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课件网) 第二节 细胞膜和细胞壁 国际部 Vico Yu 你知道空间站和细胞之间有什么相似之处吗？ 空间站的外壳保护能保护里面的宇航员，防止他们接触真空的宇宙空间。而食物、水、和其他供给都要宇宙飞船从地运输而来。除此之外，空间站还必须处理每天的生活垃圾。通过空间站的舱门，宇航员才能从飞船上运进所需要的物品，并运出垃圾让飞船带回地球。 细胞也像空间站一样，有防止细胞内成分接触外界环境的保护性结构。所有的细胞都有一层细胞膜，是他和外界隔离开来。另外，与空间站遇到的问题一样，细胞也需要运进有用物质，排除垃圾，这些工作都是有细胞膜来控制的。 一、细胞膜的功能 Questions 1：为什么细胞必须控制物 质的进出？ 细胞完成生理功能需要一定的营养，如葡萄糖、氨基酸和脂类。在细胞和环境之间隔有一层富有弹性的分界线，称为细胞膜（plasma membrane），细胞膜的任务就是无论外部条件如何变化都能保证这些营养物质稳定的输送到细胞内。 如果进入细胞的营养物质和一些其他物质的含量过高时，这种物质就会通过细胞膜被清除到细胞外。 Questions 2：细胞膜是如何维持稳 态的呢？ 细胞膜具有选择透过性（selective permeability），这意味着某些物质能通过它，而另一些物质不能。 在这里你可以包细胞膜想象成城堡的门卫。他们的职责是决定什么情况下开启城门，允许人们进入城堡。门卫的存在时城堡的城墙具有“选择透过性”———友善的市民能通过，敌人却不行。 Questions 3：为什么细胞膜具有选 择透过性呢？ 这需要从它的结构谈起。 二、对生物膜结构的探索历程 时间：19世纪末 1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 提出假说： 资料一 膜是由脂质组成的 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面 积是细胞膜的2倍 提出假说： 资料二 细胞膜中的磷脂是双层的 磷脂分子 亲水头部 疏水尾部 磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白 质”的三层结构构成 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构构成的静态统一结构 资料三 “蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型 他结合其他科学家的工作,大胆地提出生物膜的（单位膜）模型:所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子.他把膜描述为静态的统一结构 “蛋白质-脂质-蛋白质”三明治模型 时间：1970年 人物：Larry Frye等 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后， 让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半 发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说：细胞膜具有流动性 资料四 人细胞 鼠细胞 时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出：流动镶嵌模型 三、膜蛋白 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质分子也是可以运动的。 四、膜中各组分的作用 1、脂双层： 是质膜结构的基础，它使得许多分子和离子不能随意出入细胞。 2、膜蛋白： 控制某些分子和离子的出入； 生物催化剂的作用； 起细胞标志物的作用:如识别、免疫等. 3、质膜： 总的来说，质膜有物质交换、细胞识别、细胞通讯、免疫等功能。 细胞膜 结构 功能 成分 具有一定的流动性 屏障作用 控制物质交换 细胞识别 主要： 基本骨架：脂双层 覆盖 镶嵌 贯穿 课堂小结 膜 ... ...
