生物必修一第二章第二节细胞膜和细胞壁.ppt
第二节第二节第二节第二节 细胞膜和细胞细胞膜和细胞细胞膜和细胞细胞膜和细胞壁壁壁壁细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜讨论：用煮过和未煮过的玉米籽粒作对比，比较籽粒讨论：用煮过和未煮过的玉米籽粒作对比，比较籽粒 中胚的着色情况，说明了什么问题？中胚的着色情况，说明了什么问题？煮过的玉米胚细胞已死亡煮过的玉米胚细胞已死亡,胚着色深胚着色深;没有煮过的玉米胚染色浅没有煮过的玉米胚染色浅;该实验现象说明活细胞吸收物质具有择性该实验现象说明活细胞吸收物质具有择性胚乳胚乳?一、细胞膜有选择透性一、细胞膜有选择透性n细胞膜的功能细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流细胞膜又叫质膜细胞膜又叫质膜.质膜的选择透性质膜的选择透性:质膜有允许某种物质透过的特性质膜有允许某种物质透过的特性.资料一：科学家在实验中发现：脂溶性物质科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解，能够被溶解脂类物质的溶剂溶解，这一事实说明了什么？这一事实说明了什么？答答:细胞膜组成成分中含有脂质物质细胞膜组成成分中含有脂质物质人的消化液中含有许多能够水解人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白质的物质，称为蛋白酶蛋白酶。用。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解，这一事实说明了什么？分解，这一事实说明了什么？答答:细胞膜含有蛋白质细胞膜含有蛋白质红细胞红细胞 将红细胞膜的磷将红细胞膜的磷脂分子抽提出来，在脂分子抽提出来，在空气空气/水界面上排成水界面上排成单分子层单分子层.资料二：发现表面积增大了一倍。这发现表面积增大了一倍。这说明了什么问题说明了什么问题?磷脂分子为双分子层磷脂分子为双分子层-脂双层脂双层.磷脂磷脂是一种由甘油、脂肪是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。酸和磷酸所组成的分子。磷酸磷酸“头头”部是亲水的部是亲水的(极极性性)脂肪酸脂肪酸“尾尾”部是疏水的部是疏水的（非极性非极性）。）。单层磷脂分子单层磷脂分子构建模型双层磷脂分子双层磷脂分子二、质膜的结构模型二、质膜的结构模型脂双层脂双层（磷脂）（磷脂）-流动镶嵌模型中最流动镶嵌模型中最流动镶嵌模型中最流动镶嵌模型中最基本的部分基本的部分基本的部分基本的部分极性头部（亲水）极性头部（亲水）（磷酸基团磷酸基团）非极性尾部（亲脂）非极性尾部（亲脂）（脂肪酸脂肪酸）磷脂分子的运动磷脂分子的运动质膜的质膜的“柔性柔性”与与“刚性刚性”许多质膜中夹杂着许多质膜中夹杂着“刚性刚性”的胆固的胆固醇醇使得质膜既有一定的流动性使得质膜既有一定的流动性,又比又比较坚实较坚实.1959年，罗伯特森（年，罗伯特森（J.D.Robertson）用超薄）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗示暗-明明-暗三层结构。提出所谓暗三层结构。提出所谓“单位膜单位膜”模型。模型。它由双层脂质分子和内外表面的蛋白质构成。它由双层脂质分子和内外表面的蛋白质构成。单位膜模式图单位膜模式图“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层的统一结构模式三层的统一结构模式图图膜蛋白膜蛋白 标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。断开，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的膜蛋白膜蛋白诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质4040分钟后分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图意图（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性 磷脂分子和大多数蛋白质是可以运磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性）磷脂分子的运动性 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型流动镶嵌模型。1 1 1 1、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2 2 2 2、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外有的露在膜外有的露在膜外有的露在膜外,有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面.（体现了膜结构（体现了膜结构（体现了膜结构（体现了膜结构内外的不对称性）内外的不对称性）内外的不对称性）内外的不对称性）流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容4 4 4 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了（也体现了（也体现了（也体现了膜的流动性）膜的流动性）膜的流动性）膜的流动性）3 3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的（其分子的运动有多种形式）运动有多种形式）全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质称为全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质称为膜蛋白膜蛋白.膜中各种组分的作用膜中各种组分的作用脂双层、胆固醇脂双层、胆固醇膜蛋白有许多功能膜蛋白有许多功能:1.控制某些分子和离子的出入控制某些分子和离子的出入2.生物催化剂的作用生物催化剂的作用3.起细胞标志物的作用起细胞标志物的作用:如识别、免疫等如识别、免疫等.质膜在质膜在细胞控制细胞控制和和细胞通讯细胞通讯方面有作方面有作用作用。用作用。三.细胞壁：（与细胞的选择透性无关）植物和藻类的细胞壁主要由纤维素纤维素组成。组成。功能：保护细胞和支撑植物体。功能：保护细胞和支撑植物体。概念图概念图质膜质膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定 流动性流动性选择透性选择透性脂双层脂双层膜蛋白膜蛋白对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程1919世世世世纪纪纪纪末末末末，欧欧欧欧文文文文顿顿顿顿的的的的实实实实验验验验和和和和推推推推论论论论：膜膜膜膜是是是是由由由由 组组组组成成成成的；的；的；的；2020世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和和和和 组成；组成；组成；组成；19591959年年年年罗罗罗罗伯伯伯伯特特特特森森森森提提提提出出出出的的的的“单单单单位位位位膜膜膜膜”结结结结构构构构模模模模型型型型：所所所所有生物膜都由有生物膜都由有生物膜都由有生物膜都由 三层结构；三层结构；三层结构；三层结构；19701970年年年年，荧荧荧荧光光光光标标标标记记记记小小小小鼠鼠鼠鼠细细细细胞胞胞胞和和和和人人人人细细细细胞胞胞胞融融融融合合合合实实实实验验验验，指出细胞膜具有指出细胞膜具有指出细胞膜具有指出细胞膜具有 ；19721972年，桑格和年，桑格和年，桑格和年，桑格和 提提提提出了出了出了出了 。脂质脂质脂质脂质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动性流动性流动性流动性尼克森尼克森尼克森尼克森流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：成分成分:基本支架基本支架:蛋白质排布方式蛋白质排布方式:结构特点结构特点:功能特点功能特点:蛋白质蛋白质 脂质脂质 少量多糖少量多糖脂双层脂双层蛋白质分子有的镶嵌在蛋白质分子有的镶嵌在脂双层脂双层表面，有的部分或全部嵌入脂表面，有的部分或全部嵌入脂双层中，有的横跨整个双层中，有的横跨整个脂双层脂双层。（体现了膜结构内外的不对称（体现了膜结构内外的不对称性）性）具有一定的具有一定的流动性流动性(磷脂分子和大磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的多数蛋白质分子是可以运动的)选择透过性选择透过性1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子小练习小练习2、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸3 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（成都依赖于细胞膜的（）A A 保护作用保护作用 B B 一定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性
