细胞膜和流动镶嵌模型讲稿.ppt
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1、关于细胞膜和流动镶嵌模型第一页,讲稿共三十二页哦09.10.20222重点知识网络重点知识网络细细胞胞的的结结构构系统的边界系统的边界细胞膜细胞膜成分成分功能功能脂质、蛋白质脂质、蛋白质保护保护控制物质交换控制物质交换信息交流信息交流系统的内部环境系统的内部环境细胞质基质细胞质基质系统的分工合作系统的分工合作细胞器细胞器有膜有膜无膜无膜核糖体核糖体中心体中心体蛋白质合成蛋白质合成细胞分裂细胞分裂线粒体线粒体叶绿体叶绿体内质网内质网高尔基体高尔基体液泡液泡有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用蛋白质加工、蛋白质加工、脂质合成脂质合成蛋白质加工、蛋白质加工、包装包装调节内环境调节内环境生生物物膜膜系系统
2、统系统的控制中心系统的控制中心细胞核细胞核结构结构功能功能第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第二页,讲稿共三十二页哦09.10.20223第第5讲讲 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型本考点主要考查几个方面:本考点主要考查几个方面:1、细胞膜的物质组成(蛋白质、脂质和糖类)和结构、结、细胞膜的物质组成(蛋白质、脂质和糖类)和结构、结构特点;构特点;2、细胞膜的功能、功能特点(特别是如何控制物质的进、细胞膜的功能、功能特点(特别是如何控制物质的进出与控制细胞间的信息交流);出与控制细胞间的信息交流);3、对生物膜结构的探索历程;、对生物膜结构的探索历
3、程;4、流动镶嵌模型的基本内容;、流动镶嵌模型的基本内容;5、细胞膜的提取实验(注意实验的材料、实验的注意事项)。、细胞膜的提取实验(注意实验的材料、实验的注意事项)。第三页,讲稿共三十二页哦09.10.20224一、提取细胞膜的实验一、提取细胞膜的实验(P19P19体验制备细胞膜的方法)体验制备细胞膜的方法)(1)材料)材料哺乳动物的成熟红细胞哺乳动物的成熟红细胞(2)优点:无核膜和各种细胞器膜;)优点:无核膜和各种细胞器膜;无细胞壁,细胞易吸水涨破。无细胞壁,细胞易吸水涨破。(3)原理方法:渗透作用;)原理方法:渗透作用;放入清水中吸水涨破,放入清水中吸水涨破,离心分离离心分离提纯。提纯。
4、(4)注意)注意:A、不能用鸡的红细胞、不能用鸡的红细胞,必须用哺乳动物的成熟红细胞。必须用哺乳动物的成熟红细胞。B、实验第、实验第2步用步用“引流法引流法”滴加蒸馏水时滴加蒸馏水时全过程均必须在载全过程均必须在载物台上进行,并持续观察红细胞的变化:物台上进行,并持续观察红细胞的变化:凹陷消失,细胞体积凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出。增大,细胞破裂,内容物流出。第四页,讲稿共三十二页哦09.10.20225二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分成分成分比例比例作用作用蛋白蛋白质质约约40%细细胞膜的功能主要由其上的蛋白胞膜的功能主要由其上的蛋白质质行使行使脂脂质质约约50%构成构成细细
5、胞膜的重要成分胞膜的重要成分糖糖类类约约10%与蛋白与蛋白质质形成糖蛋白,有形成糖蛋白,有识别识别功能功能重点关注:重点关注:(1)细胞膜的成分)细胞膜的成分至少至少有有4种(蛋白质、磷脂、胆固醇和多种(蛋白质、磷脂、胆固醇和多糖),但糖),但主要成分主要成分只有只有2种:蛋白质和磷脂分子。种:蛋白质和磷脂分子。(2)不同细胞膜的)不同细胞膜的成分种类相同成分种类相同,但各组分的含量不同但各组分的含量不同,这与这与细胞的功能有关细胞的功能有关,如功能越复杂的膜中如功能越复杂的膜中,蛋白质种类和数量越多。蛋白质种类和数量越多。所以蛋白质的所以蛋白质的种类及含量的多少种类及含量的多少是区分膜功能复
6、杂程度的重要是区分膜功能复杂程度的重要依据。依据。第五页,讲稿共三十二页哦09.10.20226(3)(3)糖类在细胞膜中分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖类在细胞膜中分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白糖蛋白或糖脂,分布在膜的或糖脂,分布在膜的外表面,外表面,都与细胞识别作用有关。都与细胞识别作用有关。因此,因此,根据糖蛋白或糖脂的分布,可以判断细胞膜的内外侧。根据糖蛋白或糖脂的分布,可以判断细胞膜的内外侧。(4)(4)脂质和蛋白质在膜上的分布是不对称的。脂质和蛋白质在膜上的分布是不对称的。(5 5)细胞膜的组分)细胞膜的组分并不是不可变的并不是不可变的,如细胞癌变过程中如细胞癌变过程
7、中,细胞细胞膜组分发生变化膜组分发生变化,糖蛋白含量下降糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白产生甲胎蛋白(AFP)(AFP)、癌胚、癌胚抗原抗原(CEA)(CEA)等物质等物质。医学上常以此可以作为细胞是否癌变的指标之。医学上常以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。一。(6 6)分析细胞膜成分的探究:)分析细胞膜成分的探究:第六页,讲稿共三十二页哦09.10.20227细胞膜成分细胞膜成分鉴定试剂鉴定试剂(方法方法)结果结果磷脂磷脂脂溶脂溶剂处剂处理理细细胞膜被溶解胞膜被溶解磷脂磷脂酶酶处处理理细细胞膜被破坏胞膜被破坏脂溶性物脂溶性物质质透透过过实验实验脂溶性物脂溶性物质优质优先通先通过过蛋白蛋白质质双
8、双缩脲试剂缩脲试剂紫色紫色蛋白蛋白酶酶处处理理细细胞膜被破坏胞膜被破坏第七页,讲稿共三十二页哦09.10.20228三、细胞膜的结构及特点三、细胞膜的结构及特点1 1、细胞膜结构的探究历程、细胞膜结构的探究历程时间时间实实例例(实验实验)结论结论(假假说说)19世世纪纪末末脂溶性物脂溶性物质质更易通更易通过细过细胞膜胞膜欧文欧文顿认为顿认为膜是由膜是由_组组成的成的20世世纪纪初初将膜分离提将膜分离提纯纯,并,并进进行化学分析行化学分析膜的主要成分是膜的主要成分是_1925年年红细红细胞膜中脂胞膜中脂质铺质铺展成展成单单分子分子层层后是后是红红细细胞表面胞表面积积的的2倍倍细细胞膜中的脂胞膜中
9、的脂质质分子分子_脂质脂质 脂质和蛋白质脂质和蛋白质 排列为连续的两层排列为连续的两层 第八页,讲稿共三十二页哦09.10.2022919591959年年电镜电镜下下细细胞膜呈胞膜呈清晰的暗清晰的暗亮亮暗暗的三的三层结层结构构罗罗伯特森伯特森认为认为生物膜生物膜由由_三三层结层结构构成构构成 19701970年年人鼠人鼠细细胞胞杂杂交交实实验验细细胞膜具有胞膜具有_19721972年年流流动镶动镶嵌模型嵌模型桑格和尼克森提出了桑格和尼克森提出了生物膜的生物膜的_蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质 流动性流动性 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 注意:注意:两条暗带的主要成分是蛋白质;两条暗带的主要成分是
10、蛋白质;明带的主要成分是磷明带的主要成分是磷脂,也有蛋白质。脂,也有蛋白质。第九页,讲稿共三十二页哦09.10.202210糖被糖被位置:位于细胞膜的位置:位于细胞膜的_表面表面成分:是一层由蛋白质与多糖结合形成的成分:是一层由蛋白质与多糖结合形成的_功能:具有保护、润滑和功能:具有保护、润滑和_作用。作用。外外糖蛋白糖蛋白识别识别结构特点:结构特点:具有具有 一定的流动性一定的流动性原因:构成细胞膜的原因:构成细胞膜的_和和_大多数是可以流大多数是可以流动的。动的。磷脂分子磷脂分子蛋白质分子蛋白质分子2、生物膜的结构、生物膜的结构流动镶嵌模型流动镶嵌模型第十页,讲稿共三十二页哦09.10.2
11、02211细胞膜的细胞膜的“流动性流动性”的理解的理解含义:含义:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是大都是可可 以运动的。以运动的。影响因素:影响因素:温度。在一定的范围内,随温度的升高,分子的运温度。在一定的范围内,随温度的升高,分子的运动加快,流动性增强。动加快,流动性增强。表现:表现:细胞融合(植物体细胞杂交,动物细胞融合)、受精细胞融合(植物体细胞杂交,动物细胞融合)、受精作用、变形虫捕食和伪足的形成、胞吞与胞吐、分泌蛋白的作用、变形虫捕食和伪足的形成、胞吞与胞吐、分泌蛋白的产生和分泌过程、载体对相应物质的转运等产生和分泌过程、载体对相应物质的转运等
12、意义:意义:为细胞完成各种生命活动提供了基础。为细胞完成各种生命活动提供了基础。第十一页,讲稿共三十二页哦09.10.202212提醒提醒:磷脂分子结构如图所示:磷脂分子结构如图所示:单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解如下:单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解如下:在水在水空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的两倍两倍。第十二页,讲稿共三十二页哦09.10.202213课堂练习课堂练习1 1:下列关于细胞膜的叙述,不正确的是下列关于细胞膜的叙述,不正确的是()A A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B B不同功能的细胞,其细胞上
13、蛋白质的种类和数量相不同功能的细胞,其细胞上蛋白质的种类和数量相同同C C组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富D D癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关关 解析解析 研究发现,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;研究发现,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富;在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富;蛋白质在细胞行蛋白质在细胞行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,其蛋白使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多;质的种类和数量越多;癌细胞的恶性增殖和转移与细胞癌细胞的恶性增殖和转移与
14、细胞膜成分的改变有关。膜成分的改变有关。B第十三页,讲稿共三十二页哦09.10.202214四、细胞膜的功能及功能特性四、细胞膜的功能及功能特性1、功能:、功能:第十四页,讲稿共三十二页哦09.10.202215重点关注重点关注1:细细胞胞间间的信息交流的信息交流实实行行细细胞胞间间的信息交流的物的信息交流的物质质主要是主要是细细胞膜上的糖蛋白。胞膜上的糖蛋白。但但细细胞膜上的受体并非是胞膜上的受体并非是细细胞胞间间信息交流所必需的,信息交流所必需的,因因为为有的受体有的受体在在细细胞内,比如性激素的受体在胞内,比如性激素的受体在细细胞内。胞内。动动物物细细胞胞间间的的信息交流的方式信息交流的
15、方式主要有两种:主要有两种:a物物质传递质传递:一些一些细细胞如分泌胞如分泌细细胞分泌一些物胞分泌一些物质质如激素,如激素,通通过过血液的血液的传递传递运送到作用部位的运送到作用部位的细细胞胞(靶靶细细胞胞),被靶,被靶细细胞的胞的细细胞膜上的受体胞膜上的受体(成分成分为为糖蛋白糖蛋白)识别识别,引起靶,引起靶细细胞生理反胞生理反应应。第十五页,讲稿共三十二页哦09.10.202216b接触接触传递传递:相相邻邻两个两个细细胞的胞的细细胞膜直接接触胞膜直接接触,通,通过过糖蛋白糖蛋白识别识别,将信息从一,将信息从一细细胞胞传递给传递给另一另一细细胞。胞。通道通道传递传递:植物植物细细胞胞间间的
16、的识别识别主要是通主要是通过过植物植物细细胞胞间间的胞的胞间连丝间连丝来来实现实现的。的。第十六页,讲稿共三十二页哦09.10.202217课堂练习课堂练习2 2:下列各种生理现象中,没有涉及细胞间信息交流的下列各种生理现象中,没有涉及细胞间信息交流的是是()A A精子和卵细胞相互接触完成受精作用精子和卵细胞相互接触完成受精作用B B肝细胞表面的糖蛋白结合胰岛素肝细胞表面的糖蛋白结合胰岛素C C高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接D D兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导D解析解析 精子和卵细胞相互识别,进行融合完成受精作用。胰岛精子和卵细胞相互识别
17、,进行融合完成受精作用。胰岛素由胰岛素由胰岛B细胞分泌,因此肝细胞表面的糖蛋白和胰岛素结合细胞分泌,因此肝细胞表面的糖蛋白和胰岛素结合属于胰岛属于胰岛B细胞和肝细胞之间的信息交流。胞间连丝是植物细胞和肝细胞之间的信息交流。胞间连丝是植物细胞之间信息交流的通道。细胞之间信息交流的通道。兴奋在神经纤维上的传导,是神兴奋在神经纤维上的传导,是神经纤维上钠离子和钾离子通道开放和关闭的结果,与其他细经纤维上钠离子和钾离子通道开放和关闭的结果,与其他细胞无关。胞无关。第十七页,讲稿共三十二页哦09.10.202218课堂练习课堂练习3:(:(2013天津卷)天津卷)1.下列过程未体现生物膜信息传递功能的是
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