植物細(xì)胞
動(dòng)物細(xì)胞
一、細(xì)胞膜的成分及制備:
細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng),其邊界是細(xì)胞膜。
(一)細(xì)胞膜的成分
1、主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),另外還有少量的糖類。
2、細(xì)胞膜成分中含量最多的是脂質(zhì)(含量最豐富的是磷脂,動(dòng)物細(xì)胞膜還含有少量膽固醇)。
※磷脂分子及其性質(zhì)※
(1)組成磷脂分子的元素有: C、H、O、N、P。
若單層磷脂分子層水界面排列如下圖,攪拌后的圖。
3、與細(xì)胞膜功能復(fù)雜程度有關(guān)的是蛋白質(zhì)。
蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,功能越復(fù)雜的細(xì)胞,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。
細(xì)胞在不同時(shí)期,細(xì)胞膜的成分及含量也會(huì)發(fā)生變化,如癌細(xì)胞的糖蛋白減少。
(二)細(xì)胞膜的制備
1、選材:哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。原因:沒(méi)有細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器+
2、原理:紅細(xì)胞放入清水中,水會(huì)進(jìn)入紅細(xì)胞,導(dǎo)致紅細(xì)胞吸水脹破,使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出,從而得到細(xì)胞膜。
3、過(guò)程
(1)將紅細(xì)胞稀釋液制成臨時(shí)裝片。
(2)在高倍鏡下觀察,待觀察清晰時(shí),在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水,另一側(cè)用吸水紙吸引(引流法)。
(3)紅細(xì)胞凹陷消失,細(xì)胞體積增大,最后導(dǎo)致細(xì)胞破裂。
(4)利用差速離心法,獲得較純的細(xì)胞膜。
二、細(xì)胞膜的功能
(一)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi),保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
(二)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
(三)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
1、細(xì)胞間的信息交流,大多與細(xì)胞膜的糖蛋白有關(guān)。
2、細(xì)胞間信息交流的方式
(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
細(xì)胞識(shí)別和信息交流的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的糖蛋白。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是特異性受體。
①動(dòng)物細(xì)胞信息交流方式(2種)
a. 通過(guò)細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)間接傳遞信息。(信息分子如:激素,神經(jīng)遞質(zhì),淋巴因子,CO2)
b. 相鄰兩個(gè)細(xì)胞間的細(xì)胞膜直接接觸,如圖
實(shí)例:受精過(guò)程
c.植物細(xì)胞間的識(shí)別主要是通過(guò)胞間連絲來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖
三、植物細(xì)胞壁的成分和作用
(一)化學(xué)成分:主要是纖維素和果膠。
(二)作用:對(duì)植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。
【思考感悟】植物細(xì)胞等有細(xì)胞壁,在細(xì)胞最外層,為什么說(shuō)細(xì)胞膜是邊界呢?
由細(xì)胞膜的屏障功能所決定,細(xì)胞膜不僅有保護(hù)作用還具有選擇透過(guò)性,而細(xì)胞壁是全透性的。
細(xì)菌細(xì)胞壁成分(肽聚糖)/ 真菌細(xì)胞壁成分(殼多糖,又叫幾丁質(zhì))
原生質(zhì):細(xì)胞有生命的部分
〖生物膜的流動(dòng)性鑲嵌模型〗
一、生物膜的探索歷程:
(一)19世紀(jì)末,歐文頓根據(jù)脂溶性物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜,提出膜是由脂質(zhì)組成的。(二)20世紀(jì)初,化學(xué)分析表明,膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
(三)1925年,荷蘭科學(xué)家得出結(jié)論:細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。
(四)20世紀(jì)40年代,科學(xué)家推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。
(五)1959年,羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
(六)1970年,人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
實(shí)驗(yàn):采用熒光標(biāo)記法,標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞做如圖實(shí)驗(yàn)。
上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說(shuō)明:細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。
(七)1972年,桑格和尼克森提出的生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。
二、生物膜流動(dòng)鑲嵌模型:
(一)基本內(nèi)容:
1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有流動(dòng)性。
2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層;大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。
3、細(xì)胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。
(三)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):流動(dòng)性:
1、原因:膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。
2、表現(xiàn):變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐及載體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)等。
3、影響因素:主要受溫度影響,適當(dāng)溫度范圍內(nèi),隨外界溫度升高,膜的流動(dòng)性增強(qiáng),但溫度高出一定范圍,則導(dǎo)致膜的破壞。
4、流動(dòng)性實(shí)例:
(1)質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn);(2)變形蟲(chóng)捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成;(3)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌;(4)胞吞與胞吐;(5)受精時(shí)細(xì)胞的融合過(guò)程;(6)動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過(guò)程;(7)細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合(如人鼠細(xì)胞融合)。
(四)功能特點(diǎn):選擇透過(guò)性:
1、表現(xiàn):植物根對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收,神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K+的吸收和對(duì)Na+的排出,腎小管的重吸收和分泌,小腸的吸收等。
2、原因:遺傳性決定載體的種類和數(shù)量,從而也決定了選擇性。
驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性的實(shí)驗(yàn)(紅色玫瑰花瓣)
囡波灣生物
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