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课件网) 第三章 细胞的结构 回顾:真核细胞的基本结构 细胞质膜 细胞核 细胞质 细胞质基质 细胞器 第1节 细胞由质膜包裹 概述细胞质膜的主要功能 从结构与功能相适应的角度,解释质膜的结构特征 思考:质膜的组成成分 (1)细胞质膜包含哪些成分? (2)不同生物细胞质膜组成成分的共同特点是什么?有何差异? 共同特点:质膜主要由蛋白质和磷脂分子组成; 差异:有的细胞质膜中还含有一定量的固醇和糖类。 细胞 质膜成分的百分比(%) 蛋白质 磷脂 固醇 糖类等其他物质 小鼠肝脏细胞 45 27 25 3 玉米叶细胞 47 26 7 20 大肠杆菌 75 25 0 0 (3)结合生物分子的特性和功能,推测质膜主要成分的作用。 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 一、质膜中的磷脂 疏水尾部 亲水头部 亲水基团 磷酸基团 甘油 脂肪酸 细胞中的磷脂分子如何稳定存在? 水 水 1925年,荷兰科学家高特(E. Gorter)和格伦德尔(F. Grendel)把质膜中的磷脂抽提出来,铺成单层分子,发现面积是质膜的两倍。 科学史 磷脂双分子层———质膜的基本骨架 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 二、质膜中的蛋白质 膜蛋白如何排布? 亲水性蛋白 疏水性蛋白 一端亲水一端疏水 两端亲水中间疏水 20世纪60年代,科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术(冰冻蚀刻电子显微法)揭示了细胞膜结构中蛋白质的分布。实验中将标本用肝病等冰冻后,用冷刀断开,升温后暴露断裂面。 科学史 蛋白质在质膜中的分布是不对称的,覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 三、质膜中的糖类(少量) 糖蛋白(受体蛋白) 糖脂 糖蛋白和糖脂上的糖分布在质膜外侧,具有保护质膜和识别外界信息等功能 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 三、质膜中的糖类(少量) 糖蛋白和糖脂上的糖分布在质膜外侧,具有保护质膜和识别外界信息等功能 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 白细胞识别并进入感染部位示意图 思考:质膜是静态不动的吗?有什么结构特征? 变形虫的变形运动 分泌蛋白合成、分泌 质膜具有一定的流动性,对细胞完成各项生理功能起到非常重要的作用。 1970年,科学家用红、绿两种荧光抗体标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。刚融合的细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光。放置1小时后,发现两种荧光抗体均匀分布。这一实验表明一些膜蛋白在质膜中可以横向运动。 科学史 质膜具有一定的流动性 1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了细胞膜的流动镶嵌模型。 科学史 质膜具有一定的流动性 细胞质膜中的各种分子处于不断“流动”的状态。 磷脂在不断地流动,膜蛋白也可以在磷脂双分子 层中进行横向移动或自身旋转运动。 胆固醇分子插在磷脂分子之间,对膜的流动性具 有调节作用。 细胞质膜的流动性对于细胞完成各种生理功能, 尤其是对物质进出细胞,起到非常重要的作用。 1. 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 四、质膜中的固醇 固醇分子插在磷脂之间,对膜的流动性具有调节作用 小结:质膜的结构 细胞质膜主要由_____、_____分子构成, 部分质膜中含有 _____、 _____分子; 细胞质膜以_____为基本骨架,能够将细胞与外界环境隔开; 蛋白质分子会_____、 _____、 _____在磷脂双分子层中,这些蛋白质分子能起到进行物质运输的作用; 细胞质膜具有_____,构成膜的磷脂和蛋白质分子都可以运动; 糖类只存在于质膜的_____,常与蛋白质或脂质结合形成_____或_____,具有保护质膜和_____等功能; 胆固醇分子插在磷脂分子之间,对膜的_____起到调节作用。 磷脂 蛋白质 糖类 固醇 磷脂双分子层 覆盖 镶嵌 贯穿 流动性 外侧 糖蛋白 糖脂 识别外界信息 流动性 2. 质膜的功能 国家的边界———国界 ... ...