第二单元细胞的结构与物质的输入和输出
第4讲细胞膜和细胞核
动物细胞模式图
植物细胞模式图
动物细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
植物细胞
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
思考:细胞的边界是细胞壁还是细胞膜呢?
大肠杆菌模式图
一、细胞结构
细胞壁
细胞膜:
纤维素和果胶
肽聚糖
支撑并保护细胞。
全透性,伸缩性小,不能控制物质进出细胞,不能作为细胞的边界。
细胞的边界
几丁质
合成场所:
去除方法:
形成时期:
酶解法(纤维素酶和果胶酶)
有丝分裂末期,细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。
高尔基体
思考:为什么细胞壁不是细胞的边界?
一、细胞膜的功能
一、细胞膜的功能
①将细胞与外界环境分隔开→
一、细胞膜的功能
②控制物质进出细胞。
主动运输
被动运输
胞吞胞吐
功能特性——选择透过性
活细胞
死细胞
病毒、病菌
营养物质
废物
细胞产物
普遍性
相对性
③进行细胞间的信息交流
化学物质传递:(如激素、递质)
直接接触:
通道传递:高等植物细胞胞间连丝(不需要受体)
(如精卵结合、细胞毒性T细胞与靶细
胞接触)
一、细胞膜的功能
信号分子
化学物质传递
接触传递
通道传递
【教材隐性知识】源于必1P41“图3-2”:细胞间的三种信息交流方式,据图分析回答:
(1)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于图中的哪种方式?
图C、图A、图B。
(2)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?并说明理由。
不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。
(3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?请举例说明。
有些受体位于细胞膜上,而有些受体位于细胞质或细胞核内,如性激素、甲状腺激素受体。
类固醇激素(性激素)很容易穿过细胞膜,其受体在胞内。
甲状腺激素受体在细胞核。
实验一
实验方法:欧文顿用多种对进行研究
实验现象:容易穿过细胞膜;________________不容
易穿过细胞膜实验推测:细胞膜是由组成的
化学物质
植物细胞的通透性
溶于脂质的物质
不溶于脂质的物质
脂质
二、细胞膜成分与结构探索
1.成分探索
成熟的红细胞
细胞核
细胞器
吸水涨破
实验二
实验目的:探究细胞膜中的类型
实验方法:用制备纯净的细胞膜,进行化学分析
实验结论:组成细胞膜的脂质有,其中含最多
脂质成分
哺乳动物的红细胞
磷脂和胆固醇
磷脂
二、细胞膜成分与结构探索
1.成分探索
实验三
实验目的:英国学者丹尼利和戴维森研究_____________
实验现象:细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力
实验推测:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有_______
细胞膜的张力
蛋白质
二、细胞膜成分与结构探索
胆固醇
磷脂
蛋白质
糖脂
磷脂
种类和数量
外
2.细胞膜成分
对磷脂的研究
二、细胞膜成分与结构探索
如果将磷脂分子置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中,
磷脂分子将会如何分布?
脂质体:是一种人工膜,是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的,是很多药物的理想载体。
二、细胞膜成分与结构探索
实验方法:用丙酮从人的红细胞中提取出脂质,在空气--水界面铺成单分子层,
空气
水
实验现象:S单层磷脂=2S红细胞表面
实验结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!
(荷兰)戈特和格伦德尔
①1925
3.结构探索
假说:所有细胞膜都由“——”
三层结构成的结构(“三明治”结构模型)
。
蛋白质
脂质
蛋白质
静态的统一
不能解释变形虫的摄食运动、细胞的生长分裂
缺点:
二、细胞膜成分与结构探索
用荧光染料标记膜表面蛋白质,利用荧光特性,反映膜的相关信息。
荧光标记法
融合细胞
正在融合的细胞
二、细胞膜成分与结构探索
磷脂双分子层
蛋白质
基本支架
特点:磷脂可以侧向自由移动
功能:屏障作用——水溶
性分子或离子不能自由通过
分布:镶在表面、嵌入、贯穿磷脂双分子层
特点:大多数蛋白质分子是可以运动的
功能:承担膜的主要功能
糖被→位于细胞膜的外表面
功能:保护、润滑、识别、信息传递等
糖脂
糖蛋白
三、细胞膜的结构
1.细胞膜的结构——流动镶嵌模型
具有流动性
构成膜的