細胞膜結(jié)構(gòu)功能(共30張PPT)

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,細胞膜結(jié)構(gòu)功能,第一頁，共30頁。,問題討論,(P40),1,、怎樣區(qū)分光學(xué)顯微

2、鏡下的細胞和氣泡？,2,、光學(xué)顯微鏡下能看到細胞膜嗎？,氣泡是光亮的，里面只有空氣。細胞是一個具有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核的復(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)焦距可以觀察到細胞的不同層面。,不能,但是能觀察到細胞與外界環(huán)境之間是有界限的,電子顯微鏡下可看到，一層膜厚約8nm,第二頁，共30頁。,3、科學(xué)家在用電子顯微鏡觀察到細胞膜之前已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了，請你推測，科學(xué)家是怎樣確定細胞膜的存在的？,1）通過活細胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進入細胞。,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)伊紅能很快擴散到整個細胞，卻不能很快溢出細胞。,3）在

3、光學(xué)顯微鏡下用微針碰觸細胞表面時，細胞表面有彈性，可以伸展，用微針插入細胞內(nèi)，細胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破，如果細胞表面結(jié)構(gòu)受損過大，細胞會死亡。,第三頁，共30頁。,任何系統(tǒng)都有邊界。細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細胞膜。,探究一：,1895年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。細胞膜也能被蛋白酶分解，這說明了什么？,膜結(jié)構(gòu)中具有脂質(zhì)類物質(zhì),膜結(jié)構(gòu)中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì),第四頁，共30頁。,一、細胞膜的成分,思考：蛋白質(zhì)在行使功能時起重要作用，細胞膜的功能越復(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

4、 蛋白質(zhì) 40%,糖類 2%-10%,與生活中的聯(lián)系：,癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有關(guān)。,細胞膜主要是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,越多,第五頁，共30頁。,問題探討：,若制作真核細胞三維結(jié)構(gòu)模型中，現(xiàn)有塑料袋、普通布和彈力布，你認為哪種材料好？理由是？,用彈力布好，因為細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30頁。,二、細胞膜的結(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

5、結(jié)論是：,脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜，所以膜是由脂,質(zhì)組成的,細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層,第七頁，共30頁。,為什么自由擴散和協(xié)助擴散都稱為被動運輸？,1、細胞膜上與細胞識別、免疫、信息傳遞和血型,脂質(zhì) 50%,生物膜的流動鑲嵌模型及其特點怎樣？,問題1：歐文頓的結(jié)論是？,思考與討論（教材66頁）,有必要，僅靠推理的出的結(jié)論不一定準確，還應(yīng)通過科學(xué)實驗進行檢驗和修正。,度比血液高2025倍，那么碘在血液和甲狀,協(xié)助擴散 D.,狀況是：,細胞膜的主要成分是什么？,淀粉 B.,物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜，所以膜是由脂,實 例,第二十三頁，共30頁。,思考與討論,（教材,66

6、,頁）,1.最初認識到細胞膜是由脂質(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)論不一定準確，還應(yīng)通過科學(xué)實驗進行檢驗和修正。,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30頁。,細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

7、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30頁。,1970年的熒光染料標記后的細胞融合實驗,細胞膜具有流動性,1972年桑格和尼克森提出了,細胞膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型,紅色熒光標記的人細胞,綠色熒光標記的小鼠細胞,細胞融合,37,O,C,40min,第十頁，共30頁。,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

8、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30頁。,課 堂 練 習(xí),1、細胞膜上與細胞識別、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,A,2、單細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30頁。,3、最可能構(gòu)成細胞膜的一組元素是 （）,A.碳、氫、氧 B.碳、氫、氧、氮,C.碳、氫、氧、磷 D.碳、氫、氧、氮、磷,

9、D,4、對細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)分子的運動使其具有流動性,D,第十三頁，共30頁。,5、一位細胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當溫度升高到一定程度,時，細胞膜的厚度變薄而面積增大，這是由,于細胞膜的什么特性所決定的 （）,A.細胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)是可以運動的,B.細胞膜對物質(zhì)的通過具有選擇透過性,C.細胞膜結(jié)構(gòu)的流動性,D.細胞膜具有物質(zhì)運輸?shù)墓δ?C,第十四頁，共30頁。,三、細胞膜的功能,閱讀教材,4243,頁,1、將細胞與外界環(huán)境分隔開,細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)

10、定,2、控制物質(zhì)進出細胞,3、進行細胞的信息交流,物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?第十五頁，共30頁。,物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?問題探討,：（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.小腸上皮細胞的細胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運葡萄糖的物質(zhì)蛋白質(zhì),第十六頁，共30頁。,閱讀教材7071頁的“被動運輸”，并思考、討論下列問題：,1.什么叫自由擴散？什么叫協(xié)助擴散？,2.自由擴散和協(xié)助擴散需要消耗能量嗎？為什么,3.自由擴散和協(xié)助擴散有什么異同？,4.為什么自由擴散和協(xié)助擴散都稱為被動運輸？,都不需要消耗能量，因它們都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的（高,低,

11、）。,物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞的方式稱自由擴散,物質(zhì)進出細胞時需借助載體蛋白的擴散方式稱協(xié)助擴散,第十七頁，共30頁。,物質(zhì)運輸?shù)姆较蚨际琼槤舛忍荻冗M行的，都不需要消耗能量，所以統(tǒng)稱被動運輸。,4.為什么自由擴散和協(xié)助擴散都稱為被動運輸？,3.自由擴散和協(xié)助擴散有什么異同？,共同點是都不需要消耗能量，物質(zhì)擴散的方向都是由高,低的；不同之處是是協(xié)助擴散需要,載體,的協(xié)助,第十八頁，共30頁。,載體的化學(xué)本質(zhì),細胞膜結(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30頁。,問題思考,：,人體甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃,度比血液高2025倍，那么碘在血液和甲狀,腺濾泡上皮細胞之間的運

12、輸方向怎樣呢？,依然是血液中的碘通過細胞膜不斷進入甲狀腺濾泡上皮細胞，供甲狀腺激素的合成。,第二十頁，共30頁。,問題思考,：,人體血液中的碘能逆濃度梯度被運輸?shù)郊谞钕贋V泡上皮細胞內(nèi)，需要哪一些條件？,物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?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輸方式稱主動運輸,主動運輸?shù)囊饬x：保證活細胞能夠按照生命活動,的需要，主動選擇性地進行物質(zhì)交換,第二十一頁，共30頁。,四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?運輸方向,載體協(xié)助,消耗能量,實 例,被動運輸,自由擴散,協(xié)助擴散,主動運輸,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

13、萄糖通過紅細胞膜,葡萄糖、氨基酸等小分子及各種離子,第二十二頁，共30頁。,3,、進行細胞的信息交流,1）細胞分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素）通過膜表面,的受體傳遞信息,2）通過相鄰細胞膜的接觸傳遞信息,3）相鄰細胞之間,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30頁。,三、植物細胞的細胞壁,1,、成分,纖維素、果膠,2,、功能,支持和保護,第二十四頁，共30頁。,1.細胞膜的主要成分是什么？,小 結(jié),細胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成,2.細胞膜具有哪些功能,（1）將細胞與外界環(huán)境分隔開來,（2）控制物質(zhì)進出細胞,（3）進行細胞間的信息交流,2.生物膜的流動鑲嵌模型及其特點怎樣？

14、,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)分子都能運動,物質(zhì)跨膜運輸?shù)?方式,第二十五頁，共30頁。,被動運輸,自由擴散：物質(zhì)順濃度梯度，通過簡單的,擴散作用進出細胞（不需載體和能量）,協(xié)助擴散：在載體的協(xié)助下，物質(zhì)順濃度,梯度擴散作用進出細胞（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)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),主動運輸：,第二十六頁，共30頁。,課 堂 練 習(xí),1、下列哪項生命活動與細胞膜沒有直接關(guān)系（）,A、肝細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入胰島細胞內(nèi),C、在胰島B細胞內(nèi)將氨基酸合成胰島素,D、胰島

15、B細胞將合成的胰島素分子分泌到細胞,外,C,第二十七頁，共30頁。,2.下列最容易通過細胞膜的物質(zhì)是 （）,A.淀粉 B.脂肪酸 C.葡萄糖 D.蛋白質(zhì),3.下列物質(zhì)通過紅細胞時，需要消耗細胞內(nèi)能量的,是 （）,A.甘油 B.CO,2,C.水 D.Na,+,B,D,4.能夠保證細胞按照生命活動的需要吸收營養(yǎng)物,質(zhì)的方式是 （）,A.主動運輸 B.自由擴散,C.協(xié)助擴散 D.胞吞和胞吐,A,第二十八頁，共30頁。,5.在不損傷高等植物細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列,哪一種物質(zhì)適用于除去細胞壁 （）,A.蛋白酶 B.淀粉酶 C.鹽酸 D.纖維素酶,6.細胞壁的主要功能是對細胞起 （）,A.保護作用和交換作用,B.保護作用和吸收作用,C.保護作用和支持作用,D.支持作用和交換作用,D,C,第二十九頁，共30頁。,7.右圖為物質(zhì)出入細胞膜示意圖，請據(jù)圖回答,蛋白質(zhì),（1）A代表_分子;B代表_；D代表_.（2）動物細胞吸水膨脹時，B的厚度變小，這說明B具有_。（3）在ae的五種過程中，代表被動運輸?shù)挠衉.（4）可代表氧氣轉(zhuǎn)運過程的是圖中編號_,葡萄糖從腸腔進入小腸上皮細胞的過程是圖中編號_。,磷脂雙分子層,多糖,一定的流動性,b、c、d,b,a,第三十頁，共30頁。,