生物 第二章 细胞的结构 2.2 细胞膜和细胞壁 浙科版必修1.ppt

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1、第二章细胞的结构第二章细胞的结构第二节细胞膜和细胞壁第二节细胞膜和细胞壁 科学家用显微注射器将一种叫科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入做伊红的物质注入变形虫变形虫体内体内,伊伊红很快扩散到整个细胞红很快扩散到整个细胞,却不能逸却不能逸出细胞。出细胞。细胞作为一个完整的系统，它有边界细胞作为一个完整的系统，它有边界细胞膜细胞膜 脂溶性物质脂溶性物质 非脂溶性物质非脂溶性物质 时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现：对植物细

2、胞的通透性进行上万次实验，发现：脂质脂质更容易通过细胞膜。更容易通过细胞膜。资料一：欧文顿实验资料一：欧文顿实验结论：膜是由脂质组成的结论：膜是由脂质组成的根据实验现象根据实验现象,你对膜化学成分的认识得出什么结论你对膜化学成分的认识得出什么结论?科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被质的物质溶解，也会被蛋白酶蛋白酶(能专一地分解蛋白质能专一地分解蛋白质的物质的物质)分解。分解。根据实验现象根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论否还有新的结论?得出结论：得出结论：资料二资料二细胞膜中有蛋

3、白质存在细胞膜中有蛋白质存在磷磷脂脂分分子子 亲水头部亲水头部 疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲部是亲水的，脂肪酸水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。得

4、出结论：得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层续的两层 资料三资料三 2020世世纪纪初初，人人们们通通过过研研究究发发现现，构构成成蛋蛋白白质质的的2020种种氨氨基基酸酸的的侧侧链链有有的的是是亲亲水水的的，也也有有的是疏水的。的是疏水的。蛋白质分子的亲水性和疏水性情况蛋白质分子的亲水性和疏水性情况:蛋白质分子表面基团，有的全部都是亲水蛋白质分子表面基团，有的全部都是亲水的或疏水的，有的部分是亲水的而另一部的或疏水的，有的部分是亲水的而另一部分则是疏水的。分则是疏水的。资料四资料四标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露

5、断裂面。后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在、嵌入、横跨镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。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 资料五资料五细胞膜结构模型示意图细胞膜结构模型示意图请观察细胞的活动，想想细胞膜是静止的吗？请观察细胞的活动，想想细胞膜是静止的吗？磷脂分子的运动磷脂分子的运动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 膜蛋白膜蛋白4040分钟后分钟后370C人人-鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验19701970年年 弗雷和埃迪登弗雷和埃迪登(Frye(Frye 和和 Edidin)Edidin)资料六资料六实验结论实验结论:膜蛋白具有流动性

6、膜蛋白具有流动性桑格和尼克森的流动镶嵌模型桑格和尼克森的流动镶嵌模型1 1、膜结构的基础、膜结构的基础脂双层构成基本支架脂双层构成基本支架2 2、蛋白质蛋白质分子全部或部分分子全部或部分镶嵌镶嵌在磷脂双分子层。在磷脂双分子层。桑格和尼克森的流动镶嵌模型桑格和尼克森的流动镶嵌模型的基本内容的基本内容3 3、磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,因此因此膜在结构特性上具有一定的流动性膜在结构特性上具有一定的流动性细胞膜的功能保护细胞保护细胞控制物质的进出控制物质的进出识别细胞识别细胞膜蛋白膜蛋白的功能：的功能：（1)控制着某些分子和离子的出入。控制着某些分子和离

7、子的出入。（2)生物催化剂生物催化剂（3)细胞标志物（识别、御敌等）细胞标志物（识别、御敌等）脂双层脂双层的功能：的功能：控制着某些分子和离子的控制着某些分子和离子的出入。出入。成分成分红细胞膜红细胞膜 肝细胞膜肝细胞膜 心肌细胞心肌细胞膜膜磷脂磷脂55%55%40%40%24%24%蛋白质蛋白质约约40%40%约约59%59%75%75%糖类糖类5%5%微量微量微量微量几种常见细胞的细胞膜的成分及含量几种常见细胞的细胞膜的成分及含量 仔细比较下面表格中不同细胞仔细比较下面表格中不同细胞的膜成分，你能得出什么结论？的膜成分，你能得出什么结论？单位膜单位膜二、细胞壁：二、细胞壁：细胞壁细胞壁植物和藻类的细胞壁主要成分植物和藻类的细胞壁主要成分真菌细胞壁成分真菌细胞壁成分细菌细胞壁成分细菌细胞壁成分纤维素纤维素（和果胶）（和果胶）壳多糖壳多糖肽聚糖肽聚糖细胞壁的作用：细胞壁的作用：细胞壁具有细胞壁具有保护细胞保护细胞和和支持植物体支持植物体的作用。的作用。细胞壁与细胞的选择透性无关，是细胞壁与细胞的选择透性无关，是全透性全透性的。的。