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1、第二节第二节 细胞膜和细胞壁细胞膜和细胞壁细细胞胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞壁（高等植物、真菌、细菌等生物细胞）细胞壁（高等植物、真菌、细菌等生物细胞）(质膜）质膜）细胞膜：又叫质膜，是将细胞细胞膜：又叫质膜，是将细胞与外界环境分隔开的一层界膜。与外界环境分隔开的一层界膜。科科学家用显微注射器将一种叫学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形做伊红的物质注入变形虫虫(单单细胞原生动物细胞原生动物）体）体内内,伊红很伊红很快扩散到整个细胞快扩散到整个细胞,却不能逸却不能逸出细胞。出细胞。伊红为什么不会逸出细胞？伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？此实验说明了什么？细胞作为一
2、个完整的系统，它有边界，那细胞作为一个完整的系统，它有边界，那么，这种边界是什么呢？么，这种边界是什么呢？细胞膜是细胞的边界细胞膜是细胞的边界实验处理实验处理甲组：将两粒泡涨甲组：将两粒泡涨的玉米种子，的玉米种子，用刀用刀片沿片沿胚的中线胚的中线纵向纵向切开，切开，用稀释红墨用稀释红墨水染色并洗去浮色水染色并洗去浮色乙组：将两粒泡乙组：将两粒泡涨并涨并煮熟煮熟的玉米的玉米种子，用同样的种子，用同样的方法处理染色方法处理染色实验现象实验现象纵切纵切 乙乙 (已煮熟已煮熟)甲甲 (未煮过未煮过)胚胚染色深染色深胚胚染色浅染色浅 胚胚 胚乳胚乳甲组甲组(未煮过未煮过 )乙组乙组(已煮熟已煮熟)分析：
3、煮过的玉米胚细胞已死亡，胚染色深。分析：煮过的玉米胚细胞已死亡，胚染色深。说明红墨水分子能进入死细胞；说明红墨水分子能进入死细胞；没有煮过的玉米胚细胞是活的，没有煮过的玉米胚细胞是活的，胚染色浅，说明红墨水分子不能进入活细胞。胚染色浅，说明红墨水分子不能进入活细胞。为什么这两组籽粒的胚着色情况不同？为什么这两组籽粒的胚着色情况不同？结论：结论：活细胞吸收物质具有活细胞吸收物质具有选择性选择性细胞膜（质膜）的主要功能细胞膜（质膜）的主要功能2 2、控制物质进出细胞（选择透性）控制物质进出细胞（选择透性）3 3、细胞识别、免疫（信息传递）细胞识别、免疫（信息传递）功能以功能以结构结构为基础为基础1
4、 1、将细胞与外界环境分隔开、将细胞与外界环境分隔开18591859年，年，E.OertonE.Oerton选用选用500500多种化学物质对植物细胞膜多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的凡是易溶于脂质的物质，越容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，物质，越容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，越不容易穿过膜越不容易穿过膜。18971897年，年，CrijinsCrijins和和HedinHedin用红细胞做实验，同样也证用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,
5、且且溶解度越溶解度越大越容易通过大越容易通过.你从以上实验中能得出什么结论你从以上实验中能得出什么结论？细胞膜的组成细胞膜的组成成分成分中含有脂质中含有脂质材料一磷磷脂脂磷脂分子结构磷脂分子结构磷酸基团磷酸基团（亲水的头部亲水的头部）脂肪酸脂肪酸（亲脂的尾部亲脂的尾部）推测：推测：细胞膜中的磷脂分子为脂双层细胞膜中的磷脂分子为脂双层资料资料2 19252 1925年荷兰科学家年荷兰科学家E.GorterE.Gorter和和F.GrendelF.Grendel用用丙酮丙酮从人的从人的成熟的红细胞成熟的红细胞中提取磷脂，在中提取磷脂，在空气空气水界面水界面上铺展成上铺展成单分子层单分子层，测得单分
6、子层的面积，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的恰为红细胞表面积的2 2倍。倍。脂双层中的磷脂分子是怎么排列的呢？脂双层中的磷脂分子是怎么排列的呢？对细胞膜结构的探索历程对细胞膜结构的探索历程细胞膜是否只由磷脂分子构成呢？细胞膜是否只由磷脂分子构成呢？空气空气 水水水水水水人体内的组织细胞人体内的组织细胞对细胞膜结构的探索历程对细胞膜结构的探索历程2020世纪初科学家将细胞膜从世纪初科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物
7、质）分解。质的物质）分解。细胞膜的组成成分中还有细胞膜的组成成分中还有蛋白质蛋白质科学家将细胞膜从科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞中分离出中分离出来，制成提取液加入水解酶，再加入本尼迪特来，制成提取液加入水解酶，再加入本尼迪特试剂并加热，出现红黄色沉淀。试剂并加热，出现红黄色沉淀。细胞膜的组成成分中还细胞膜的组成成分中还有有糖糖细胞膜化细胞膜化学组成学组成脂质脂质：磷：磷脂、糖脂和胆固醇，膜脂是膜的脂、糖脂和胆固醇，膜脂是膜的基本骨架基本骨架蛋白质蛋白质：糖类糖类：外周膜蛋白和内在膜蛋白，膜外周膜蛋白和内在膜蛋白，膜蛋白是膜功能的主要体现者蛋白是膜功能的主要体现者糖糖萼萼又称糖
8、被又称糖被 与与细胞识别有细胞识别有关关糖脂糖脂细胞表面抗原的重要组分，常被作为细细胞表面抗原的重要组分，常被作为细胞表面标志物质。胞表面标志物质。1.1.消化道和呼吸道上表皮的糖蛋白有消化道和呼吸道上表皮的糖蛋白有保护和润滑作用；保护和润滑作用；2.2.糖被与细胞表面的识别有密切关系。糖被与细胞表面的识别有密切关系。3.3.糖被与细胞的粘连性有关糖被与细胞的粘连性有关4.4.红细胞膜上糖被决定血型。红细胞膜上糖被决定血型。资料资料5：罗伯特森的：罗伯特森的“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三明治结三明治结构模型构模型19591959年，罗伯特森年，罗伯特森（J.D.RobertsenJ
9、.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen）用用超薄切片技术在电子显微镜下观察到细超薄切片技术在电子显微镜下观察到细胞膜由胞膜由“暗暗-亮亮-暗暗”的三层结构构成，的三层结构构成，于是于是认为所有的生物膜是由认为所有的生物膜是由“蛋白质蛋白质-脂脂质质-蛋白质蛋白质”构成的三层静态统一结构。构成的三层静态统一结构。透射电镜下“两暗夹一明”因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。电子密度低则呈亮带。标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。断开，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白
10、质镶嵌，贯穿，覆盖镶嵌，贯穿，覆盖在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的膜蛋白：膜蛋白：全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质蛋白质蛋白质镶嵌，贯穿，覆盖镶嵌，贯穿，覆盖在磷脂双分子层中。在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的人鼠细胞杂交实验人鼠细胞杂交实验这个实验说明了什么？细胞膜上的蛋白质分子可以运动。细胞膜上的蛋白质分子可以运动。材料六材料六细胞膜的结构特点：具有一定的流动性细胞膜的结构特点：具有一定的流动性1 1、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的
11、亲水（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2 2、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外有的露在膜外,有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面.（体现了膜结构内（体现了膜结构内外的不对称性）外的不对称性）3 3、在细胞膜的外侧有糖蛋白结构，形成糖被、在细胞膜的外侧有糖蛋白结构，形成糖被流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容4 4、生物膜具有流动性（包括磷脂、蛋白质等）、生物膜具有流动性（包括磷脂、蛋白质等）细胞外被细胞外被(糖被，糖萼糖被，糖萼)：由多糖与质由多糖与质
12、膜中的蛋白质结合而成，具有保护和膜中的蛋白质结合而成，具有保护和识别作用识别作用胆固醇胆固醇：分散于磷脂分子之间，调节膜：分散于磷脂分子之间，调节膜的流动性，并增加膜脂双层的稳定性。的流动性，并增加膜脂双层的稳定性。胆胆固固醇醇在在脂脂双双层层中中的的位位置置胆固醇只存在于动物细胞中胆固醇只存在于动物细胞中膜中各组分的作用：膜中各组分的作用：2 2、膜蛋白、膜蛋白控制着某些分子和离子的出入控制着某些分子和离子的出入生物催化剂生物催化剂细胞标志物（识别外来物质、细胞识别、免疫等）细胞标志物（识别外来物质、细胞识别、免疫等）1 1、脂双、脂双层层(单位膜单位膜)：膜结构的基础，它使得许多分子膜结构
13、的基础，它使得许多分子和离子不能随意出入细胞和离子不能随意出入细胞。膜的功能主要由蛋白质承担，因此，膜的功能主要由蛋白质承担，因此，功能越复杂的膜，膜功能越复杂的膜，膜蛋白含量越高。蛋白含量越高。载体载体酶酶糖蛋白糖蛋白细胞膜的功能2.2.控控制物质进出细胞制物质进出细胞(具有选择透过性具有选择透过性)1.1.将细胞与外界坏境分隔开将细胞与外界坏境分隔开3.3.进进行细胞间的信息交流行细胞间的信息交流通过分泌化学物质通过分泌化学物质如激素如激素细胞直接接触细胞直接接触(精子与卵子结合精子与卵子结合)细胞间连成通道细胞间连成通道（胞间连丝）（胞间连丝）细胞膜的功能3.进行细胞间的信息交流进行细胞
14、间的信息交流细胞壁的功能细胞壁的功能:支持和保护细胞。支持和保护细胞。细细胞壁胞壁细胞壁细胞壁植物：纤维素植物：纤维素+果胶果胶真菌：几丁质又壳多糖真菌：几丁质又壳多糖细菌：肽聚糖细菌：肽聚糖+磷壁酸磷壁酸+脂多糖脂多糖细胞壁与细胞的选择透过性无关，细胞壁与细胞的选择透过性无关，细胞壁具有全透性，大小分子都可细胞壁具有全透性，大小分子都可以自由通过。以自由通过。在植物、细菌和真菌细胞的细胞膜外有一层细胞壁。在植物、细菌和真菌细胞的细胞膜外有一层细胞壁。青霉素为什么能杀菌青霉素为什么能杀菌？原因：细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成，青霉素抑制原因：细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成，青霉素抑制细菌合成肽聚糖
15、，抑制了细菌细胞壁的合成，故细菌细菌合成肽聚糖，抑制了细菌细胞壁的合成，故细菌不能生长和繁殖，从而具有抑菌作用。不能生长和繁殖，从而具有抑菌作用。1 1、细、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的正确的是是 A A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异异D2 2、在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有、在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的水的污染，这是试图模拟生物膜的A.A.选择性功能选择性功能 B.B.流动性功能流动性功能C.C.主动运输功能主动运输功能 D.D.选择透过性功能选择透过性功能 D.D.膜蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质膜蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质D变形虫吞噬细菌和小颗粒说明细胞膜具有（）A.选择透过性 B.摄食功能C.保护功能 D.一定流动性D