细胞膜的结构和功能

1、第一节细胞膜的结构和功能,一、细胞膜的结构 1.探究活动：细胞膜的研究简史,（1）1895年,Overton发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜进入细胞中。 20年后，红细胞细胞膜分离并化学分析。,结论：化学分析表明，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,补充：细胞膜的制备,1、选材,分离膜、质,其他膜性结构影响,细胞壁影响,选动物细胞,选哺乳动物红细胞,吸水涨破,2、过程,低渗溶液,细胞涨破,离心,胞外溶液浓度低于胞内，细胞吸水,溶血，细胞膜破裂，释放出血红蛋白等,（2）1917年，Langmuirwa将磷脂溶于苯和水中，苯挥发完以后，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸在水

2、中。,如果换成苯溶液， 应该是？,头部： 极性亲水,尾部： 非极性,结论：,（3）1925年,荷兰科学家Gorter和Grendel用丙酮抽提了人的红细胞膜的膜脂成分，并在水面上辅成了单分子层，结果发现膜脂分子在水面的辅展面积是红细胞表面积的2倍。,结论：细胞膜由两层磷脂分子组成,这两层磷脂分子究竟该如何排列？,胞外,胞内,2.辛格（S.J.Singer）： 流动镶嵌模型 （1）成分：,存在形式：覆盖、镶嵌、贯穿,物质运输：载体蛋白,信号传导：糖蛋白（如 受体蛋白等）,磷脂：,蛋白质,主要成分,脂质,胆固醇：,磷脂双分子层为基本骨架,糖脂：,功能：细胞膜功能的主要执行者,3.细胞膜的结构特性：

3、,人鼠细胞杂交实验（弗雷、埃迪登）：膜蛋白的运动,磷脂分子的运动,另：变形虫变形；精卵细胞融合；分泌蛋白的分泌等,流动性,三、细胞膜的功能 1.功能,（1）界膜，起屏障作用,（2）控制细胞与外界物质交换,（3）控制细胞之间的信息传递,保护细胞不受外来物质的干扰和有害物质的侵袭,吸收营养物质，排出代谢废物,细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用,2.功能特性：选择透过性,第二节 细胞膜的物质运输功能,一、几种运输方式及比较,穿膜运输,膜泡运输,被动运输,主动运输,单纯扩散,协助扩散,内吞,外排,吞噬,胞饮,是否直接穿膜,是否消耗能量,是否需要载体,如水、气体、甘油、尿素、酒精、脂肪酸,如葡萄糖进入红细胞

4、,如氨基酸、无机盐、葡萄糖,大固体颗粒，如变形虫的吞噬,小颗粒或液体，如肾小管上皮细胞重吸收原尿中蛋白质分子,如分泌蛋白,膜泡运输,跨膜运输,被动运输,主动运输,单纯扩散,协助扩散,内吞（吞噬、 胞饮）,外排,高浓度到低浓度,低浓度到高浓度,细胞外到细胞内,细胞内到细胞外,需要,不需,需要,不需,需要,不需,需要,不需,需要,不需,氧、二氧化碳、水、 甘油、乙醇、苯,红细胞吸收葡萄糖,葡萄糖、氨基酸、 无机盐；,分泌蛋白的释放,吞噬细胞吞噬异物 变形虫摄食,？膜泡运输的过程中，物质穿过了几层膜？ 主动运输的过程体现了细胞膜的什么特性？ 膜泡运输的过程建立在细胞膜的什么特性的基础上？,二、渗透作

5、用,1.概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。 2.结构基础： 半透膜 半透膜两侧的浓度差： 3.水：含量最多的化合物 自由水（自由流动）：各种代谢反应的介质；溶剂 结合水（和其他物质结合）：细胞的结构成分 注;自由水比例高表现为代谢旺盛；结合水比例高表现为抗逆性强,过滤膜（直径大小决定能否通过）：如 牛皮纸、玻璃纸、蛋壳膜 选择透过性膜（生命需要决定能否通过）：如 细胞膜、细胞器膜、核膜等,允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜,溶液浓度和溶剂浓度,渗透系统模型,4.渗透作用模型,？溶液浓度大小关系？ 最后溶液不再升高后，内外浓度一样吗？ 注：相关实验变形U形管等,5.洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和复原实验 （1）原理： 原生质层半透膜 细胞液与外界溶液浓度差异浓度差 原生质层与细胞壁的伸缩性差异,原生质层,半透膜,质,壁,实验材料及试剂： 紫色洋葱鳞片叶表皮； 0.3g/ml的蔗糖溶液 ？蔗糖溶液的浓度是任