第4讲-细胞膜和细胞壁课件

第4讲细胞膜和细胞壁考点一：细胞膜和细胞壁的主要成分和功能第4讲细胞膜和细胞壁考点一：细胞膜和细胞壁的主要成分和功能1植物细胞结构显微结构：光学显微镜下能看到的结构(放大几十～千余倍)细胞壁细胞核液泡细胞质细胞膜细胞是一切生命活动的基础,因为____植物细胞结构显微结构：光学显微镜下能看到的结构(放大几十～千2第4讲-细胞膜和细胞壁课件3一、细胞膜的成分细胞膜主要由（约占）和（约占）组成，此外还有少量的（约占）。功能越复杂的细胞膜上，

的种类和数量越多。癌变的细胞膜的成分发生改变，产生有

和

等物质。一、细胞膜的成分细胞膜主要由4二、制备细胞膜的方法1、选材：一般选用

，要用适量的

制成稀释液。原因是

。2、原理：

。3、方法步骤：4、实验现象：近水部分的红细胞发生变化：消失，细胞体积

，很快细胞

，内容物流出。5、获得较纯细胞膜的方法：

。二、制备细胞膜的方法1、选材：一般选用5第4讲-细胞膜和细胞壁课件6三、细胞膜的功能1、

。2、

。3、

。①细胞分泌的

，随

到达全身，与靶细胞的（化学实质：）结合，将信息传递给靶细胞；②相邻两个细胞的

，信息从一个细胞传递给另一个细胞；③相邻两个细胞之间

，携带信息的物质通过

进入另一个细胞。三、细胞膜的功能1、7第4讲-细胞膜和细胞壁课件8四、细胞壁的组成成分与功能1、植物细胞壁成分主要是

。原核生物细胞壁主要成分是

。2、细胞壁的功能：

和

。四、细胞壁的组成成分与功能1、植物细胞壁成分主要是9考点二生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜的定义：1、

膜（如：

、

、

、

、

、

等的膜）、

膜和

膜，共同构成细胞的生物膜系统。2、生物膜的结构和功能的关系：生物膜的组成成分和

很

；在结构和功能上

，进一步体现出细胞内各种结构之间的

。考点二生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜的定义：103、生物膜的功能①②③4、生物膜的结构特点：

。5、生物膜的特性:

。考点二生物膜的流动镶嵌模型3、生物膜的功能考点二生物膜的流动镶嵌模型11二、生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型12（一）对生物膜结构的探索历程1、E.Overton1895年发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜。因此推测细胞膜由脂类物质组成。（一）对生物膜结构的探索历程1、E.Overton189513推测细胞膜由双层脂分子组成

。3、E.Gorter&F.Grendel1925用有机溶剂提取了人类红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。推测细胞膜由双层脂分子组成。3、E.Gorter&F.G14磷脂分子是一种由甘油、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”是疏水的。请运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气－水界面上铺展成单分子层，而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续两层”这一结论。磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头部”154、J.D.Robertson1959有超薄切片获得了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构，厚约7.5nm。4、J.D.Robertson1959有超薄切片获得了清晰16他大胆地提出“单位膜”模型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成，即蛋白质—脂质—蛋白质三层结构。不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的。他大胆地提出“单位膜”模型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和17在融合细胞的细胞膜上红、绿荧光为什么会均匀分布？细胞膜有什么作用？5、人、鼠细胞融合实验细胞膜上蛋白质运动的结果。具有一定的流动性。该实验反映了细胞膜结构上的什么特点？在融合细胞的细胞膜上红、绿荧光为什么会均匀分布？细胞膜有什么186、S.J.Singer&G.Nicolson1972根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。

6、S.J.Singer&G.Nicolson1972根19冰冻蚀刻(freeze-etching)技术

在冰冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。如果将冰冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。当大量的冰升华之后，对浮雕表面进行铂-碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，置于载网上作电镜观察冰冻蚀刻(freeze-etching)技术

在冰冻20二、细胞膜的流动镶嵌模型1、提出者：

年

和

提出生物膜的流动镶嵌模型。二、细胞膜的流动镶嵌模型1、提出者：21二、流动镶嵌模型的基本内容

1）以

为基本骨架，蛋白质分子

、

其中或

表面。

2）膜上的蛋白质和脂质大多可以

。

2、要点：二、流动镶嵌模型的基本内容1）以为基本骨架221．磷脂的类型组成：卵/脑磷脂、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂、磷脂酰肌醇结构：头部、尾部碱基+磷酸+甘油亲水性碳氢链疏水性头尾既亲水又疏水的双亲性分子1．磷脂的类型碱基+磷酸+甘油碳氢链头尾既亲水又疏水的双亲23存在方式：脂质双分子层球状的胶态分子团脂质体（liposome）：双分子层游离末端自动闭合形成的中空结构。存在方式：脂质双分子层24重点分析膜上蛋白质:膜功能的复杂程度决定于膜中蛋白质的种类。重点分析膜上蛋白质:膜功能的复杂程度决定于膜中25糖被化学本质：糖蛋白作用：保护、润滑、细胞表面的识别、抗原抗体之间的识别、血型决定物质所处位置：细胞膜的外表面糖被化学本质：糖蛋白26自由扩散(被动运输)高浓度低浓度不需要消耗能量不需要载体举例:O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等载体自由扩散(被动运输)高浓度低浓度不需要消耗能量不需要载体举例27离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动运输内吞外排运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→内细胞内→外运输动力浓度差浓度差能量（ATP）能量（ATP）能量（ATP）物质跨膜运输的方式离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动28运载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯红细胞吸收葡萄糖K+、Ca2+、Mg2+，小肠吸收氨基酸、葡萄糖白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒胰岛B细胞分泌胰岛素原理细胞膜的选择透过性细胞膜的流动性模型运载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO229（3）用曲线表示各物质进入细胞的速率。①甘油进入细胞速率与外界甘油浓度（在一定浓度范围内）、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。②葡萄糖进入红细胞速率与葡萄糖浓度（在一定范围内）、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。（3）用曲线表示各物质进入细胞的速率。②葡萄糖进入红细胞速率30③氨基酸被小肠绒毛上皮细胞吸收速率与氨基酸浓度、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。答案①③氨基酸被小肠绒毛上皮细胞吸收速率与氨基酸浓度、O2浓度、细31②③②32对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液的成分与海水的成分很不相同，如右图：（1）K+和Cl－在细胞内积累，而Na+、Ca2+等在细胞液中的含量低于海水含量，这表明_____________________。（2）K+和Cl－进入细胞的转运方向是________________，这种吸收方式叫做___________，这种吸收方式需要的两个基本条件是________________。（3）Na+和Ca+进入细胞的转运方向是________，它们的吸收方式属于______。（4）法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是_____________________。法囊藻对离子的吸收具有选择性从低浓度到高浓度

主动运输载体和能量从高浓度到低浓度

主动运输细胞膜上不同离子的载体数量

对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液的33胞吞胞吐胞吞胞吐34

细胞膜是一种选择透过性膜——可以让水分子自由通过，细胞要吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜的功能特性细胞膜是一种选择透过性膜——可以让水分子自由通35离子通过细胞膜是一个主动运输的过程。为了证明此结论，某同学设计了部分实验方案及过程，请帮他设计完整。离子通过细胞膜是一个主动运输的过程。为了证明此结论，某同学设36实验材料：草履虫、适宜浓度的KCl溶液、呼吸抑制剂(能抑制细胞产生能量)、ATP、烧杯等。实验步骤：①将草履虫放入盛有适宜浓度的溶液的烧杯中，过30分钟测KCl溶液浓度。②

。③

。实验结果：①、②两步最后测得KCl浓度

。③最后测的KCl浓度与②最后测的KCl浓度相比

。实验结论：主动运输过程需要消耗能量。加入呼吸抑制剂，过30分钟测KCl溶液浓度加入ATP，过30分钟测KCl溶液浓度基本一致明显下降实验材料：草履虫、适宜浓度的KCl溶液、呼吸抑制加入呼吸抑制37完成下面的概念关系图，理解并掌握相互关系。细胞膜结构与功能关系图完成下面的概念关系图，理解并掌握相互关系。38第4讲-细胞膜和细胞壁课件39第4讲-细胞膜和细胞壁课件40如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：(1)这是哪种运输方式

其理由是

．(2)B代表的物质是_______。(3)你认为A可能代表下列哪种物质?_______。(供选答案：O2、甘油、K+)主动运输消耗能量且需要载体协助

载体K+如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：主动运输消耗41第4讲细胞膜和细胞壁考点一：细胞膜和细胞壁的主要成分和功能第4讲细胞膜和细胞壁考点一：细胞膜和细胞壁的主要成分和功能42植物细胞结构显微结构：光学显微镜下能看到的结构(放大几十～千余倍)细胞壁细胞核液泡细胞质细胞膜细胞是一切生命活动的基础,因为____植物细胞结构显微结构：光学显微镜下能看到的结构(放大几十～千43第4讲-细胞膜和细胞壁课件44一、细胞膜的成分细胞膜主要由（约占）和（约占）组成，此外还有少量的（约占）。功能越复杂的细胞膜上，

的种类和数量越多。癌变的细胞膜的成分发生改变，产生有

和

等物质。一、细胞膜的成分细胞膜主要由45二、制备细胞膜的方法1、选材：一般选用

，要用适量的

制成稀释液。原因是

。2、原理：

。3、方法步骤：4、实验现象：近水部分的红细胞发生变化：消失，细胞体积

，很快细胞

，内容物流出。5、获得较纯细胞膜的方法：

。二、制备细胞膜的方法1、选材：一般选用46第4讲-细胞膜和细胞壁课件47三、细胞膜的功能1、

。2、

。3、

。①细胞分泌的

，随

到达全身，与靶细胞的（化学实质：）结合，将信息传递给靶细胞；②相邻两个细胞的

，信息从一个细胞传递给另一个细胞；③相邻两个细胞之间

，携带信息的物质通过

进入另一个细胞。三、细胞膜的功能1、48第4讲-细胞膜和细胞壁课件49四、细胞壁的组成成分与功能1、植物细胞壁成分主要是

。原核生物细胞壁主要成分是

。2、细胞壁的功能：

和

。四、细胞壁的组成成分与功能1、植物细胞壁成分主要是50考点二生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜的定义：1、

膜（如：

、

、

、

、

、

等的膜）、

膜和

膜，共同构成细胞的生物膜系统。2、生物膜的结构和功能的关系：生物膜的组成成分和

很

；在结构和功能上

，进一步体现出细胞内各种结构之间的

。考点二生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜的定义：513、生物膜的功能①②③4、生物膜的结构特点：

。5、生物膜的特性:

。考点二生物膜的流动镶嵌模型3、生物膜的功能考点二生物膜的流动镶嵌模型52二、生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型53（一）对生物膜结构的探索历程1、E.Overton1895年发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜。因此推测细胞膜由脂类物质组成。（一）对生物膜结构的探索历程1、E.Overton189554推测细胞膜由双层脂分子组成

。3、E.Gorter&F.Grendel1925用有机溶剂提取了人类红细胞质膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积。2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。推测细胞膜由双层脂分子组成。3、E.Gorter&F.G55磷脂分子是一种由甘油、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”是疏水的。请运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气－水界面上铺展成单分子层，而科学家如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续两层”这一结论。磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头部”564、J.D.Robertson1959有超薄切片获得了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构，厚约7.5nm。4、J.D.Robertson1959有超薄切片获得了清晰57他大胆地提出“单位膜”模型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成，即蛋白质—脂质—蛋白质三层结构。不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的。他大胆地提出“单位膜”模型。它由厚约3.5nm的双层脂分子和58在融合细胞的细胞膜上红、绿荧光为什么会均匀分布？细胞膜有什么作用？5、人、鼠细胞融合实验细胞膜上蛋白质运动的结果。具有一定的流动性。该实验反映了细胞膜结构上的什么特点？在融合细胞的细胞膜上红、绿荧光为什么会均匀分布？细胞膜有什么596、S.J.Singer&G.Nicolson1972根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。

6、S.J.Singer&G.Nicolson1972根60冰冻蚀刻(freeze-etching)技术

在冰冻断裂技术的基础上发展起来的更复杂的复型技术。如果将冰冻断裂的样品的温度稍微升高，让样品中的冰在真空中升华，而在表面上浮雕出细胞膜的超微结构。当大量的冰升华之后，对浮雕表面进行铂-碳复型，并在腐蚀性溶液中除去生物材料，复型经重蒸水多次清洗后，置于载网上作电镜观察冰冻蚀刻(freeze-etching)技术

在冰冻61二、细胞膜的流动镶嵌模型1、提出者：

年

和

提出生物膜的流动镶嵌模型。二、细胞膜的流动镶嵌模型1、提出者：62二、流动镶嵌模型的基本内容

1）以

为基本骨架，蛋白质分子

、

其中或

表面。

2）膜上的蛋白质和脂质大多可以

。

2、要点：二、流动镶嵌模型的基本内容1）以为基本骨架631．磷脂的类型组成：卵/脑磷脂、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂、磷脂酰肌醇结构：头部、尾部碱基+磷酸+甘油亲水性碳氢链疏水性头尾既亲水又疏水的双亲性分子1．磷脂的类型碱基+磷酸+甘油碳氢链头尾既亲水又疏水的双亲64存在方式：脂质双分子层球状的胶态分子团脂质体（liposome）：双分子层游离末端自动闭合形成的中空结构。存在方式：脂质双分子层65重点分析膜上蛋白质:膜功能的复杂程度决定于膜中蛋白质的种类。重点分析膜上蛋白质:膜功能的复杂程度决定于膜中66糖被化学本质：糖蛋白作用：保护、润滑、细胞表面的识别、抗原抗体之间的识别、血型决定物质所处位置：细胞膜的外表面糖被化学本质：糖蛋白67自由扩散(被动运输)高浓度低浓度不需要消耗能量不需要载体举例:O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等载体自由扩散(被动运输)高浓度低浓度不需要消耗能量不需要载体举例68离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动运输内吞外排运输方向高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度细胞外→内细胞内→外运输动力浓度差浓度差能量（ATP）能量（ATP）能量（ATP）物质跨膜运输的方式离子和小分子物质大分子和颗粒物质自由扩散协助扩散主动69运载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯红细胞吸收葡萄糖K+、Ca2+、Mg2+，小肠吸收氨基酸、葡萄糖白细胞吞噬病菌、变形虫吞食食物颗粒胰岛B细胞分泌胰岛素原理细胞膜的选择透过性细胞膜的流动性模型运载体不需要需要需要不需要不需要实例水、CO270（3）用曲线表示各物质进入细胞的速率。①甘油进入细胞速率与外界甘油浓度（在一定浓度范围内）、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。②葡萄糖进入红细胞速率与葡萄糖浓度（在一定范围内）、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。（3）用曲线表示各物质进入细胞的速率。②葡萄糖进入红细胞速率71③氨基酸被小肠绒毛上皮细胞吸收速率与氨基酸浓度、O2浓度、细胞呼吸强度之间的关系。答案①③氨基酸被小肠绒毛上皮细胞吸收速率与氨基酸浓度、O2浓度、细72②③②73对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液的成分与海水的成分很不相同，如右图：（1）K+和Cl－在细胞内积累，而Na+、Ca2+等在细胞液中的含量低于海水含量，这表明_____________________。（2）K+和Cl－进入细胞的转运方向是________________，这种吸收方式叫做___________，这种吸收方式需要的两个基本条件是___________