第4章细胞的物质输入和输出

第四章

细胞的

物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例半透膜：小分子可以透过，超过一定质量不能透过蔗糖分子水分子分子斥力动物细胞的吸水和失水外界浓度低吸水膨胀外界浓度高失水皱缩外界浓度相同动态平衡动物细胞的

相当于半透膜细胞膜植物细胞的吸水和失水细胞壁细胞膜两膜之间的细胞质液泡膜原生质层植物细胞的原生质层相当于半透膜质壁分离原生质层的伸缩性比细胞壁大细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜物质跨膜运输的其他实例时间：19世纪末1895年人物：欧文顿(E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验。

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。非脂溶性物质脂溶性物质相似相溶原理1、对生物膜成分的探索——脂质资料1假说：膜是由脂质组成的发现:第2节生物膜的流动镶嵌模型资料2时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质组成膜的脂质中磷脂含量最多脂质分子与蛋白质在膜中如何排列？小资料磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。疏水“尾部”细胞膜的两侧都有水环境存在，尝试推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？ABC

时间：1925年

人物：荷兰科学家Gorter和Grendel

实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，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两倍。

膜中脂质分子排列为连续两层资料3结论：资料4：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。

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（三明治模型）。2.对生物膜结构的探索——脂质和蛋白质的排布方式（1）假说：

三明治模型标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质(

)在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是（）的2.对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式（2）资料5.冰冻蚀刻电子显微法不对称镶在、嵌入、横跨变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫/show/lueLPwdWnIOWVXA3.html用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？结论：蛋白质分子是可以运动的，说明细胞膜具有一定的流动性时间：1970年人物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合。3.新技术带来新模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型基本内容:1、生物膜的组成成分：2、生物膜的基本支架：3、蛋白质分子位置：4、生物膜的结构特点：主要是蛋白质和脂质磷脂双分子层镶嵌、覆盖、贯穿流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（与组织润滑、细胞粘连、细胞识别有关）*糖被5、生物膜的功能特点：选择透过性第3节物质跨膜运输的方式被动运输主动运输胞吞胞吐自由扩散协助扩散原理1、分子量极小的物质可自由穿过磷脂分子间隙2、与脂质相似相溶稍大的小分子有机物、带电离子不能穿过磷脂分子间隙，需要蛋白质的协助同协助扩散，但需逆浓度运输大分子有机物不能穿过磷脂分子间隙，也不能通过与蛋白质结合转运结构基础磷脂双分子层通道蛋白载体蛋白载体蛋白磷脂双分子层体现特点流动性○选择透过性○流动性○选择透过性○流动性○选择透过性○流动性○选择透过性○运输物质水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等特殊例子：葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞为什么？带电离子、葡萄糖、氨基酸顺浓度运输带电离子、葡萄糖、氨基酸逆浓度运输蛋白质等耗能耗能胞吞作用：

大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，经识别后由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做胞吞作用。大分子物