细胞膜和细胞壁ppt课件

植物细胞的细胞壁,第二节 细胞膜和细胞壁,1,10分钟后,问题的提出： 细胞的边界到底是谁呢？,实验： 将洋葱表皮细胞浸润在30%的蔗糖溶液中。,结论： 细胞膜是细胞的边界。,蔗糖溶液,？,初始,2,一、细胞壁,细胞壁,保护细胞，支撑植物体。,细胞壁空隙大，各种分子、离子都极易通过。,全透性,组成,作用,特点,3,细胞膜是细胞的边界 细胞膜的功能特点： 选择透性 1、细胞膜又叫质膜，作用可比喻成“门卫”。 2、透性的概念：细胞膜有允许某种物质透过的特性，称为细胞膜对该物质的透性。 3、选择透性的概念：细胞膜能有选择地控制物质进出细胞。,4,实验：,二、细胞膜有选择透性：,质膜只允许某些分子或离子通过。,胚细胞着色浅,胚细胞着色深,5,细胞膜有选择透性 细胞膜为什么会有选择透性呢？生物的结构与功能相适应，这需要从它的结构谈起。科学家为了弄清细胞膜的结构，进行了一系列的探索活动。,6,三、对细胞膜结构的探索历程,资料卡片1：E.Overton 及其实验相关图片,膜中含脂质。,相似相溶,教材链接,7,B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试画出磷脂分子在水空气界面中的排布方式？,A：磷脂分子是一种甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子 ， 含磷酸 “头” 部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，其结构模型可用右图示之。,资料卡片2：磷脂分子结构,8,空气,水,若将磷脂分子置于水中呢？,水,水,推理,中央无水，形成磷脂“颗粒”,9,资料卡片3：E.Gorter 和 F.Grendel 对质膜的研究,细胞膜中的磷脂是双层的,两倍,10,磷脂双分子层-脂双层-膜的基本骨架,由脂双层组成的膜为单位膜（一层膜）,有水的介质中： 脂双层自发形成。 头部朝内外两侧，与有水的环境的接触，尾部朝向膜的中间，形成亲脂的环境。,11,资料卡片4：,推测膜中可能还含有蛋白质等,12,13,电子显微镜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。由于蛋白质电子密度高，所以显暗带，磷脂分子则电子密度低呈亮带。,小插曲,超薄切片技术获得的细胞膜照片,1959年，罗伯特森（J.D.Robertsen）提出了“三明治模型”，认为生物膜是由“蛋白质-脂质-蛋白质”构成的三层静态统一结构。,三明治模型,14,电镜冰冻蚀刻(冰冻断裂)。标本冰冻，撕裂后暴露断裂面。,资料卡片5：,蛋白质镶嵌、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,(也说明蛋白质存在亲水部分与亲脂部分),15,时间：1970年 人物：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验： 结论：,细胞膜具有流动性（蛋白质）,荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图,资料卡片6：,16,磷脂双分子层尾部可以摆动。,磷脂分子的运动，比膜蛋白的运动更容易。,磷脂分子间夹杂着胆固醇，使细胞膜具有刚性。,细胞膜的结构特性：一定的流动性,17,资料卡片7：,18,请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?,19,1、膜结构的基础脂双层。（主要成分是磷脂分子，是可以运动的，具有流动性。）;,2、蛋白质分子有的镶嵌、有的贯穿在磷脂双分子层中。（体现了膜结构内外的不对称性和流动性）;,四、流动镶嵌模型的基本内容,3、胆固醇是脂溶性的,夹杂在脂双层中间;,4、膜外侧还有糖蛋白与糖脂;,20,多种物质对膜通透性实验,对红细胞膜化学分析,红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍,电镜下膜呈“暗亮暗”三层结构,蛋白质脂质蛋白质,人、鼠细胞融合实验。,新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。,膜含脂质,膜中含脂质和蛋白质,脂质双层结构,膜具流动性,流动镶嵌模型,1972，桑格和尼克森,1970年,1959年， 罗伯特森,1925年， 两位荷兰 科学家,20世纪初,19世纪末 欧文顿,列表总结：生物膜结构的探究历程,21,在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?,根据现象和已有知识提出假说或模型,一股科学进步的动力:求知与探索,一种科学研究的方法:建模的基本方法,一项科学发展的保障:多领域技术的进步,22,时间：1970年 人物：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验： 结论：,细胞膜具有流动性（蛋白质）,荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图,资料卡片6：,新的思考!,23,五、细胞膜的具体功能,-保障了细胞内部环境的相对稳定。,1.将细胞与外界环境分隔开,2.控制物质进出细胞,-有选择地允许物质进出细胞。,3.细胞识别、免疫、进行细胞间的信息交流,24,概念图小结,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,25,学以致用1:变形虫任何部位可以伸出伪足，说明细胞膜的什么特点？变形虫的细胞膜承担着哪些功能?,26,某患者正在接受血液透析,学以致用2:血液透析的目的是什么?可能涉及的原理是什么?,27,1、生物膜的结构基础是,A、一层磷脂分子 B、磷脂双分子层 C、磷脂和蛋白质 D、两层蛋白质分子,习题巩固,28,2、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质脂质蛋白质三层结构模型的最大的不同是,A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性,D、蛋白质脂质蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性,C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性,B、蛋白质脂质蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性,29,3 、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的,A 、保护作用 B、 一定的流动性 C 、全透性 D、选择透过性,30,4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是,A、葡萄糖 B、蛋白质 C、甘油 D、无机盐离子,31,5、生物膜具有流动性是指,A、整个细胞膜具有流动性 B、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具 有流动性 C、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有 流动性 D、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具 有流动性,32,生物膜结构模型的相关研究：,1.晶格镶嵌模型 Wallach于1975年提出晶格镶嵌模型。他在流动镶嵌模型的基础上，进一步强调：生物膜中流动性脂质的可逆性变化。这种变化区域呈点状分布在膜上。相变表现为膜脂分子的一种协同效益，即几十个以上的脂分子同时相变。膜脂的相变受温度、脂本身的性质、膜中其他组分、pH和二价阳离子浓度等因素的影响。,课 外 拓 展,33,2、板块镶嵌模型 板块镶嵌模型是Jain和White于1977年提出的，其内容本质上与晶格镶嵌模型相同。他们认为：在流动的脂双分子层中存在许多大小不同的刚度较大的彼此独立运动的脂质“板块”（有序结构区），板块之间被无序的流动的脂质区所分割，这两种区域处于一种连续的动态平衡之中。,34,3、脂筏模型 即在生物膜上胆固醇富集而形成有序脂相,如同脂筏一样载着各种蛋白.脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。大小约70nm 左右，是一种动态结构，位于质膜的外小页。由于鞘磷脂具有较长的饱和脂肪酸链，分子间的作用力较强，所以这些区域结构致密，介于无序液体与液晶之间，称为有序液体。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导、蛋白质分选均有密切的关系。脂筏最初可能在内质网上形成,转运到细胞膜上后,有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞骨架蛋白交联.推测一个100nm大小的脂筏可能载有600个蛋白分子.,35,其他生物学网站链接,36,一、细胞膜（质膜）,1、功能特性：有选择透性,2、质膜的结构,4、流动镶嵌模型,脂双层：膜结构的基础 （磷脂、胆固醇）,膜蛋白镶嵌（蛋白质）,细胞膜的外表具有细胞外被（蛋白质和多糖结合）作用：保护、润滑、识别等,化学成分：,3、结构特点：具有流动性,、蛋白质,脂质,37,请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?这样的膜在结构上有什么样的特点?,38,