(共25张PPT)
【Q】将组成细胞的各种成分按照比例混合,就能形成一个细胞?
第3章 细胞的基本结构
【资料1】用台盼蓝对细胞进行染色,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色(如图1)。
【资料2】用极细的玻璃针刺受精卵,会看到图2所示结果。
【资料3】用极细的玻璃管给细胞注射伊红染料,结果如图3所示。
图1
图2
图3
3.1 细胞膜的结构与功能
1、细胞膜的功能
功能一 将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为一个相对独立的系统
保障了细胞内部环境的相对稳定
生物化学反应 or 细胞?
(生命)
1、细胞膜的功能
细胞代谢产生
×
核酸等有用成分
营养物质
氨基酸、无机盐、葡萄糖…
细胞合成并分泌
抗体、激素...
废物
CO2、尿素…
不需要、有害物质
细菌、病毒…
功能二 控制物质进出细胞
细胞膜的控制作用是相对的
细胞膜的功能特点:
选择透过性
激素(如胰岛素)
精子和卵细胞
高等植物细胞:胞间连丝
功能三 进行细胞间的信息交流
1、细胞膜的功能
细胞作为一个整体完成生命活动
与膜结合的信号分子
【判断】细胞间进行信息交流一定依赖于细胞膜上的受体?
据此推测
膜是由脂质组成的
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
●
●
●
●
●
●
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●
资料一 1895年欧文顿实验
500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验
2、细胞膜的成分
据此推测
膜是由脂质组成的
资料一 1895年欧文顿实验
2、细胞膜的成分
科学家利用哺乳动物成熟红细胞制备出纯净细胞膜进行化学成分分析
资料2
2、细胞膜的成分
表明
组成细胞膜的脂质有磷脂(多)和胆固醇
吸水
涨破
无细胞壁
无细胞核和众多细胞器
离心
亲水头部
疏水尾部
磷脂:由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物组成
水
空气
时间:
人物:
实验:
结论:
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的 层。
两
1925年
戈特和格伦德尔
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,其面积为红细胞表面积的2倍。
资料3
2、细胞膜的成分
水
空气
磷脂:由甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物组成
磷脂双分子层
时间:
人物:
发现:
1935年
丹尼利和戴维森
细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
(已知油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。)
资料4
推测:
2、细胞膜的成分
细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
2、细胞膜的成分
细胞膜的成分
脂质(约占50%)
磷脂+胆固醇
蛋白质(约占40%)
功能越复杂的细胞膜,蛋白质的数量和种类就越多
糖类(2%-10%)
细胞膜主要由脂质和蛋白质构成
磷脂
一、对生物膜结构的探索历程
时间:
人物:
观察:
1959年
罗伯特森
中间的亮层是磷脂分子
两边的暗层是蛋白质
生物膜是一个静态的统一结构。
暗—亮—暗
资料1
提出生物膜的模型:
3、细胞膜的结构
细胞外
细胞内
蛋白质
蛋白质
脂双层
一、对生物膜结构的探索历程
中间的亮层是磷脂分子
两边的暗层是蛋白质
生物膜是一个静态的统一结构。
提出生物膜的模型:
3、细胞膜的结构
细胞内
蛋白质
蛋白质
脂双层
白细胞吞噬细菌
变形虫摄食
时间:
实验:
1970年
细胞融合实验
细胞膜的蛋白质具有流动性
资料2
及后续实验结论:细胞膜具有流动性
3、细胞膜的结构
小鼠细胞
人细胞
正在融合的细胞
融合细胞
绿色荧光染料标记的膜蛋白
红色荧光染料标记的膜蛋白
细胞融合
37℃
40min
结构:磷脂双分子层+蛋白质、流动性
3、细胞膜的结构
结构:磷脂双分子层+蛋白质、流动性
镶嵌
时间:
人物:
贡献:
1972年
辛格(S.J.Singer)、尼科尔森(G.Nicolson)
提出细胞膜的流动镶嵌模型
资料3
3、细胞膜的结构
镶嵌
结构:磷脂双分子层+蛋白质、流动性
4、流动镶嵌模型的内容
磷脂分子
磷脂
双分子层
蛋白质分子
糖类分子
糖蛋白
糖脂
镶在、嵌入、贯穿
细胞膜主要由脂质分子和蛋白质分子构成
(动)胆固醇
基本支架
糖被
屏障作用
特异性
细胞膜具有流动性表现在:
磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质大多数也能运动
结构特点
功能特点
选择透过性
4、流动镶嵌模型的内容
物质运输
生长
分裂
运动
结构
功能
① 将细胞与外界环境分隔开
② 控制物质进出细胞
③ 进行细胞间的信息交流
流动镶嵌模型
成分
脂质
蛋白质
脂双层为基本支架
镶在、嵌入、贯穿
细胞表面
内部疏水,屏障
决定膜的功能
细胞表面的识别、细胞间的信息传递等
糖类
小结
组成
决定
细胞膜(质膜)——系统的边界
脂溶性药物
水溶性
药物