2-2 细胞膜和细胞壁 by gf.ppt

回顾上节课的内容细胞学说生物体的大小真核生物与原核生物 目的要求 观察种子中胚的染色特点材料用具 玉米籽粒红墨水镊子刀片培养皿烧杯酒精灯 小实验 方法步骤 1 将玉米籽粒放在20 25 的温水中浸泡36h2 取4粒已经泡涨的籽粒 将其中两粒在沸水中煮5min后 冷却 作为对照的实验材料3 分别取煮过和未煮过的玉米籽粒放在培养皿中 用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒 用稀释20倍的红墨水染色 2min后 倒去红墨水 用水冲洗籽粒数次 直到冲洗液无色为止 4 观察籽粒中胚的颜色 实验现象 煮熟的玉米种子胚染上红色未煮的玉米种子胚未染上红色 纵切 为什么这两组籽粒的胚着色情况不同 是不是周围的物质都不能进入到活细胞内部 红墨水分子 可以进入死细胞内部而不能进入活细胞的内部 有些物质可以进入活细胞 而有些物质则不能进入 即活细胞的细胞膜允许某些分子透过的特性 称为选择透性 讨论归纳 为什么呢 第二节细胞膜和细胞壁 时间 1895年人物 欧文顿 E Overton 实验 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验 发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的 溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 E Overton的假说 对生物膜结构的探索历程 资料1 膜是由脂质组成的 科学家在实验中发现 细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解 也会被蛋白酶 能专一地分解蛋白质的物质 分解 根据实验现象 你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论 问题探讨 得出结论 资料2 A 磷脂是一种由甘油 脂肪酸和磷酸所组成的分子 磷酸 头 部是亲水的 脂肪酸 尾 部是亲脂的 资料3 磷脂分子结构 B 根据磷脂分子的结构特点 猜想 磷脂分子在水 空气界面中以及水溶液中的排布方式 时间 1925年人物 荷兰科学家E Gorter和F Grendel实验 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 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 结论 资料4 细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层 单位膜细胞膜的基本骨架 20世纪初 人们通过研究发现 构成蛋白质的20种氨基酸的侧链有的是亲水的 也有的是疏水的 蛋白质分子的亲水性和疏水性情况 蛋白质分子表面基团 有的全部都是亲水的或疏水的 有的部分是亲水的而另一部分则是疏水的 资料5 资料6 罗伯特森的实验电子显微镜是用电子束照射被检样品 由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度 因蛋白质电子密度高 故显暗带 磷脂分子电子密度低则呈亮带 超薄切片技术获得的细胞膜照片 生物膜是由 蛋白质 脂质 蛋白质 构成的三层静态统一结构 单位膜模型 4 对生物膜架构的探索 脂质和蛋白质的排布方式 假说 静态 蛋白质 脂质 蛋白质 三层的统一结构模式图 标本用干冰等冰冻 后用冷刀断开 升温后暴露断裂面 蛋白质镶在 嵌入 横跨在磷脂双分子层中 蛋白质在膜中的分布是不对称的 资料7冰冻蚀刻电子显微法 20世纪60年代 荧光染料标记技术 标记大分子 并能检测到被标记的大分子的具体分布 已经得到广泛的应用 设计实验 说明细胞膜是动态的 而不是静态的 科学背景 资料8 人 鼠细胞融合实验 1970年弗雷和埃迪登 Frye和Edidin 桑格和尼克森在继承中创新提出流动镶嵌模型 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 2 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的横跨整个磷脂双分子层 3 磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的 而是具有一定的流动性 脂肪酸分子的尾部可以摇摆 整个磷脂双分子层像轻油般流体能向两侧滑动 具有流动性 但这种流动性并不是无限的 因为在磷脂双分子中间夹杂着 刚性 的胆固醇 它像弹簧一样连接磷脂双分子层 这样使得质膜既有一定流动性 又比较坚实 生物膜结构模型示意图 问题 在生物膜模型的建立和完善过程中 你受到哪些启示 根据现象和已有知识提出假说或模型 建模的基本方法 问题 在生物膜模型的建立和完善过程中 你受到哪些启示 回顾上节课的内容细胞膜的模型 内容 基本作用 维护细胞内微环境的相对稳定1 细胞的物质交换2 细胞识别 控制 通讯3 免疫等有密切关系 细胞膜的主要功能 膜蛋白的功能 1 控制着某些分子和离子的出入 2 生物催化剂3 细胞标志物 识别 御敌等 植物细胞壁的结构和作用1 细胞壁的化学组成 1 植物 主要是纤维素和果胶2 真菌 壳多糖 几丁质 3 细菌 肽聚糖 3 细胞壁的主要作用 支持植物体保护细胞 2 特点 细胞壁是全透性 纤维素分子组成纤维 纤维成层排列 水 离子和其他分子都极易通过纤维之间的空隙 所以细胞壁没有选择透过性 知识回顾 细胞膜 选择透过性 磷脂双分子层 流动性 膜蛋白 细胞控制 细胞通讯 流动镶嵌模型 细胞壁 作用 支持保护细胞 成分 纤维素 真菌 几丁质 细菌 肽聚糖 概念图小结 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 1 生物膜的流动镶嵌模型是否已完美无缺的呢 细胞膜上除了含有磷脂和蛋白质分子外 还有其它物质吗 请你课后搜索这方面的信息 课后探究 2 制作细胞膜模型有没有更好的设计方法和更合适的实验材料 希望你课后能尝试一下 1 关于细胞膜功能的叙述 不确切的是 A 具有选择透过性B 具有保护细胞内部的作用C 具有一定的流动性D 与细胞的识别 免疫等有密切关系2 细胞膜具有流动性 这种结构特点是指 A 整个细胞膜具有流动性B 细胞膜中磷脂和蛋白质大都具有流动性C 细胞膜上磷脂是静止的 蛋白质具有流动性D 细胞膜上蛋白质是静止的 磷脂具有流动性 练一练 C B 3 根据细胞膜的结构和功能特点 分析回答下列问题 1 1895年 Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时 发现脂溶性物质容易透过细胞膜 不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难 这表明组成细胞膜的主要成分中有 2 1925年 CorterGrendel用丙酮提取细胞膜的脂 并将它在空气一水界面上展开时 这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍 由此可以认为细胞膜由组成 3 1970年 科学家用不同荧光染料标记的抗体 分别与小鼠细胞和人体细胞膜上的一种抗原相结合 使它们分别产生绿色和红色荧光 将这两种细胞融合成一个细胞时 开始时一半呈绿色 另一半呈红色 但在37 保温40min后 在融合细胞上两种颜色的荧光点就均匀分布 这个实验说明 其原因是 脂类物质 双层磷脂分子 细胞膜具有流动性 构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多可以运动 4 植物细胞壁的化学成分主要是 A 纤维素B 淀粉C 蛋白质D 脂质5 科研上鉴别死细胞和活细胞 常用 染色排除法 例如 用台盼蓝染色 死的动物细胞会被染成蓝色 而活的动