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？第11頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月以紅細胞為例，結(jié)合磷脂分子的理化性質(zhì)，模型構(gòu)建參考方案：磷脂分子在水表面（空氣－水界面）上鋪展成單分子層。第12頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月問題3：磷脂分子在水體內(nèi)，呈什么形狀，又是怎樣排布的呢？第13頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

單層磷脂分子第14頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月資料2、1925年，荷蘭兩位科學(xué)家Gorter和Grendel，用丙酮從紅細胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的兩倍。實驗結(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。細胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層。這兩層磷脂分子會是怎么樣的排布呢？第15頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月問題4：細胞膜的磷脂分子在兩側(cè)都是水溶液的環(huán)境中的排布最有可能是哪一種？原因是什么？第16頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞外細胞內(nèi)親水的頭部疏水的尾部第17頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月嘗試畫出細胞膜中的磷脂分子的排布模型思考動手：ABCD說明：1、在有水的環(huán)境中，脂雙層會自發(fā)地形成。2、脂雙層中的兩層并不是完全相同。3、脂肪酸分子的尾部可以搖擺，使整個磷脂分子能發(fā)生側(cè)向滑動，質(zhì)膜具有一定的流動性。4、“剛性”膽固醇使細胞膜變得“堅實”。

磷脂分子這種兩性分子只有形成雙層結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定。且是像C選項的排布。第18頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

細胞膜中的磷脂是雙層的磷脂分子第19頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

問題5、蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位置？是怎樣分布的？第20頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月資料3、1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。小資料(關(guān)于電鏡成像)

電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。提出靜止的三明治模型觀點：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)（單位膜）第21頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月“單位膜”模型這種模型特點：①蛋白質(zhì)分子都覆蓋在磷脂雙分子層的兩側(cè)②構(gòu)成細胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是

靜止不動的第22頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)疑“單位膜模型”1.人工制作的脂雙分子層即便是不附著有蛋白質(zhì)，在電鏡下也呈現(xiàn)為暗-明-暗三層式結(jié)構(gòu)。

2.如果單位膜是靜止的，那變形蟲如何運動，精子和卵細胞如何融合呢？第23頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

標本用干冰等冰凍。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稱的。冰凍蝕刻電子顯微法第24頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

問題6、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在細胞膜中的位置是靜止不動的嗎？蛋白質(zhì)是以什么方式存在？第25頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月誘導(dǎo)融合人細胞鼠細胞熒光標記蛋白質(zhì)40分鐘后370C實驗結(jié)論:細胞膜具有流動性資料4、1972年，費雷和埃迪登，將人和鼠的細胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標記后融合，發(fā)現(xiàn)熒光分布均勻。第26頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞外被(糖被，糖萼)：由多糖與質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)結(jié)合而成，具有保護和識別作用第27頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月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)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）2、蛋白質(zhì)分子有的整個貫穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外,有的整個露在膜表面.（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容第28頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。（也體現(xiàn)了膜的流動性）細胞膜的結(jié)構(gòu)特點；具有一定的流動性3、磷脂分子是可以運動的，具有流動性第29頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型----流動鑲嵌模型

第30頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月問題7.細胞膜的功能第31頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜有選擇透過性細胞膜又叫質(zhì)膜.質(zhì)膜的功能特點：

質(zhì)膜具有選擇透過性第32頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗處理甲組：將兩粒泡漲的玉米種子，用刀片沿胚的中線縱向切開，用稀釋紅墨水染色并洗去浮色乙組：將兩粒泡漲并煮熟的玉米種子，用同樣的方法處理染色實驗現(xiàn)象

胚

縱切

實驗乙(已煮熟)甲(未煮過)胚染色深胚染色淺第33頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月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：活細胞吸收物質(zhì)有選擇性第34頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月膜中各組分的作用：2、膜蛋白控制著某些分子和離子的出入生物催化劑細胞標志物（識別外來物質(zhì)、細胞識別、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細胞。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。載體酶糖蛋白第35頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜的功能1.將細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。第36頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞膜的功能2.控制物質(zhì)進出細胞(具有選擇透過性)第37頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月通過分泌化學(xué)物質(zhì)如激素細胞直接接觸(精子與卵子結(jié)合)細胞間連成通道（胞間連絲）細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流第38頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞壁具有細胞壁結(jié)構(gòu)的細胞：

高等植物

真菌

細菌第39頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月植物細胞壁主要成分：纖維素功能：支持和保護特點：全透性第40頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細菌的細胞壁主要由肽聚糖組成青霉素抑制細菌合成肽聚糖，抑制了細菌細胞壁的合成，從而具有抑菌作用第41頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(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水的污染，這是試圖模擬生物膜的（）A.選擇性功能B.流動性功能C.主動運輸功能D.選擇透過性功能D第42頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月下列細胞不具有細胞膜的是（）菠蘿B.人C.噬菌體D.大腸桿菌與細胞膜主要功能復(fù)雜性有關(guān)的成分是（）糖類B.蛋白質(zhì)C.脂質(zhì)D.磷脂

變形蟲吞噬細菌和小顆粒說明細胞膜具有（）選擇透過性B.攝食功能C.保護功能D.一定流動性cBD第43頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4．（09北京理綜）細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是A.細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用B.細胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進出具有選擇性C.細胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異D.