第二節(jié)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁--

1、第二節(jié)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁第二節(jié)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁細(xì)胞具有細(xì)胞膜將細(xì)胞與周圍環(huán)境分開，植物細(xì)胞還具有細(xì)胞壁實(shí)驗(yàn)處理將泡漲的玉米種子，從中央切開用稀釋紅墨水染色。將泡漲并煮熟的玉米種子，用同樣的方法染色。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象胚染色淺胚染色淺胚染色深胚染色深驗(yàn)證試驗(yàn)：細(xì)胞吸收的選擇性思考：這說明了什么問題該實(shí)驗(yàn)說明：死細(xì)胞吸收物質(zhì)不具有該實(shí)驗(yàn)說明：死細(xì)胞吸收物質(zhì)不具有選擇性，活細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性。選擇性，活細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性。一、細(xì)胞膜有一、細(xì)胞膜有選擇透性選擇透性( (細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)）細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)）1.1.質(zhì)膜：細(xì)胞膜又叫質(zhì)膜質(zhì)膜：細(xì)胞膜又叫質(zhì)膜2.2.透性：質(zhì)膜有允許某種物質(zhì)透過的特性，稱為透性：質(zhì)膜

2、有允許某種物質(zhì)透過的特性，稱為質(zhì)膜對(duì)該物質(zhì)的透性。質(zhì)膜對(duì)該物質(zhì)的透性。 質(zhì)膜為什么會(huì)有選擇透性，我們知道質(zhì)膜為什么會(huì)有選擇透性，我們知道結(jié)構(gòu)與功能是相統(tǒng)一的，因此需要從結(jié)構(gòu)與功能是相統(tǒng)一的，因此需要從它的結(jié)構(gòu)談起。它的結(jié)構(gòu)談起。 細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:二、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型二、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型時(shí)間：時(shí)間：1919世紀(jì)末（世紀(jì)末（18951895年）年）實(shí)驗(yàn)：歐文頓實(shí)驗(yàn)：歐文頓(E.Overton)(E.Overton)用用500500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的

3、通透性是通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。易通過細(xì)胞膜。 19331933年，年，CollangerCollanger和和BarlandBarland研究發(fā)現(xiàn)，研究發(fā)現(xiàn)，某些小分子物質(zhì)，如水、水溶性的甲醇等，某些小分子物質(zhì)，如水、水溶性的甲醇等，其穿透細(xì)胞膜的能力要比按其脂溶性所應(yīng)其穿透細(xì)胞膜的能力要比按其脂溶性所應(yīng)有的穿透力要大。有的穿透力要大。問：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你對(duì)膜化學(xué)成分在種問：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你對(duì)膜化學(xué)成分在種類的認(rèn)識(shí)上是否有新的結(jié)論？類的認(rèn)識(shí)上是否有

4、新的結(jié)論？ 實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞得出結(jié)論得出結(jié)論： 應(yīng)用化學(xué)手段分析表明：應(yīng)用化學(xué)手段分析表明： 膜的主要成分是膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 組成膜的脂質(zhì)中組成膜的脂質(zhì)中磷脂磷脂含量最多含量最多 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)成膜的呢？構(gòu)成膜的呢？磷脂分子的結(jié)構(gòu)磷脂分子的結(jié)構(gòu)尾部尾部頭部頭部親水親水疏水疏水時(shí)間：時(shí)間：1925192

5、5年年實(shí)驗(yàn)：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有實(shí)驗(yàn)：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰好成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰好為紅細(xì)胞表面積的為紅細(xì)胞表面積的2 2倍。倍。 得出結(jié)論：得出結(jié)論： 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層連續(xù)的兩層嘗試細(xì)胞畫出膜中的嘗試細(xì)胞畫出膜中的磷脂分子磷脂分子的排布模型的排布模型 蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？推測(cè):? ? ? ? ? ? 電鏡冰凍蝕刻電鏡冰凍蝕刻

6、( (冰凍斷裂冰凍斷裂) )。標(biāo)本。標(biāo)本冰凍冰凍。后用冷刀斷。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。開，升溫后暴露斷裂面。資料卡片資料卡片5 5：膜蛋白膜蛋白水溶部分水溶部分脂溶部分脂溶部分有的排在磷脂雙分子層的兩側(cè)，有的排在磷脂雙分子層的兩側(cè)，即鑲在膜的即鑲在膜的表層表層有的部分有的部分嵌插嵌插或或貫穿貫穿在整個(gè)磷脂在整個(gè)磷脂雙分子層中雙分子層中誘導(dǎo)融合人細(xì)胞人細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記 蛋白質(zhì)40分鐘后370C實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性磷脂雙分子層尾部可以擺動(dòng)磷脂分子間可以發(fā)生相互的移動(dòng)，帶動(dòng)膜蛋白整個(gè)膜具有一定流動(dòng)性磷脂分子間夾雜著膽固醇，使細(xì)胞膜具有剛性流動(dòng)鑲嵌模型各要點(diǎn)流動(dòng)鑲嵌模型各要點(diǎn)糖蛋

7、白在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。其作用是細(xì)胞識(shí)別，免疫反應(yīng)等。其作用是細(xì)胞識(shí)別，免疫反應(yīng)等。討論：細(xì)胞膜的功能討論：細(xì)胞膜的功能 膜中各組分的作用 脂雙層是膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 膜蛋白有許多功能：1.控制物質(zhì)出入 2.可作催化劑 3.作為細(xì)胞標(biāo)志物(識(shí)別細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)物質(zhì)；識(shí)別其他細(xì)胞；與病原體作斗爭(zhēng)) 所以認(rèn)為質(zhì)膜在細(xì)胞控制和細(xì)胞通訊方面都有重要作用。三.細(xì)胞壁： 成分：纖維素和果膠成分：纖維素和果膠 功能：支持和保護(hù)功能：支持和保護(hù) 細(xì)胞外被：又稱糖萼，在質(zhì)膜外表面，由多糖與質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)結(jié)合而成，對(duì)質(zhì)膜起保護(hù)作用，而且在細(xì)胞識(shí)別過程中起重要作用。1 1

8、、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，這一變形蟲的任何部位都能伸出偽足，這一生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜的生理過程的完成依賴于細(xì)胞膜的 A A 、保護(hù)作用、保護(hù)作用 B B、 一定的流動(dòng)性一定的流動(dòng)性C C 、全透性、全透性 D D、信息交流、信息交流2 2、下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)下列物質(zhì)中最容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞的是胞的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì) C C、甘油、甘油 D D、無機(jī)鹽離子、無機(jī)鹽離子概念圖概念圖生物膜生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程結(jié)構(gòu)探究歷程決定決定 流動(dòng)性流動(dòng)性選擇透過性選擇透過性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子1、細(xì)胞膜的成分：脂質(zhì)（主要是磷脂，構(gòu)成基本骨架、細(xì)胞膜的成分：脂質(zhì)（主要是磷脂，構(gòu)成基本骨架 少量膽固醇，使膜比較堅(jiān)實(shí)）少量膽固醇，使膜比較堅(jiān)實(shí)） 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 多糖多糖2、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架；頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架；3、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層