生物膜結(jié)構(gòu)的課件資料

生物膜結(jié)構(gòu)的課件資料第1頁/共38頁【熱點(diǎn)考向】1．細(xì)胞膜的成分及其功能2．生物膜系統(tǒng)的組成及功能3．線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中心體、液泡、溶酶體的結(jié)構(gòu)與功能4．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析

第2頁/共38頁一、細(xì)胞膜的成分和功能1．細(xì)胞膜的制備吸水漲破(2)材料：人或其他哺乳動物的

。成熟紅細(xì)胞第3頁/共38頁(3)選材原因：①無

和眾多

，易制得純凈的細(xì)胞膜。②無

，細(xì)胞易吸水漲破。2．細(xì)胞膜的成分細(xì)胞核細(xì)胞器細(xì)胞壁第4頁/共38頁

3．細(xì)胞膜的功能

(1)將細(xì)胞與

分隔開，保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

(2)控制物質(zhì)

。外界環(huán)境物質(zhì)進(jìn)出化學(xué)物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞通道第5頁/共38頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程

19世紀(jì)末：歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易通過細(xì)胞膜→膜是由

組成的?

20世紀(jì)初：化學(xué)分析表明膜的主要成分是?

1925年：從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細(xì)胞表面積的2倍→膜中的脂質(zhì)分子排列為?

1959年：電鏡下細(xì)胞膜呈現(xiàn)清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)→生物膜是由

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成?

1970年：人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)→細(xì)胞膜具有?

1972年：桑格和尼克森提出了生物膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)連續(xù)的2層蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)一定流動性流動鑲嵌模型脂質(zhì)第6頁/共38頁親水頭部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。第7頁/共38頁磷脂分子第8頁/共38頁蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)不足：描述為靜態(tài)的模型第9頁/共38頁第10頁/共38頁將一個細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測得單分子層的表面積相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。用下列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是(

)A．人的肝細(xì)胞B．蛙的紅細(xì)胞C．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞D．人成熟紅細(xì)胞解析：人成熟的紅細(xì)胞中只有細(xì)胞膜，沒有其他膜結(jié)構(gòu)，因此形成單層膜時表面積相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。而人的肝細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞除細(xì)胞膜外還有核膜、各種細(xì)胞器膜。答案：D第11頁/共38頁

(2009·浙江高考)對某動物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下示意圖所示，其基本過程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。②用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說明的是(

)A.細(xì)胞膜具有流動性B.熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率C第12頁/共38頁第13頁/共38頁二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1.結(jié)構(gòu)模型第14頁/共38頁2.組成成分及其分布（1）生物膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，少量膽固醇及糖類。（細(xì)胞器膜上蛋白質(zhì)的比例更高，糖類更少）。功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。構(gòu)成膜的基本支架。(3)蛋白質(zhì)分子有的

，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的

。(4)細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成

，也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成

。磷脂雙分子層鑲在磷脂雙分子層表面橫跨整個磷脂雙分子層糖蛋白（膜外）糖脂第15頁/共38頁3.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動性1)原因：膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動的。2)表現(xiàn)：變形蟲的變形運(yùn)動、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐及載體對相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。3)影響因素：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜的流動性增強(qiáng)，但溫度高出一定范圍，則導(dǎo)致膜的破壞。第16頁/共38頁(4)實(shí)例①質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)；②變形蟲捕食和運(yùn)動時偽足的形成；③白細(xì)胞吞噬細(xì)菌；④胞吞與胞吐；⑤受精時細(xì)胞的融合過程。第17頁/共38頁(5)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)第18頁/共38頁4.功能特點(diǎn)：選擇透過性(1)表現(xiàn)：植物根對礦質(zhì)元素的選擇性吸收，神經(jīng)細(xì)胞對K＋的吸收和對Na＋的排出，腎小管的重吸收和分泌，小腸的吸收等。(2)原因：遺傳性載體種類、數(shù)量選擇性。第19頁/共38頁5.流動性與選擇透過性的關(guān)系(1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過性是生物膜的功能特性。(2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性。第20頁/共38頁膜的流動性和選擇透過性都是活細(xì)胞的特性，死細(xì)胞將失去流動性和膜的選擇透過性。第21頁/共38頁1.細(xì)胞膜的成分三、細(xì)胞膜的成分與功能第22頁/共38頁歸納：(1)不同細(xì)胞的細(xì)胞膜中各組分的含量不同，這與細(xì)胞的功能有關(guān)，如功能復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)數(shù)量多。(2)細(xì)胞膜的組分也會發(fā)生變化，如癌細(xì)胞膜上糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)。第23頁/共38頁2．細(xì)胞膜的功能第24頁/共38頁化學(xué)信號傳導(dǎo)第25頁/共38頁胞間識別高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進(jìn)行信息交流第26頁/共38頁細(xì)胞壁成分：纖維素和果膠功能：支持和保護(hù)特點(diǎn)：全通透性第27頁/共38頁下列過程與生物膜的流動性無關(guān)的是(

)A.漿細(xì)胞分泌抗體

B.核糖體上合成的解旋酶進(jìn)入細(xì)胞核

C.植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離復(fù)原

D.動物細(xì)胞的有絲分裂答案：B第28頁/共38頁(2011·惠州)異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用，完成這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是(

)A．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B．細(xì)胞膜的表面有糖蛋白C．細(xì)胞膜具有一定的流動性D．細(xì)胞膜具有一定的選擇透過性答案：B第29頁/共38頁(2011·杭州)下列各種生理現(xiàn)象中，沒有涉及到細(xì)胞間信息交流的是(

)A．精子與卵細(xì)胞的結(jié)合B．肝細(xì)胞表面的糖蛋白結(jié)合胰島素C．吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌D．興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)答案：D第30頁/共38頁(2011·合肥)實(shí)驗(yàn)室中鑒別細(xì)胞死活，常用“染色排除法”。例如：用臺盼藍(lán)染色，死細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞死活。該實(shí)驗(yàn)所利用的細(xì)胞膜特性或功能是(

)A．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流B．保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．流動性D．選擇透性答案：D第31頁/共38頁下圖為細(xì)胞間信息傳遞的幾種模式示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是A．細(xì)胞1與靶細(xì)胞間的信息傳遞是依靠細(xì)胞1分泌的化學(xué)物質(zhì)B．細(xì)胞3與細(xì)胞2間信息交流的方式與細(xì)胞1與靶細(xì)胞間的信息交流方式不同C．細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)與靶細(xì)胞進(jìn)行信息識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是靶細(xì)胞表面的受體蛋白D．若細(xì)胞4是效應(yīng)T細(xì)胞，則其與靶細(xì)胞是通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息的答案：B第32頁/共38頁體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法1．實(shí)驗(yàn)原理(1)動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，選擇動物細(xì)胞更易制備細(xì)胞膜。(2)動物細(xì)胞在清水(低滲溶液)中易吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出，即可得到細(xì)胞膜。(3)哺乳動物紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核及各種具膜的細(xì)胞器，避免了細(xì)胞膜與核膜、細(xì)胞器膜分離的麻煩，經(jīng)離心即可得到較純凈的細(xì)胞膜。第33頁/共38頁2．實(shí)驗(yàn)流程制作臨時裝片：在潔凈載玻片上滴一滴紅細(xì)胞稀釋液

后，加蓋蓋玻片低倍鏡觀察：尋找觀察點(diǎn)，并移至視野中央，換用高倍鏡高倍鏡觀察前測：用高倍鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)：兩面凹的圓餅狀引流法：在蓋玻片一側(cè)滴一滴蒸餾水，在另一側(cè)用吸水紙吸引后測：觀察紅細(xì)胞的變化：凹陷消失→體積增大→細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出第34頁/共38頁3．實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋，目的是：①使紅細(xì)胞分散開，不易凝集成塊。②使紅細(xì)胞暫時維持原有的形態(tài)。(2)操作時載物臺應(yīng)保持水平，否則易使蒸餾水流走。(3)滴蒸餾水時應(yīng)緩慢，邊滴加邊用吸水紙吸引，同時用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)變化。(4)如果該實(shí)驗(yàn)過程在試管中進(jìn)行，要想獲得較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、過濾才能成功。第35頁/共38頁等滲狀態(tài)正常形態(tài)的紅細(xì)胞吸水后脹破的紅細(xì)胞第36頁/共38頁(2011·濰坊)可以利用哺乳動物