细胞膜的结构和功能课件

,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,课件创意,小狗啃骨头（刘永生）,课件引用图片仅限于教学用途,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,课件创意,小狗啃骨头,课件引用图片限于教学用途,1.3.1,细胞膜的结构和功能,1.3.1 细胞膜的结构和功能,1,为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？,据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具备什么功能？,问题探讨,酵母菌台盼蓝染色,为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？问题探讨酵母菌台盼,控制物质进出细胞,将细胞和外界环境分开,细胞膜赋予细胞一个稳定的内部环境，其出现在进化中具有重要意义,1.3.1.1,细胞膜（质膜）的功能,控制物质进出细胞1.3.1.1 细胞膜（质膜）的功能,进行细胞间的信息交流,多细胞生物体的细胞之间通过“交流”，相互协作构成一个统一的整体。,1.3.1.1,细胞膜（质膜）的功能,细胞膜在细胞间信息交流中是如何发挥作用的？,进行细胞间的信息交流1.3.1.1 细胞膜（质膜）的功能细胞,控制物质进出细胞,将细胞和外界环境分开,细胞膜赋予细胞一个稳定的内部环境，其出现在进化中具有重要意义,进行细胞间的信息交流,多细胞生物体的细胞之间通过“交流”，相互协作构成一个统一的整体,1.3.1.1,细胞膜（质膜）的功能,控制物质进出细胞1.3.1.1 细胞膜（质膜）的功能,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,现象,：,脂溶性物质容易通过细胞膜,假说,：,细胞膜由脂质构成,假说,：,膜脂由磷脂,/,胆固醇等组成,分析,：,排除甘油三酯（因皂化反应）,实验验证,：,提取哺乳动物成熟红细胞的细胞膜，化学分析表明：主要含有大量磷脂和少量胆固醇，还有蛋白质等。,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索现象：假说：假说：分,亲水,亲脂,模拟题提示,：,此为磷脂酰胆碱，其中蓝色部分为胆碱基团，含有,N,元素。但并不是所有的磷脂都含有,N,元素。,亲水亲脂模拟题提示：,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,化学分析,：,磷脂应排列成脂双层,问题,：,磷脂在细胞膜中如何排布？,实验验证,：,提取哺乳动物红细胞的细胞膜，化学分析表明主要含有大量磷脂和少量胆固醇，还有蛋白质等。,问题,：,结合细胞内外环境，哪一种磷脂排列方式更可能存在于细胞膜中？,单层磷脂,双层磷脂,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索化学分析：问题：实验,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,化学分析,：,磷脂应排列成脂双层,问题,：,磷脂在细胞膜中如何排布？,实验证据,：,S,2,2S,1,实验验证,：,提取哺乳动物红细胞膜，化学分析：主要含有磷脂和少量胆固醇，还有蛋白质等。,S,1,S,2,结论,：,细胞膜中磷脂排列成双层,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索化学分析：问题：实验,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,推理,：,细胞膜除脂双层外还有其它成分,实验证据,2,：,油脂表面吸附有蛋白质时，表面张力会减小,实验验证,1,：,提取哺乳动物红细胞膜，化学分析：主要含大量磷脂和少量胆固醇，还有蛋白质等。,结论,：,细胞膜中磷脂排列成双层,新问题,：,细胞膜的表面张力小于脂质,-,水界面的表面张力,假说,：,脂双层两侧吸附（覆盖）着蛋白质,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索推理：实验证据2：实,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,假说,：,蛋白质和脂双层以静电作用吸附在一起,现象,：,电镜“暗,-,明,-,暗”三层,磷脂双分子层夹在两层蛋白质之间，静态模型,假说,：,脂双层两侧吸附（覆盖）着蛋白质,问题,：,脂双层和蛋白质是怎样结合（吸附）的,模型（假说）,：,所有细胞膜都由“蛋白质,-,磷脂,-,蛋白质”三层构成（,蛋白质和磷脂之间静电作用结合在一起,）,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索假说：现象：磷脂双分,1.3.1.2,对细胞膜成分和结构的探索,模拟题提示：,由于细胞膜上含有蛋白质，因此哺乳动物成熟红细胞中，磷脂单分子层的面积与细胞表面积的比小于,2,。,模拟题认定哺乳动物成熟红细胞中该比值为,2,。,膜具有流动性,现代，普遍接受的细胞膜结构模型是,流动镶嵌模型,膜蛋白可以嵌入,/,贯穿脂双层,1.3.1.2 对细胞膜成分和结构的探索模拟题提示：膜具有流,1.3.2.3,流动镶嵌模型的主要内容,蛋白质,胆固醇,磷脂分子,磷脂双分子层,糖蛋白,1.3.2.3 流动镶嵌模型的主要内容蛋白质胆固醇磷脂分子磷,磷脂双分子层构成膜的基本支架,磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过,屏障作用,蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,镶嵌的具体方式：嵌入、镶或贯穿,功能越复杂的膜，蛋白质的含量越多,膜具有流动性,组成膜的磷脂分子（如侧向移动）和大部分蛋白质分子可以运动,膜的流动性对于膜执行功能非常重要,1.3.2.3,流动镶嵌模型的主要内容,模拟题提示：,镶嵌（,mosaic,）是对蛋白质和磷脂结合方式的统称。,模拟题把“镶嵌”理解成“镶嵌入”,。,磷脂双分子层构成膜的基本支架1.3.2.3 流动镶嵌模型的主,1.3.2.3,流动镶嵌模型的主要内容,蛋白质,胆固醇,磷脂分子,磷脂双分子层,糖蛋白,糖脂,糖被,是指细胞膜外表面的,糖类分子,，与细胞表面识别和细胞间信息传递密切相关,模拟题提示：,原教材认为糖被是细胞膜外的糖蛋白。模拟题不一定能及时更正该说法。,注意糖被位于细胞膜,外侧,。,1.3.2.3 流动镶嵌模型的主要内容蛋白质胆固醇磷脂分子磷,1.3.2.4,细胞膜的成分结构与功能相适应,将细胞和外界环境分开,磷脂双分子层,屏障作用,控制物质进出细胞,膜转运蛋白（细胞膜上起运输作用的蛋白质,主要）和磷脂双分子层（允许弱极性或无极性分子以及极性小分子穿过，阻止离子和强极性分子通过）,进行细胞间的信息交流,糖被,1.3.2.4 细胞膜的成分结构与功能相适应将细胞和外界环境,1.3.2.5,细胞膜是细胞的边界,细胞壁对绝大部多数溶质是通透的，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞这一生命系统的边界,1.3.2.5 细胞膜是细胞的边界细胞壁对绝大部多数溶质是通,细胞膜（质膜）,流动镶嵌结构模型,将细胞和外界环境分开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,磷脂双分子层构成膜的基本支架,蛋白质镶嵌在磷脂双分子层上,构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动,磷脂,蛋白质,糖类,功能,成分,糖被,主要内容,普遍认可 的结构模型,构成,主要和贯穿型蛋白质有关,细胞膜（质膜）流动镶嵌结构模型将细胞和外界环境分开控制物质进,