細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液，用它染色時(shí)，死細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會(huì)著色。為什么活細(xì)胞不能染色而死細(xì)胞能？據(jù)此推測(cè)細(xì)胞膜的功能動(dòng)動(dòng)腦筋1將細(xì)胞與外界壞境分隔開(kāi)一、細(xì)胞膜的功能意義：膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要階段。它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞并成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定第1節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界2控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的功能①③④表明細(xì)胞膜的控制作用具有普遍性；②表明細(xì)胞膜的控制作用具有相對(duì)性。選擇透過(guò)性3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流細(xì)胞膜的功能有些受體分布在細(xì)胞膜上，有些受體在細(xì)胞內(nèi)（如性激素的受體）相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道（進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸），攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。如胞間連絲小結(jié)：細(xì)胞膜的功能：1將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)2控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞----選擇透過(guò)性3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流①通過(guò)體液運(yùn)輸完成間接交流②細(xì)胞間細(xì)胞膜直接接觸③細(xì)胞間形成通道—胞間連絲思考與討論：對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的探索資料1：1895年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次的研究，發(fā)現(xiàn)：凡是易溶于脂類(lèi)的物質(zhì)，也容易穿過(guò)膜；反之，不易溶于脂類(lèi)的物質(zhì)，也不容易穿過(guò)膜。

資料2：1897年，Crigins和Hedin用紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)，同樣也證明分子的通透性與其在脂類(lèi)中的溶解度有關(guān)。分析以上資料，可以得出什么結(jié)論？細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)資料2：材料：動(dòng)物的卵細(xì)胞、紅細(xì)胞1、制備出細(xì)胞膜，分析成分：細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，磷脂含量最多。2、多個(gè)磷脂分子在水中總是自發(fā)地形成雙分子層。資料3：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(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好為紅細(xì)胞表面積的2倍。得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。資料4：1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜張力。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力。人們發(fā)現(xiàn)油脂滴表面如果吸附了蛋白質(zhì)則表面張力會(huì)降低，因此，他們推測(cè)細(xì)胞膜除了脂質(zhì)外和附有蛋白質(zhì)。有些科學(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)）。你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50%蛋白質(zhì)大約占40%糖類(lèi)大約占2%—10%主要成分磷脂（主要）、膽固醇（動(dòng)物細(xì)胞膜）蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起著重要作用。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多。細(xì)胞膜蛋白種類(lèi)：糖蛋白、受體蛋白、載體蛋白、酶二、對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索時(shí)間：1959年人物：羅伯特森（）實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。資料1：羅伯特森的實(shí)驗(yàn)提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)單位膜模型該結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)的結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。如：細(xì)胞的生長(zhǎng)，變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)單位膜模型質(zhì)壁分離細(xì)胞的生長(zhǎng)變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌受精時(shí)細(xì)胞融合植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原膜靜態(tài)模型不能解釋下列現(xiàn)象：紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子融合表明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性生物膜的流動(dòng)性主要受溫度影響。在適宜的溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)；但溫度超出一定范圍，會(huì)導(dǎo)致膜被破壞。資料2：人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)時(shí)間：1972年人物：辛格和尼科爾森提出：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型資料3：流動(dòng)鑲嵌模型1、科學(xué)方法總結(jié)2、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、生物膜的基本支架：磷脂雙分子層2、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性和流動(dòng)性）3、生物膜的結(jié)構(gòu)特性：流動(dòng)性：構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的4、生物膜的功能特性：選擇透過(guò)性2、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)與糖類(lèi)結(jié)合形成糖蛋白糖被功能：識(shí)別、保護(hù)、潤(rùn)滑蛋白質(zhì)磷脂雙分子層判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法：外側(cè)：糖蛋白的一側(cè)內(nèi)側(cè)：沒(méi)有糖蛋白的一側(cè)糖蛋白（基本支架）糖被2、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞特有的是（）A、細(xì)胞膜 B、細(xì)胞質(zhì)C、細(xì)胞核 D、細(xì)胞壁2在制備純凈的細(xì)胞膜時(shí)，我們一般不選用植物細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，主要原因是（）A、細(xì)胞膜與細(xì)胞壁緊密結(jié)合，不易分離 B、不易吸水脹破C、很難得到完整的細(xì)胞膜D、膜成分較多，提取過(guò)程繁瑣DA可用酶解法三、隨堂檢測(cè)3如圖所示為某生理活動(dòng)的一個(gè)過(guò)程，這一過(guò)程體現(xiàn)出細(xì)胞膜的哪一項(xiàng)功能（）A控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞B將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)C促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸D進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D4典型的細(xì)胞膜最可能具有下列哪種組成質(zhì)量分?jǐn)?shù)A35%脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5%糖類(lèi)、10%RNAB50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類(lèi)、0%RNAC25%脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類(lèi)、0%RNAD60%脂質(zhì)、30%蛋白質(zhì)、0%糖類(lèi)、10%RNAB5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。這是試圖模擬細(xì)胞膜的（）A將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)的功能B控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能C進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能D具有免疫的功能B6科學(xué)家將哺乳動(dòng)物（或人）的成熟紅細(xì)胞特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜，在生物學(xué)上稱(chēng)為“血影”。問(wèn)：（1）“血影”的化學(xué)組成是___________、___________、___________；其中對(duì)行使細(xì)胞膜功能有重要作用的是___________，功能越復(fù)雜的細(xì)胞，該成分的___________也就越多。（2）對(duì)紅細(xì)胞所謂的特殊處理是_________________________________________。（3）“血影”中的脂質(zhì)