細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)功能第一頁，共三十頁，2022年，8月28日問題討論

(P40)1、怎樣區(qū)分光學(xué)顯微鏡下的細(xì)胞和氣泡？2、光學(xué)顯微鏡下能看到細(xì)胞膜嗎？氣泡是光亮的，里面只有空氣。細(xì)胞是一個具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個立體結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。不能,但是能觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的電子顯微鏡下可看到，一層膜厚約8

nm第二頁，共三十頁，2022年，8月28日3、科學(xué)家在用電子顯微鏡觀察到細(xì)胞膜之前已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了，請你推測，科學(xué)家是怎樣確定細(xì)胞膜的存在的？1）通過活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進(jìn)入細(xì)胞。2）用顯微注射器將一種叫伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)伊紅能很快擴(kuò)散到整個細(xì)胞，卻不能很快溢出細(xì)胞。3）在光學(xué)顯微鏡下用微針碰觸細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展，用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破，如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損過大，細(xì)胞會死亡。第三頁，共三十頁，2022年，8月28日任何系統(tǒng)都有邊界。細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜。探究一：1895年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細(xì)胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。細(xì)胞膜也能被蛋白酶分解，這說明了什么？①膜結(jié)構(gòu)中具有脂質(zhì)類物質(zhì)②膜結(jié)構(gòu)中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)第四頁，共三十頁，2022年，8月28日一、細(xì)胞膜的成分思考：蛋白質(zhì)在行使功能時起重要作用，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是越多還是越少？

脂質(zhì)50%成分蛋白質(zhì)40%糖類2%--10%與生活中的聯(lián)系：癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)。細(xì)胞膜主要是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成越多第五頁，共三十頁，2022年，8月28日問題探討：若制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型中，現(xiàn)有塑料袋、普通布和彈力布，你認(rèn)為哪種材料好？理由是？用彈力布好，因為細(xì)胞膜具有一定的彈性，且能控制物質(zhì)的出入，彈力布基本上能滿足這些條件問題：

細(xì)胞膜為什么具有一定的彈性，為什么能控制物質(zhì)的出入呢？第六頁，共三十頁，2022年，8月28日二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)

——生物膜的流動鑲嵌模型1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程閱讀教材65頁最后兩個段落，回答下列問題：問題1：歐文頓的結(jié)論是？問題2：兩位荷蘭科學(xué)家的實驗結(jié)論是：脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜，所以膜是由脂質(zhì)組成的細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層第七頁，共三十頁，2022年，8月28日思考與討論ⅠⅡ（教材66頁）1.最初認(rèn)識到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的2.有必要，僅靠推理的出的結(jié)論不一定準(zhǔn)確，還應(yīng)通過科學(xué)實驗進(jìn)行檢驗和修正。3.因為磷脂分子的“頭部”親水，所以在水—空氣界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，尾部則朝向空氣一面?？茖W(xué)家因測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍，從而得出了膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。第八頁，共三十頁，2022年，8月28日細(xì)胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，其中的磷脂以雙分子層存在，蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？請閱讀教材66~67頁，回答下列問題：問題1：1959年羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，從而提出了生物膜的模型是什么？其不足之處是？問題2：新技術(shù)對生物膜的研究表明蛋白質(zhì)的分布狀況是：生物膜的模型是：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)；不足之處是：把生物膜描述成靜態(tài)的結(jié)構(gòu)問題3：1970年的熒光染料標(biāo)記實驗證明了什么？膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的則是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中第九頁，共三十頁，2022年，8月28日1970年的熒光染料標(biāo)記后的細(xì)胞融合實驗細(xì)胞膜具有流動性1972年桑格和尼克森提出了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型紅色熒光標(biāo)記的人細(xì)胞綠色熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞細(xì)胞融合37OC40min第十頁，共三十頁，2022年，8月28日蛋白質(zhì)分子磷脂雙分子層糖蛋白2.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容以磷脂雙分子分子層為基本骨架，其上覆蓋、或鑲嵌、或貫穿有蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日課堂練習(xí)1、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A、蛋白質(zhì)B磷脂C、核酸D、脂肪A2、單細(xì)胞生物變形蟲能不斷改變身體的形態(tài)，這是由下列哪一項所決定的（）A.細(xì)胞膜是以磷脂雙分子層為基本骨架的B.膜結(jié)構(gòu)上的蛋白質(zhì)分子都能運(yùn)動C.膜結(jié)構(gòu)具有一定的流動性D.膜結(jié)構(gòu)上的磷脂分子是可以流動的C第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日3、最可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組元素是（）A.碳、氫、氧B.碳、氫、氧、氮C.碳、氫、氧、磷D.碳、氫、氧、氮、磷D4、對細(xì)胞膜完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點是（）A.磷脂排列成雙分子層B.兩側(cè)膜物質(zhì)排列不對稱C.蛋白質(zhì)分子覆蓋或鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中D.膜物質(zhì)分子的運(yùn)動使其具有流動性D第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日5、一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的厚度變薄而面積增大，這是由于細(xì)胞膜的什么特性所決定的（）A.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的B.細(xì)胞膜對物質(zhì)的通過具有選擇透過性C.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動性D.細(xì)胞膜具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ蹸第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日三、細(xì)胞膜的功能閱讀教材42—43頁1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3、進(jìn)行細(xì)胞的信息交流物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降谑屙?，共三十頁?022年，8月28日物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞絾栴}探討：（教材70頁）1.水、氣體分子及甘油、乙醇（脂溶性）等小分子物質(zhì)都能通過，氨基酸、葡萄糖和各種離子都不能通過。2.小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的物質(zhì)——蛋白質(zhì)第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日閱讀教材70~71頁的“被動運(yùn)輸”，并思考、討論下列問題：1.什么叫自由擴(kuò)散？什么叫協(xié)助擴(kuò)散？2.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散需要消耗能量嗎？為什么

3.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？4.為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都稱為被動運(yùn)輸？都不需要消耗能量，因它們都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的（高→低）。物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式稱自由擴(kuò)散物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時需借助載體蛋白的擴(kuò)散方式稱協(xié)助擴(kuò)散第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆较蚨际琼槤舛忍荻冗M(jìn)行的，都不需要消耗能量，所以統(tǒng)稱被動運(yùn)輸。4.為什么自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都稱為被動運(yùn)輸？3.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散有什么異同？共同點是都不需要消耗能量，物質(zhì)擴(kuò)散的方向都是由高→低的；不同之處是是協(xié)助擴(kuò)散需要載體的協(xié)助第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日載體的化學(xué)本質(zhì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)上的一種蛋白質(zhì)載體的特點特異性可逆性第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日問題思考Ⅰ：人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi)碘濃度比血液高20~25倍，那么碘在血液和甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞之間的運(yùn)輸方向怎樣呢？依然是血液中的碘通過細(xì)胞膜不斷進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞，供甲狀腺激素的合成。第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日問題思考Ⅱ：人體血液中的碘能逆濃度梯度被運(yùn)輸?shù)郊谞钕贋V泡上皮細(xì)胞內(nèi)，需要哪一些條件？物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗能量的運(yùn)輸方式稱主動運(yùn)輸主動運(yùn)輸?shù)囊饬x：保證活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇性地進(jìn)行物質(zhì)交換第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞竭\(yùn)輸方向載體協(xié)助消耗能量實例被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸高→低高→低低→高不需要需要需要不需要不需要需要水、氣體分子和小分子脂溶性物質(zhì)葡萄糖通過紅細(xì)胞膜葡萄糖、氨基酸等小分子及各種離子第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日3、進(jìn)行細(xì)胞的信息交流1）細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素）通過膜表面的受體傳遞信息2）通過相鄰細(xì)胞膜的接觸傳遞信息3）相鄰細(xì)胞之間形成通道(如高等植物通過胞間連絲來傳遞信息)第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日三、植物細(xì)胞的細(xì)胞壁1、成分纖維素、果膠2、功能支持和保護(hù)第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日1.細(xì)胞膜的主要成分是什么？小結(jié)細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成2.細(xì)胞膜具有哪些功能（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開來（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流2.生物膜的流動鑲嵌模型及其特點怎樣？以磷脂雙分子層為基本骨架，其上覆蓋、或鑲嵌、或貫穿有蛋白質(zhì)分子，磷質(zhì)分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都能運(yùn)動——物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞降诙屙摚踩摚?022年，8月28日被動運(yùn)輸自由擴(kuò)散：物質(zhì)順濃度梯度，通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞（不需載體和能量）協(xié)助擴(kuò)散：在載體的協(xié)助下，物質(zhì)順濃度梯度擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞（不需能量）在消耗能量和載體的協(xié)助下，物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)主動運(yùn)輸：第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日課堂練習(xí)1、下列哪項生命活動與細(xì)胞膜沒有直接關(guān)系（）A、肝細(xì)胞表面的受體能夠與胰島素分子特異性結(jié)合B、胰島組織液中的氨基酸進(jìn)入胰島細(xì)胞內(nèi)C、在胰島B細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成胰島素D、胰島B細(xì)胞將合成的胰島素分子分泌到細(xì)胞外C第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日2.下列最容易通過細(xì)胞膜的物質(zhì)是（）A.淀粉B.脂肪酸C.葡萄糖D.蛋白質(zhì)3.下列物質(zhì)通過紅細(xì)胞時，需要消耗細(xì)胞內(nèi)能量的是（）A.甘油B.CO2C.水D.Na+BD4.能夠保證細(xì)胞按照生命活動的需要吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式是（）A.主動運(yùn)輸B.自由擴(kuò)散C.協(xié)助擴(kuò)散D.胞吞和胞吐A第二十八頁，共三十頁，2022年，8月28日5.在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪一種物質(zhì)適用于除去細(xì)胞壁（）A.蛋白酶B.淀粉酶C.鹽酸D.纖維素酶6.細(xì)胞壁的主要功能是對細(xì)胞起（）A.保護(hù)作用和交換作用B.保護(hù)作用和吸收作用C.保護(hù)作用和支持作用D.支持作用和交換作用DC第二十九