第二节细胞膜及细胞壁.ppt

第二节第二节 细胞膜和细胞壁细胞膜和细胞壁一、一、细胞膜的结构细胞膜的结构(jigu)(jigu)和功能和功能 细胞膜（质膜）将细胞与周围的环境分隔细胞膜（质膜）将细胞与周围的环境分隔开，开，使细胞保持使细胞保持(boch)一定的独立性。一定的独立性。活动：验证活细胞活动：验证活细胞(xbo)(xbo)吸收物质的选择性吸收物质的选择性1、材料用具：、材料用具：玉米籽粒玉米籽粒，红墨水红墨水，镊子，刀片，镊子，刀片，培养皿，烧杯，酒精灯。培养皿，烧杯，酒精灯。2、方法步骤：、方法步骤：浸种浸种：将玉米籽粒放在：将玉米籽粒放在2025的温水中浸泡的温水中浸泡36h。设置对照设置对照：取：取4粒已经泡胀的籽粒，粒已经泡胀的籽粒，将其中将其中2粒在粒在沸水中煮沸水中煮5min后，冷却后，冷却。第一页，共二十七页。染色染色：分别取煮过和未煮过的玉米籽粒放在培：分别取煮过和未煮过的玉米籽粒放在培养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用红墨养皿中，用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用红墨水染色（以淹没水染色（以淹没(ynm)种子为宜）。种子为宜）。2min后，倒去红后，倒去红墨水，墨水，用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止用水冲洗籽粒数次，直到冲洗液无色为止(洗洗去浮色去浮色）。观察观察(gunch)：观察籽粒中胚的颜色。：观察籽粒中胚的颜色。3、实验、实验(shyn)结结果：果：（）活种子的（）活种子的胚胚不着色或着色很浅不着色或着色很浅说明红墨水中的色素分子不能进入细胞内，说明红墨水中的色素分子不能进入细胞内，即有生活力的种子其胚细胞即有生活力的种子其胚细胞有选择吸收外界物质有选择吸收外界物质的能力的能力。第二页，共二十七页。（）沸水杀死的种子（）沸水杀死的种子(zhng zi)的的胚胚着色很着色很深深染料进入了细胞染料进入了细胞(xbo)内使胚染色，内使胚染色，即丧失即丧失(sngsh)生活力的种子其胚细胞生活力的种子其胚细胞丧失了选择吸收丧失了选择吸收的能力的能力。可根据种子胚部是否染色来判断种子的生活力可根据种子胚部是否染色来判断种子的生活力 为什么活细胞对物质的吸收具有选择性？为什么活细胞对物质的吸收具有选择性？、细胞膜的功能特征：、细胞膜的功能特征：细胞膜有细胞膜有选择透性选择透性：即质膜有允许：即质膜有允许某种物质某种物质透过透过的特性。的特性。为什么质膜对物质的吸收具有选择性呢？为什么质膜对物质的吸收具有选择性呢？第三页，共二十七页。、质膜的结构、质膜的结构(jigu)为了能够清楚地解释事物的特性，科学家常常会为了能够清楚地解释事物的特性，科学家常常会设想出一些设想出一些(yxi)模型。模型。大约在大约在20世纪世纪50年代，由于电子显微镜的应年代，由于电子显微镜的应用和许多新技术的出现，科学家提出了目前用和许多新技术的出现，科学家提出了目前(mqin)被普遍接受的被普遍接受的流动镶嵌模型流动镶嵌模型。主要主要成分：成分：磷脂磷脂和和蛋白质蛋白质。磷脂磷脂双分子层双分子层 基本骨架基本骨架 在在电子显微镜电子显微镜下观察，质膜是下观察，质膜是两条细线两条细线。这两条。这两条细线就是两层磷脂分子。细线就是两层磷脂分子。脂双层中的任何一层都不能称为膜。脂双层脂双层中的任何一层都不能称为膜。脂双层组成的膜称为组成的膜称为单位膜单位膜。第四页，共二十七页。化学成分化学成分 质量分数质量分数%蛋白质蛋白质 约约40 磷磷 脂脂 55 57 胆固醇胆固醇不到不到1/3 糖糖 类类 2 10 蛋白质含量越多，细胞膜的生理功能越复杂蛋白质含量越多，细胞膜的生理功能越复杂(fz)、多样。多样。第五页，共二十七页。第六页，共二十七页。磷脂分子与甘油三酯的结构磷脂分子与甘油三酯的结构(jigu)相似相似:甘油三酯甘油三酯:甘油甘油(n yu)(n yu)的的3 3个羟个羟基都连着脂肪酸。基都连着脂肪酸。磷脂磷脂(ln zh)：甘油的甘油的2 2个羟基连着个羟基连着脂肪酸，另一个羟基连脂肪酸，另一个羟基连着磷酸。着磷酸。第七页，共二十七页。脂肪酸脂肪酸分子分子(fnz)具有具有亲脂性亲脂性；磷酸磷酸分子具有分子具有亲水性亲水性。磷脂磷脂(ln zh)分子是一端亲脂而另一端亲水的分子是一端亲脂而另一端亲水的两性分子两性分子。脂肪酸脂肪酸甘油甘油(n yu)磷酸磷酸第八页，共二十七页。极性极性非极性非极性亲脂亲脂第九页，共二十七页。问题问题1：磷脂分子在水：磷脂分子在水表面表面（空气（空气水界面水界面(jimin)）将怎样排布？将怎样排布？问题问题2：磷脂分子：磷脂分子(fnz)在水体在水体内内，是怎样排布的？，是怎样排布的？问题问题3：细胞膜的磷脂分子：细胞膜的磷脂分子(fnz)的排布最有可能是哪的排布最有可能是哪一种？原因是什么？一种？原因是什么？资料：资料：1925年，荷兰科学家年，荷兰科学家E GorterF Grendel用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的磷用有机溶剂提取了人类红细胞细胞膜的磷脂成分，将其铺展在水面上，测出展开的面积是脂成分，将其铺展在水面上，测出展开的面积是细胞表面积的细胞表面积的两倍两倍。第十页，共二十七页。水水 面面第十一页，共二十七页。第十二页，共二十七页。第十三页，共二十七页。脂肪酸分子的尾部可以脂肪酸分子的尾部可以摇摆摇摆，使得整个磷脂分子，使得整个磷脂分子能发生能发生侧向侧向(c xin)滑动滑动。许多细胞许多细胞(xbo)的质膜中夹杂着胆固醇。胆固醇没有的质膜中夹杂着胆固醇。胆固醇没有长长的尾部，不可滑动（长长的尾部，不可滑动（刚性刚性）。）。磷脂的尾部与胆固醇一起磷脂的尾部与胆固醇一起(yq)存在于脂双层的内部，存在于脂双层的内部，使得质膜既有使得质膜既有一定的流动性一定的流动性，又比较，又比较坚实坚实。膜蛋白膜蛋白a.分布分布第十四页，共二十七页。人们人们(rn men)一直以为蛋白质覆盖在脂双层外面，电一直以为蛋白质覆盖在脂双层外面，电子显微镜下看到的两条线是脂双层外面的两层蛋白子显微镜下看到的两条线是脂双层外面的两层蛋白质，所以认为质膜的结构是由两层蛋白质夹着中间质，所以认为质膜的结构是由两层蛋白质夹着中间的脂双层。的脂双层。随着电子显微镜技术的进步，使质膜与细胞随着电子显微镜技术的进步，使质膜与细胞(xbo)的其余部分脱离，并将质膜的其余部分脱离，并将质膜冰冻冰冻，然后将其撕，然后将其撕裂，从而使两条线之间的内部结构暴露出来。裂，从而使两条线之间的内部结构暴露出来。发现撕裂发现撕裂(s li)面上有许多颗粒，这些颗粒就是面上有许多颗粒，这些颗粒就是镶嵌在脂双层中的蛋白质。镶嵌在脂双层中的蛋白质。对于蛋白质在膜中的确切位置，在对于蛋白质在膜中的确切位置，在20世纪世纪70年代年代以前还不清楚。以前还不清楚。第十五页，共二十七页。蛋白质分子蛋白质分子(fnz)有有水溶性水溶性部分和部分和脂溶性脂溶性部分部分贯穿贯穿(gunchun)膜膜中中一部分插在膜中一部分插在膜中整个整个(zhngg)露在膜露在膜表面表面膜蛋白：膜蛋白：全部或部分镶嵌全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质。在膜中的蛋白质。第十六页，共二十七页。第十七页，共二十七页。资料：资料：两位外国科学家于两位外国科学家于1970年做了下列年做了下列(xili)实验：实验：用红色用红色(hngs)荧光染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿荧光染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿色荧光色荧光(ynggung)染料标记鼠细胞膜上蛋白质；染料标记鼠细胞膜上蛋白质；第十八页，共二十七页。小鼠细胞小鼠细胞人体细胞人体细胞第十九页，共二十七页。资料：资料：两位外国两位外国(wigu)科学家于科学家于1970年做了下列实验：年做了下列实验：用红色荧光用红色荧光(ynggung)染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿色荧光色荧光(ynggung)染料标记鼠细胞膜上蛋白质；染料标记鼠细胞膜上蛋白质；把人细胞和鼠细胞融合，融合后的细胞一半把人细胞和鼠细胞融合，融合后的细胞一半（人细胞）发红色荧光，另一半（鼠细胞）发（人细胞）发红色荧光，另一半（鼠细胞）发绿色荧光。绿色荧光。第二十页，共二十七页。小鼠细胞小鼠细胞人体细胞人体细胞融合融合(rngh)第二十一页，共二十七页。资料资料(zlio)(zlio)：两位外国科学家于两位外国科学家于1970年做了下列实验：年做了下列实验：用红色荧光用红色荧光(ynggung)染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿染料标记人细胞膜上蛋白质；用绿色荧光染料色荧光染料(rnlio)标记鼠细胞膜上蛋白质；标记鼠细胞膜上蛋白质；把人细胞和鼠细胞融合，融合后的细胞一半把人细胞和鼠细胞融合，融合后的细胞一半（人细胞）发红色荧光，另一半（鼠细胞）发（人细胞）发红色荧光，另一半（鼠细胞）发绿色荧光。绿色荧光。融合后的细胞在融合后的细胞在37下培养下培养40分钟，两种颜色分钟，两种颜色均匀分布在融合的细胞表面。均匀分布在融合的细胞表面。第二十二页，共二十七页。小鼠细胞小鼠细胞人体细胞人体细胞融合融合(rngh)40min第二十三页，共二十七页。问题：两种颜色均匀分布是由于问题：两种颜色均匀分布是由于(yuy)_的结果。的结果。蛋白质有流动性蛋白质有流动性（但没有磷脂（但没有磷脂(ln zh)那样容易）那样容易）磷脂磷脂(ln zh)有一定的流动有一定的流动性性质膜有一定的流质膜有一定的流动性动性结构特点结构特点2、质膜的功能、质膜的功能细胞的细胞的物质交换物质交换、细胞、细胞识别识别、分泌、排泄、分泌、排泄、免疫免疫资料：资料：细胞外被（糖萼、细胞外被（糖萼、糖被糖被）存在于质膜外表面，是由存在于质膜外表面，是由多糖多糖与质膜中的蛋白质与质膜中的蛋白质结合而成的结合而成的糖蛋白糖蛋白。有有保护保护、润滑、润滑、识别识别的功能。的功能。选择透性选择透性功能特点功能特点第二十四页，共二十七页。细细胞壁胞壁植物：植物：真菌真菌(zhnjn)：细菌：细菌：纤维素纤维素和果胶和果胶(u jio)水、离子和其他分子都极易通过纤维之间的空水、离子和其他分子都极易通过纤维之间的空隙，所以细胞壁隙，所以细胞壁与细胞的选择与细胞的选择(xunz)透性无关透性无关。作用：保护、支持。作用：保护、支持。壳多糖（几丁质）壳多糖（几丁质）肽聚糖肽聚糖青霉素抑菌作用原理：抑制细菌合成肽青霉素抑菌作用原理：抑制细菌合成肽聚糖。聚糖。第二十五页，共二十七页。第二十六页，共二十七页。内容(nirng)总结第二节 细胞膜和细胞壁。（）活种子(zhng zi)的胚不着色或着色很浅。可根据种子(zhng zi)胚部是否染色来判断种子(zhng zi)的生活力。细胞膜有选择透性：即质膜有允许某种物质透过的特性。脂双层组成的膜称为单位膜。甘油的2个羟基连着脂肪酸，另一个羟基连着磷酸。问题1：磷脂分子在水表面（空气水界面）将怎样排布。对于蛋白质在膜中的确切位置，在20世纪70年代以前还不清楚。蛋白质分子有水溶性部分和脂溶性部分。资料：细胞外被（糖萼、糖被）第二十七页，共二十七页。