细胞膜的结构和功能学习教案

1、会计学1第一页，共17页。一、细胞膜的结构一、细胞膜的结构1.1.探究探究(tnji)(tnji)活动：细胞膜的研究简史活动：细胞膜的研究简史（1 1）18951895年年,Overton,Overton发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容发现脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过易透过(tu u)(tu u)细胞膜进入细胞中。细胞膜进入细胞中。 20 20年后，红细胞细胞膜分离并化学分析。年后，红细胞细胞膜分离并化学分析。结论：化学结论：化学分析表明，分析表明，细胞膜的主细胞膜的主要成分要成分(chng fn)是磷脂和蛋是磷脂和蛋白质白质第1页/共16页第二页，共17页。补充补充(bchng)(bc

2、hng)：细胞膜的：细胞膜的制备制备1 1、选材、选材(xun (xun ci)ci)分离分离(fnl)(fnl)膜膜、质、质其他膜性结构影响其他膜性结构影响细胞壁影响细胞壁影响 选动物细胞选动物细胞选哺乳动物红细胞选哺乳动物红细胞吸水涨破吸水涨破2 2、过程、过程低渗溶液低渗溶液细胞涨破细胞涨破离心离心胞外溶液浓度胞外溶液浓度低于胞内，细低于胞内，细胞吸水胞吸水溶血，细胞膜破溶血，细胞膜破裂，释放出血红裂，释放出血红蛋白等蛋白等第2页/共16页第三页，共17页。（2 2）19171917年，年，LangmuirwaLangmuirwa将磷脂溶于苯和水中，苯挥发将磷脂溶于苯和水中，苯挥发(hu

3、f)(huf)完以后，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的完以后，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中。极性头部都浸在水中。如果换成苯溶液如果换成苯溶液(rngy)，应该是？应该是？头部：头部：极性亲水极性亲水尾部尾部(wi b)：非极性非极性结论结论：第3页/共16页第四页，共17页。（3 3）19251925年年, ,荷兰科学家荷兰科学家GorterGorter和和GrendelGrendel用丙酮抽提用丙酮抽提了人的红细胞膜的膜脂成分了人的红细胞膜的膜脂成分(chng fn)(chng fn)，并在水面上，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辅成

4、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积是红细胞表面积的2 2倍。倍。结论结论(jiln)：细胞膜由两层磷脂分子组成：细胞膜由两层磷脂分子组成这两层磷脂分子究竟这两层磷脂分子究竟(jijng)该如何排列？该如何排列？胞外胞外胞内胞内第4页/共16页第五页，共17页。2.2.辛格（辛格（S.J.SingerS.J.Singer）：）： 流动镶嵌流动镶嵌(xingqin)(xingqin)模型模型（1 1）成分：）成分：第5页/共16页第六页，共17页。存在形式：覆盖、镶嵌存在形式：覆盖、镶嵌(xingqin)、贯穿贯穿物质运输物质运输(ynsh)：载体蛋：载体蛋白白信号信号

5、(xnho)传导：糖蛋白传导：糖蛋白（如（如 受体蛋白等）受体蛋白等）磷脂：磷脂：蛋白质蛋白质主要成分主要成分脂质脂质胆固醇：胆固醇：磷脂双分子层为基本骨架磷脂双分子层为基本骨架糖脂：糖脂：功能：细胞膜功能的主要执行者功能：细胞膜功能的主要执行者第6页/共16页第七页，共17页。3.细胞膜的结构细胞膜的结构(jigu)特性：特性：人人鼠细胞杂交鼠细胞杂交(zjio)实验（弗雷、埃迪登）：膜蛋白的运动实验（弗雷、埃迪登）：膜蛋白的运动磷脂磷脂(ln zh)分子的运动分子的运动另：变形虫变形；精卵细胞融合；分泌蛋白的分泌等另：变形虫变形；精卵细胞融合；分泌蛋白的分泌等流动性流动性第7页/共16页第

6、八页，共17页。三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能(gngnng)(gngnng)（1 1）界膜，起屏障）界膜，起屏障(pngzhng)(pngzhng)作用作用（2 2）控制）控制(kngzh)(kngzh)细胞与外细胞与外界物质交换界物质交换（3 3）控制细胞之间的信息传递）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细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用2.2.功能特性：选择透过性功能特性：选择透过性第8页/共16页第九页，共17页。第9页/共16页第十页

7、，共17页。一、几种运输方式一、几种运输方式(fngsh)(fngsh)及比较及比较穿膜运输穿膜运输(ynsh)膜泡运输膜泡运输(ynsh)被动运输被动运输主动运输主动运输单纯扩散单纯扩散协助扩散协助扩散内吞内吞外排外排吞噬吞噬胞饮胞饮是否是否直接直接穿膜穿膜是否是否消耗消耗能量能量是否是否需要需要载体载体如水、如水、气体气体、甘油、甘油、尿素、酒精、脂肪尿素、酒精、脂肪酸酸如如葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞如氨基酸、如氨基酸、无机盐无机盐、葡萄糖、葡萄糖大固体颗粒，如变形虫的吞噬大固体颗粒，如变形虫的吞噬小颗粒或液体，如肾小管上皮细小颗粒或液体，如肾小管上皮细胞重吸收原尿中胞重吸收原尿中蛋

8、白质蛋白质分子分子如分泌蛋白如分泌蛋白第10页/共16页第十一页，共17页。膜泡运输膜泡运输(ynsh)跨膜运输跨膜运输(ynsh)被动被动(bidng)运输运输主动运输主动运输单纯扩散单纯扩散协助扩散协助扩散内吞（吞噬、内吞（吞噬、胞饮）胞饮）外排外排高浓度到低浓度高浓度到低浓度低浓度到高浓度低浓度到高浓度细胞外到细胞内细胞外到细胞内细胞内到细胞外细胞内到细胞外需要需要不需不需需要需要不需不需需要需要不需不需需要需要不需不需需要需要不需不需氧、二氧化碳、水、氧、二氧化碳、水、甘油、乙醇、苯甘油、乙醇、苯红细胞吸收葡萄糖红细胞吸收葡萄糖葡萄糖、氨基酸、葡萄糖、氨基酸、无机盐；无机盐；分泌蛋白的

9、释放分泌蛋白的释放吞噬细胞吞噬异物吞噬细胞吞噬异物变形虫摄食变形虫摄食？膜泡运输的过程中，物质穿过了几层膜？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？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？膜泡运输的过程建立在细胞膜的什么特性的基础上？第11页/共16页第十二页，共17页。二、渗透二、渗透(shntu)(shntu)作作用用1.1.概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。概念：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。2.2.结构基础：结构基础： 半透膜半透膜 半透膜两侧的浓度差：半透膜两侧的浓度差：3.3.水：含

10、量最多的化合物水：含量最多的化合物 自由水（自由流动）：各种代谢反应的介质自由水（自由流动）：各种代谢反应的介质(jizh)(jizh)；溶剂；溶剂 结合水（和其他物质结合）：细胞的结构成分结合水（和其他物质结合）：细胞的结构成分注注; ;自由水比例高表现为代谢旺盛；结合水比例高表现为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抗逆性强过滤膜（直径大小决定能否通过）：如过滤膜（直径大小决定能否通过）：如 牛皮纸、玻璃纸、蛋壳膜牛皮纸、玻璃纸、蛋壳膜选择透过性膜（生命需要选择透过性膜（生命需要(xyo)决定能否通过）：决定能否通过）：如如 细胞膜、细胞器膜、核膜等细胞膜、细胞器膜、核膜

11、等 允许一部分物质通过，不允许另一部分物允许一部分物质通过，不允许另一部分物质通过的膜质通过的膜溶液浓度和溶剂浓度溶液浓度和溶剂浓度第12页/共16页第十三页，共17页。渗透渗透系统系统(xtng)模型模型？溶液浓度大小关系？溶液浓度大小关系？ 最后溶液不再升高后，内外浓度一样吗？最后溶液不再升高后，内外浓度一样吗？注：相关实验注：相关实验(shyn)变形变形U形管等形管等第13页/共16页第十四页，共17页。（1 1）原理）原理(yunl)(yunl)： 原生质层原生质层半透膜半透膜 细胞液与外界溶液浓度差异细胞液与外界溶液浓度差异浓度差浓度差 原生质层与细胞壁的伸缩性差异原生质层与细胞壁的伸缩性差异原生质层原生质层半透膜半透膜质质壁壁第14页/共16页第十五页，共17页。第15页/共16页第十六页，共17页。NoImage内容(nirng)总结会计学。（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