細(xì)胞膜和細(xì)胞壁

細(xì)胞膜和細(xì)胞壁第1頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(chóng)體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。伊紅為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？動(dòng)動(dòng)腦筋細(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？第2頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

細(xì)胞膜（質(zhì)膜）第3頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月開(kāi)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？第4頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月資料1、19世紀(jì)末，歐文頓用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)次實(shí)驗(yàn)。

非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)對(duì)膜的化學(xué)成分提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的結(jié)論：細(xì)胞膜對(duì)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(guò)細(xì)胞膜。？第5頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)1：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來(lái)，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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜化學(xué)組成：脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類50%40%2%～10%組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富。第7頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)成細(xì)胞膜呢？第8頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(tuán)）

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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月親水頭部疏水尾部第10頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月以紅細(xì)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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

單層磷脂分子第14頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(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(shuō)明了什么問(wèn)題?磷脂分子為雙分子層---脂雙層。細(xì)胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層。這兩層磷脂分子會(huì)是怎么樣的排布呢？第15頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題4：細(xì)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(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)親水的頭部疏水的尾部第17頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月嘗試畫出細(xì)胞膜中的磷脂分子的排布模型思考動(dòng)手：ABCD說(shuō)明：1、在有水的環(huán)境中，脂雙層會(huì)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(gè)磷脂分子能發(fā)生側(cè)向滑動(dòng)，質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性。4、“剛性”膽固醇使細(xì)胞膜變得“堅(jiān)實(shí)”。

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(xiàng)的排布。第18頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

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

問(wèn)題5、蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置？是怎樣分布的？第20頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(xì)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(diǎn)：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)（單位膜）第21頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“單位膜”模型這種模型特點(diǎn)：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(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是

靜止不動(dòng)的第22頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(chóng)如何運(yùn)動(dòng)，精子和卵細(xì)胞如何融合呢？第23頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開(kāi)，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第24頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

問(wèn)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？第25頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月誘導(dǎo)融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后370C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。第26頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)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(hù)和識(shí)別作用第27頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(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)容第28頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(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)性第29頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型----流動(dòng)鑲嵌模型

第30頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題7.細(xì)胞膜的功能第31頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜有選擇透過(guò)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(guò)性第32頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)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(kāi)，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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

胚

縱切

實(shí)驗(yàn)乙(已煮熟)甲(未煮過(guò))胚染色深胚染色淺第33頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月觀察籽粒中胚的顏色未煮過(guò)的玉米籽粒煮過(guò)的玉米籽粒結(jié)論：活細(xì)胞吸收物質(zhì)有選擇性第34頁(yè)，課件共47頁(yè)，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(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。載體酶糖蛋白第35頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界壞境分隔開(kāi)原始地球環(huán)境

膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段。第36頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(具有選擇透過(guò)性)第37頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通過(guò)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)胞間的信息交流第38頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(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)菌第39頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月植物細(xì)胞壁主要成分：纖維素功能：支持和保護(hù)特點(diǎn)：全透性第40頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(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，從而具有抑菌作用第41頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在處理污水時(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(guò)性功能D第42頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下列細(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(chóng)吞噬細(xì)菌和小顆粒說(shuō)明細(xì)胞膜具有（）選擇透過(guò)性B.攝食功能C.保護(hù)功能D.一定流動(dòng)性cBD第43頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第44頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第45頁(yè)，課件共47頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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.