1、第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第节细胞膜的结构和功能第节细胞膜的结构和功能l任何系统都有边界，细胞作为一个任何系统都有边界，细胞作为一个完整的系统，它也有边界，细胞膜完整的系统，它也有边界，细胞膜是细胞的边界。是细胞的边界。科学家用显微注射器将一种叫伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞却不能很快逸出细胞。1.1.将细胞与外界坏境分隔开将细胞与外界坏境分隔开原始地球环境原始地球环境一、细胞膜的功能膜的出现是生命起源过程中至关重要阶段。2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流 胞间连丝哺乳动物成哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞高
2、等动物细胞高等动物细胞二、细胞膜的成分和结构请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由（一）制备细胞膜正常形态的红细胞正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞吸水后胀破的红细胞实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破。思考思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用差速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解
3、）实验现象：细胞膜被破坏实验现象：细胞膜被破坏得出结论得出结论：膜的成分有蛋白质膜的成分有蛋白质1859年，欧文顿选用 500 多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜 你从以上实验能得出什么结论？你从以上实验能得出什么结论？细胞膜的组成成分中含有脂质。细胞膜的组成成分中含有脂质。细胞细胞膜的膜的成分成分脂质（脂质（磷脂最丰富磷脂最丰富）大约占）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%糖糖 类类 大约占大约占2%
4、10%2%10%细胞膜的成分细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子 蛋白质在细胞膜行驶功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。19251925年，戈特和格伦德尔对血影的年，戈特和格伦德尔对血影的研究研究 抽提细胞膜中的抽提细胞膜中的脂类物质脂类物质在水面铺成在水面铺成单分子层，聚拢后测总面积单分子层，聚拢后测总面积b b。把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些这些破碎的膜破碎的膜铺在水面上，测定出红铺在水面上，测定出红细胞的表面积细胞的表面积a a。测定结果：测定结果：b=
5、2ab=2a细胞膜是由双层磷脂分子组成的。亲水头部疏水尾部磷脂分子的结构特点 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，子，磷脂磷脂“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水部是疏水的。的。细胞膜是由双层磷脂分子组成的。脂质和蛋白质是怎样有机结脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？合构成膜的呢？19591959年年 罗伯特森罗伯特森 “暗亮暗暗亮暗”提出假说：蛋白质提出假说：蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质 静态结构静态结构蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。时间：时间：19721972
6、年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 多糖多糖糖蛋白糖蛋白蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层胆固醇胆固醇（刚性）（刚性）细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性一、细胞膜的结构一、细胞膜的结构 化学成分：纤维素和果胶化学成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护功能：支持和保护 细胞壁是全通透的细胞壁是全通透的二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能三、细胞壁（植物细胞）三、细胞壁（植物细胞）1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2.2.动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂形成最终缢裂形成2 2个子细胞，与这一现象有关的细胞个子细胞，与这一现象有关的细胞学基础是学基础是 ()()A A细胞核具有排斥性细胞核具有排斥性 B.B.细胞质具有流动性细胞质具有流动性C C细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性 D D细胞具有周期性细胞具有周期性
