细胞膜基本结构和功能ppt课件

1、第三章第三章 细胞的根本构造细胞的根本构造 细胞膜细胞膜-系统的边境系统的边境细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜叶绿体叶绿体细胞核细胞核液液 泡泡细胞质细胞质细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核线粒体线粒体细胞的显微构造细胞的显微构造真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器一、细胞壁一、细胞壁植物细胞有细胞壁，动物细胞那么植物细胞有细胞壁，动物细胞那么没有没有构呵斥分：纤维素、果胶构呵斥分：纤维素、果胶功能：支持和维护，维持细胞的正常形状功能：支持和维护，维持细胞的正常形状植物细植物细胞胞细胞壁细胞壁留意：原核细胞也有，但成分不同：糖类和蛋白质留意

2、：原核细胞也有，但成分不同：糖类和蛋白质 真菌的细胞壁成分：几丁质真菌的细胞壁成分：几丁质特点：全透性特点：全透性 任何系统都有边境任何系统都有边境 人体的边境人体的边境 人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜 国家也有边境国家也有边境-国界国界 细胞作为一个根本的生命系统细胞作为一个根本的生命系统,它的边境是它的边境是 细胞膜细胞膜 细胞膜由什么组成细胞膜由什么组成? 研讨细胞膜的化学组成，首先要把细胞膜研讨细胞膜的化学组成，首先要把细胞膜与细胞的其他组分分开。与细胞的其他组分分开。 如何获得细胞膜？如何获得细胞膜？二、细胞膜的构造和功能二、细胞膜的构造和功能一、细胞膜

3、的制备：一、细胞膜的制备： 、选材、选材2、制备方法：、制备方法：人的正常红人的正常红细胞细胞人的圆涨人的圆涨的红细胞的红细胞人的涨破的人的涨破的红细胞红细胞 -选择哺乳动物成熟的红细胞作为资料选择哺乳动物成熟的红细胞作为资料利用浸透吸水涨破红细胞的方法利用浸透吸水涨破红细胞的方法红细胞核到哪里去了？红细胞核到哪里去了？p41二、细胞膜的化学成分二、细胞膜的化学成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类约约50%约约40%约约2%10%大多数是磷脂大多数是磷脂细胞膜上的功能主要由其细胞膜上的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能上的蛋白质来行使，功能越复杂，其蛋白质的种类越复杂，其蛋白质的种类和数量越多和数

4、量越多与膜蛋白和膜脂构成糖蛋白与膜蛋白和膜脂构成糖蛋白和糖脂，分布在细胞膜外外和糖脂，分布在细胞膜外外表，与细胞的信息交流有关表，与细胞的信息交流有关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控制物质进出细胞控制物质进出细胞将细胞与外界环境隔开将细胞与外界环境隔开 由于细胞膜的存在，使细胞既是一个由于细胞膜的存在，使细胞既是一个“封锁的封锁的系统，又是一个系统，又是一个“开放的系统。开放的系统。 细胞膜将每个细胞与周围环境隔分开，维持细胞膜将每个细胞与周围环境隔分开，维持了细胞本身的相对稳定。了细胞本身的相对稳定。进展细胞间的信息交流进展细胞间的信息交流 细胞间的信息交流，大多与

5、细胞膜的构造和细胞间的信息交流，大多与细胞膜的构造和功能相关。功能相关。三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能 细胞经过细胞膜有选择地从周围环境中获细胞经过细胞膜有选择地从周围环境中获取养料，排出代谢废物。取养料，排出代谢废物。控制物质进出细胞控制物质进出细胞控制物质进出细胞控制物质进出细胞营养物质营养物质废物废物分泌物分泌物病毒、细菌病毒、细菌控制的相对性控制的相对性易发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合的与膜结合的 信号分子信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传送给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识传送给另一个细胞。例如：精子和

6、卵细胞的识别和结合别和结合相邻两个细胞之相邻两个细胞之间构成通道，携间构成通道，携带信息的物质经带信息的物质经过通道进入另一过通道进入另一个细胞。例如，个细胞。例如，高等植物细胞之高等植物细胞之间经过胞间连丝间经过胞间连丝相互衔接，也有相互衔接，也有信息交流的作用信息交流的作用彩图二彩图二 胞间连丝切片黑枣胞间连丝切片黑枣练习 1、将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中，红细胞的形状变化是 A、不能判别 B、正常形状 C、细胞膜破裂 D、细胞伸展 2、以下对细胞膜化学组成表达最全面的是 A、蛋白质、糖类、固醇 B、糖蛋白、脂质 C、蛋白质、糖类、脂质 D、蛋白质、磷脂DC 3、在哺乳动物受精的

7、过程中，精子可以与卵细胞相互识别，表达了细胞膜的 A、可以保证细胞内部的相对稳定 B、可以控制物质进出细胞 C、有利于卵细胞摄入所需求的精子 D、可以进展细胞间的信息交流D实验一：19世纪末，欧文顿的实验 20世纪初，膜的分别实验 课本65页推测：细胞膜由脂质物质组成。推测：细胞膜由脂质物质组成。细胞膜由脂质和蛋白质组成。细胞膜由脂质和蛋白质组成。水水 实验二：1925年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞外表积的2倍。推测：细胞膜推测：细胞膜由双层脂质分由双层脂质分子组成子组成 亲水的头部亲水的头部疏水的尾部疏水的尾部磷脂磷

8、脂 实验三：实验三： Danielli和和Harvey分别于分别于1931年和年和1935年发现细胞膜的外表张力显著低于年发现细胞膜的外表张力显著低于油水界面的外表张力，知脂滴外表如吸油水界面的外表张力，知脂滴外表如吸附有蛋白质成分时，外表张力那么降低。附有蛋白质成分时，外表张力那么降低。推测：细胞膜中含有蛋白质。推测：细胞膜中含有蛋白质。 科学家提出两种模型假说：科学家提出两种模型假说：P66四、细胞膜的构造四、细胞膜的构造1959年，罗伯森特提出三层静态模型：年，罗伯森特提出三层静态模型：1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型年，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型1959年年,罗伯特森电镜

9、下察看细胞膜有罗伯特森电镜下察看细胞膜有“暗暗-亮亮-暗构造图像暗构造图像提出三层静态模型：蛋白质提出三层静态模型：蛋白质磷脂磷脂蛋白质蛋白质不少科学家提出了质疑不少科学家提出了质疑P66671970年年,人人-鼠交融实验：鼠交融实验：P67阐明细胞膜的流动性阐明细胞膜的流动性该实验反映了细胞膜有什么特点？该实验反映了细胞膜有什么特点？1 1实验结果阐明细胞膜的构造特点是具实验结果阐明细胞膜的构造特点是具有有 ，这是由，这是由于于 。 2 2假设在两个细胞交融成一个细胞后，将交融细假设在两个细胞交融成一个细胞后，将交融细胞置于胞置于00条件下坚持条件下坚持40min40min，那么交融细胞仍是

10、一半，那么交融细胞仍是一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这阐膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这阐明明 。 实验分析实验分析一定的流动性一定的流动性细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。膜的流动性受温度的影响膜的流动性受温度的影响 1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型年，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型流动镶嵌型模型为大多数人所接受。流动镶嵌型模型为大多数人所接受。衔接磷磷脂脂蛋蛋白白质质根本骨架：根本骨架：蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层有的排在磷脂双分子层的两侧，有的排在磷脂双分子层的两侧，即镶在膜的表层即镶在膜

11、的表层有的部分嵌插或贯穿在整个磷脂有的部分嵌插或贯穿在整个磷脂双分子层中双分子层中磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的流动镶嵌型模型的根本内容流动镶嵌型模型的根本内容糖蛋白糖蛋白糖被糖被: :蛋白质与多糖结合构成的糖蛋白蛋白质与多糖结合构成的糖蛋白细胞膜的构造特点：细胞膜的构造特点：表现表现:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以流组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以流动的动的实例：变形虫的运动、人体吞噬细胞吞噬细菌；内吞、实例：变形虫的运动、人体吞噬细胞吞噬细菌；内吞、外排作用；受精作用；动物细胞交融；外排作用；受精作用；动物细胞交融；具有一定的流动

12、性具有一定的流动性意义意义:与物质运输、细胞识别、细胞交融、细胞外表受与物质运输、细胞识别、细胞交融、细胞外表受体功能调理等有关体功能调理等有关 尝试画出细胞膜构造的简图，尝试画出细胞膜构造的简图，并注明主要分子的称号。并注明主要分子的称号。五物质的跨膜运输的方式五物质的跨膜运输的方式 什么是分散？ 什么是被动运输？ 什么是自动运输？一、被动运输被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的分散方式。自在分散：协助分散：物质经过简单的分散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的分散。1、自在分散：特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.2.不需求载体不需求载体3. 不需求耗费能量不需求耗费能量4. 实例

13、：水、氧气、实例：水、氧气、二氧化碳、甘油和二氧化碳、甘油和脂肪酸等脂肪酸等自在分散自在分散2、协助分散：特征：顺浓度梯度运输顺浓度梯度运输1.需求载体参与需求载体参与2.不需求耗费能量不需求耗费能量3.4. 实例：葡萄糖进实例：葡萄糖进入红细胞入红细胞协助分散协助分散二、自动运输： 物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧，需求载体蛋白的协助，同时还需求耗费细胞内化学反响所释放的能量，这种方式叫做自动运输。自动运输自动运输特征：特征：逆浓度梯度运输逆浓度梯度运输1.需求载体需求载体2.需求耗费能量需求耗费能量3.4. 实例：葡萄糖、实例：葡萄糖、氨基酸经过小肠氨基酸经过小肠上皮细胞膜；离上皮细胞膜

14、；离子经过细胞膜等子经过细胞膜等自动运输自动运输对比对比比较三种物质运输方式的异同：项 目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度逆浓度梯度不需求不需求需求需求需求需求不耗费不耗费不耗费不耗费需求耗费需求耗费氧气、水、氧气、水、二氧化碳等二氧化碳等经过细胞膜经过细胞膜葡萄糖经过葡萄糖经过红细胞红细胞葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸经过小肠上皮细经过小肠上皮细胞膜；离子经过胞膜；离子经过细胞膜等细胞膜等细胞膜可以让水分子自在细胞膜可以让水分子自在经过，细胞要选择吸收的经过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可经过，离子

15、和小分子也可经过，其它的离子、小分子和大其它的离子、小分子和大分子那么不能经过分子那么不能经过.细胞膜的功能特性：选择透过性细胞膜的功能特性：选择透过性三、胞吞和胞吐一些大分子或物质团块的运输，是经过胞吞和胞吐作用来实现的。胞吞：物质以囊泡包裹的方式经过细胞膜，从细胞外进入细胞内的过程。假设进入的是固态物质，称为吞噬；假设进入的是液态物质，称为胞饮。胞吐：物质以囊泡的方式经过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。胞吞和胞吐胞吞（内吞）胞吞（内吞）胞吐（外排）胞吐（外排）条件条件原理原理特点特点方向方向实例实例细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式方式细胞膜的流动性细胞

16、膜的流动性物质经过小泡转移，需求耗费能量，物质经过小泡转移，需求耗费能量，不需求载体不需求载体细胞外到细胞内细胞外到细胞内细胞内到细胞外细胞内到细胞外变形虫吞食食变形虫吞食食物颗粒、白细物颗粒、白细胞吞噬病菌胞吞噬病菌胰腺细胞分泌胰岛素胰腺细胞分泌胰岛素小分子小分子大分大分子子物物质质跨跨膜膜运运输输的的方方式式 外排作用外排作用内吞作用内吞作用协助分散易化分散协助分散易化分散自在分散简单分散自在分散简单分散自动运输自动运输被动运输被动运输细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的选择透过性细胞膜的选择透过性留意：细胞识别、分泌、排泄、免疫留意：细胞识别、分泌、排泄、免疫五物质的跨膜运输五物质的跨膜

17、运输以下最容易经过细胞膜的物以下最容易经过细胞膜的物质是质是 A淀粉淀粉 B脂肪酸脂肪酸 C糖类糖类 D核酸核酸 海带体内的碘浓度远大于海水海带体内的碘浓度远大于海水的浓度，但它仍能不断地从的浓度，但它仍能不断地从海水中吸收碘，这种碘经过海水中吸收碘，这种碘经过细胞膜进入海带体内的方式细胞膜进入海带体内的方式是是 A自在分散自在分散 B浸透作用浸透作用 C自动运输自动运输 D被动运输被动运输 细胞膜的构造特征是细胞膜的构造特征是 A 具 有 一 定 的 流 动 性 具 有 一 定 的 流 动 性 B有维护细胞内部的作用有维护细胞内部的作用 C 一 种 半 透 性 膜 一 种 半 透 性 膜 D

18、一种选择透过性膜一种选择透过性膜 以下跨膜运输的生理活动，属以下跨膜运输的生理活动，属于自动运输的是于自动运输的是 A 酒 精 进 人 胃 黏 膜 细 胞 酒 精 进 人 胃 黏 膜 细 胞 B二氧化碳由静脉血进人肺二氧化碳由静脉血进人肺泡内泡内 C原尿中的葡萄糖进入肾小原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞管上皮细胞 D水分子出入细胞水分子出入细胞 水分为例水分为例 分散：分散： 物质从相对含量高的部位挪动到相对含量物质从相对含量高的部位挪动到相对含量低的部位低的部位 浸透：浸透： 水分子或其他溶剂分子经过半透膜的水分子或其他溶剂分子经过半透膜的分散分散 水分子的自在分散即为浸透作用水分子的自在分

19、散即为浸透作用 察看浸透作用安装察看浸透作用安装浸透作用安装浸透作用安装半透膜是一类可以让半透膜是一类可以让小分子物质经过而大小分子物质经过而大分子物质不能经过的分子物质不能经过的一类薄膜的总称一类薄膜的总称低浓度溶液低浓度溶液浸透作用吸水浸透作用吸水半透膜的两侧的溶液具有浓度差。半透膜的两侧的溶液具有浓度差。浸透作用浸透作用发生的条件：发生的条件：具有半透膜。具有半透膜。水分浸透水分浸透方向：方向：高浓度溶液高浓度溶液实验景象实验景象结果分析结果分析漏斗中液面上升漏斗中液面上升单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶单位体积清水中水分子数比单位体积蔗糖溶液中水分子数多，因此，根据分散作用的原液

20、中水分子数多，因此，根据分散作用的原理，在单位时间内，水分子由烧杯透过半透理，在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透膜进入漏斗内的数量，多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量，导致漏斗内液过半透膜进入烧杯内的数量，导致漏斗内液面上升。面上升。动植物细胞符合浸透系统 动物细胞动物细胞 半透膜：细胞膜半透膜：细胞膜 浓度差：细胞质与外界溶液浓度差：细胞质与外界溶液细胞质细胞质NoImage细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜原生质层原生质层细胞壁细胞壁细胞液细胞液1一个成熟的植物细胞可构成一个浸透系统，发生浸一个成熟的植物细胞可构成一个浸透系统，发生浸透作用透作用植物细胞

21、植物细胞A A、实际分析、实际分析半透膜半透膜外界溶液外界溶液浓度差浓度差NoImageNoImageNoImage质壁分别和复原实验质壁分别和复原实验质壁分别质壁分别质壁分别复原质壁分别复原正常细胞正常细胞质壁分别细胞质壁分别细胞液泡大小与颜色的变化以及原生质层与细胞壁液泡大小与颜色的变化以及原生质层与细胞壁的分别情况。的分别情况。B B、实验证明：质壁分别与复原实验、实验证明：质壁分别与复原实验细胞失水细胞失水质壁质壁分别分别外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性将洋葱表皮细胞置于将洋葱表皮细胞置于0.3g/ml0.3g/m

22、l的蔗糖溶液中的蔗糖溶液中实验方法实验方法质壁分别察看质壁分别察看质壁分别结果分析质壁分别结果分析质壁分别复原结果及分析质壁分别复原结果及分析复原实验方法复原实验方法将曾经发生质壁分别的洋葱表皮细胞置于清水中将曾经发生质壁分别的洋葱表皮细胞置于清水中细胞吸水细胞吸水质壁质壁分别分别复原复原外界溶液浓度外界溶液浓度细胞液浓度细胞液浓度细胞壁的伸缩性细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性原生质层的伸缩性取一小块洋葱鳞茎取一小块洋葱鳞茎的紫色外表皮，放的紫色外表皮，放在载玻片的中央。在载玻片的中央。镜检镜检察看自察看自然形状下的紫色然形状下的紫色洋葱外表皮细胞洋葱外表皮细胞的构造。的构造。 从载物台上取下装片，用对侧从载物台上取下装片，用对侧引流法参与质量浓度为引流法参与质量浓度为0.3g/ml0.3g/ml的的蔗糖溶液，再次镜检。察看浸浴在蔗糖溶液，再次镜检。察看浸浴在蔗糖溶液中的表皮细胞有何变化。蔗糖溶液中的表皮细胞有何变化。与自然形状下的表皮细胞比较与自