沪科技版(2020)必修1第1节 细胞由质膜包裹精品教学ppt课件
展开正如国家有边界线、校园有围墙一样,薄薄的细胞质膜将细胞与外界环境分开,保护着细胞内部的稳定和生命活动的进行,同时也负责细胞与外界的物质交换和信息交流。 质膜的结构有哪些特殊之处,使其具有这些功能?让我们从质膜的化学成分及其结构模型开始,探索质膜结构与功能的关系。
思考与讨论:1. 不同生物细胞质膜组成成分的共同特点是什么?有何差异?2. 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
质膜通常也称细胞膜,其厚度仅为7~10nm。
共同特点:主要由磷脂和蛋白质分子组成。 还有一定量的固醇和糖类。 高等动物细胞质膜中胆固醇含量相对较高,植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特殊的固醇化合物。
(1)基本骨架:磷脂双分子层。 磷脂分子亲水性头部朝向细胞内外两侧,疏水性尾部相对,在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。
紧密排列的磷脂分子不允许大分子物质进出,疏水屏障将细胞内外的极性小分子和离子等物质隔开,从而将细胞与生活环境分开,使细胞内部形成相对稳定的环境。
临床上应用这个原理可以判断细胞是否有损伤。 正常情况下谷丙转氨酶(ALT)存在于人体肝细胞中,而血清中含量极少。当肝细胞质膜受损时,ALT 会流出细胞而进入血液。因此,血清中 ALT 量的变化可作为临床上诊断肝功能的指标之一。
(2)质膜上的蛋白质称为膜蛋白,有的覆盖在膜表面,有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。 细胞的功能与膜蛋白种类和含量有关,有些细胞的膜蛋白仅占膜成分的25%,有些则高达75%。
(3)质膜中还有少量的糖,约93%与膜蛋白相连,形成糖蛋白;约7%与膜脂相连,组成糖脂。 功能:识别外界信息。
膜蛋白流动性的实验证据
1970年,科学家用红,绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白后,再让两种细胞融合。
2.质膜参与细胞的物质交换和信息交流
质膜的结构特性:一定的流动性(半流动性) 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。 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
质膜的功能特性:选择透过性 虽然磷脂双分子层对细胞内外的物质进出有屏蔽作用,但实际上,细胞内外的物质可以通过质膜进行有选择性的交换。其中,膜蛋白在物质交换中起着重要作用。
①细胞与生活环境分开,使细胞内部形成相对稳定的环境; ②信息交流:细胞之间也需要通过信息交流才能相互协调,共同完成生理活动。 信息交流常见的类型:
③受体的膜蛋白可用于接受神经递质,激素等特定信号分子 胰岛β细胞分泌的胰岛素通过血液循环到达肝细胞,被肝细胞质膜上的胰岛素受体识别,可促进肝细胞吸收葡萄糖,从而降低血糖浓度。
如果胰岛素受体结构发生改变,不能识别胰岛素,影响肝细胞对葡萄糖的吸收,会导致血糖控制失调,可能会引发Ⅱ型糖尿病。
④信息识别:不同种类的细胞质膜表面的糖蛋白、糖脂的种类不同,具有特异性。细胞可通过糖蛋白和糖脂等进行细胞之间的信息识别。
在炎症反应过程中,中性粒细胞在炎症部位的聚集过程与此相关。 在细菌感染初期,感染处的血管内皮细胞在质膜表面形成特殊的蛋白质,可被白细胞表面的糖蛋白和糖脂特异性识别,引起白细胞在此处聚集并穿过血管壁进入感染部位,从而杀灭细菌。
1、细胞膜是系统的边界,下列有关其结构和功能的叙述,错误的是( )A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.物质的跨膜运输都是顺相对含量梯度的C.功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多D.细胞产生的激素可与靶细胞膜上相应受体结合
2、超滤净水器既能彻底滤除掉水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,又能保留水中原有的微量元素和矿物质,补充我们日常所需。这是试图模拟细胞膜的( )A.将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能C.细胞膜的保护功能D.进行细胞间信息交流的功能
3.红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中,水的颜色无明显变化。若进行加热,随着水温的升高,水的颜色逐渐变红。其原因是( )A.细胞壁在加温后受到破坏B.水温升高,花青素的溶解度加大C.加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能D.加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
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