文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 细胞膜

细胞膜

细胞膜
细胞膜

细胞膜(plasma membrane)的基本结构和物质转运功能(跨膜物质转运,单纯扩散,易化扩散,主动转运

细胞膜除了有物质转运功能外,还有跨膜信息传递和能量转换功能,这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用,而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。

一、膜的化学组成和分子结构

从低等生物草履虫以至高等哺乳动物的各种细胞,都具有类似的细胞膜结构。因此它被认为是一种细胞中普遍存在的基本结构形式。

各种膜性结构主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成。

各种物质分子在膜中的排列形式和存在,是决定膜的基本生物学特性的关键因素。液态镶嵌模型(fluid mosaic model)。

图2-1 膜的液态镶嵌式模型

膜外侧蛋白质和脂质分子上可能存在的糖链未画出

(一)脂质双分子层

脂质是以双分子层的形式包被在细胞表面的。每个磷脂分子中由磷酸和碱基构成的基团,都朝向膜的外表面或内表面,而磷脂分子中两条较长的脂酸烃链则在膜的内部两两相对(图2-1)。

图2-2 磷脂的分子组成

近年来发现,膜结构中含量相当少的磷脂酰肌醇,几乎全部分布在膜的靠胞浆侧;这种脂质与细胞接受外界影响,并把信息传递到细胞内的过程有关。

(二)细胞膜蛋白质

蛋白质分子是以а-螺旋或球形结构分散镶嵌在膜的脂质双分子层中。

膜结构中的蛋白质,具有不同的分子结构和功能。生物膜所具有的各种功能,在很大程度上决定于膜所含的蛋白质;细胞和周围环境之间的物质、能量和信息交换,大都与细胞膜上的蛋白质分子有关。

(三)细胞膜糖类

细胞膜所含糖类甚少,主要是一些寡糖和多糖链,它们都以共价键的形式和膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白;这些糖链绝大多数是裸露在膜的外面一侧的。这些糖链的意义之一在于以其单糖排列顺序上的特异性,可以作为它们所结合的蛋白质的特异性的“标志”。例如,有些糖链可以作为抗原决定簇,表示某种免疫信息;有些是作为膜受体的“可识别性”部分,能特异地与某种递质、激素或其他化学信号分子相结合。如人的红细胞ABO血型系统中,红细胞的不同抗原特性就是由结合在膜脂质的鞘氨醇分子上的寡糖链所决定的,A型抗原和B型抗原的差别仅在于此糖链中一个糖基的不同。由此可见,生物体内不仅是多聚糖核苷酸中的碱基排列和肽链中氨基酸的排列可以起“分子语

言”的作用,而且有些糖类物质中所含糖基序列的不同也可起类似的作用。

二、细胞膜的跨膜物质转运功能

一个进行着新陈代谢的细胞,不断有各种各样的物质进出细胞,包括各种供能物质、合成细胞新物质的原料、中间代谢产物和终产物、维生素、氧和二氧化碳,以及Na+、K+、Ca2+离子等。它们理化性质各异,且多数不溶于脂质或其水溶性大于其脂溶性。这些物质中除极少数能够直接通过脂质层进出细胞外,大多数物质分子或离子的跨膜转运,都与镶嵌在膜上的各种特殊的蛋白质分子有关;至于一些团块性固态或液态物质的进出细胞(如细胞对异物的吞噬或分泌物的排出),则与膜的更复杂的生物学过程有关。

现将几种常见的跨膜物质转运形式分述如下:

(一)单纯扩散

两种不同浓度的同种物质的溶液相邻地放在一起,则高浓度区域中的溶质分子将有向低浓度区域的净移动,这种现象称为扩散。

在生物体系中,细胞外液和细胞内液都是水溶液,溶于其中的各种溶质分子,只要是脂溶性的,就可能按扩散原理作跨膜运动或转运,称为单纯扩散。这是一种单纯的物理过程,比如氧和二氧化碳等气体分子,它们能溶于水,也溶于脂质,因而可以靠各自的浓度差通过细胞膜甚或肺泡中的呼吸膜。

(二)易化扩散

有很多物质虽然不溶于脂质,或溶解度甚上,但它们也能由膜的高浓度一侧向低浓度一侧较容易地移动。这种有悖于单纯扩散基本原则的物质转运,是在膜结构中一些特殊蛋白质分子的“协助”下完成的,因而被称为易化扩散(facilitated diffusion)。例如,糖不溶于脂质,但细胞外液中的葡萄糖可以不断地进入一般细胞,适应代谢的需要;Na+、K+、Ca+等离子,虽然由于带有电荷而不能通过脂质双分子层的内部疏水区,但在某些情况下可以顺着它们各自的浓度差快速地进入或移出细胞。这些都是易化扩散的例子。易化扩散的特点是:物质分子或离子移动的动力仍同单纯扩散时一样,来自物质自身的热运动,所以易化扩散时物质的净移动只能是由它们的高浓度区移向低浓度区,但特点是它们不是通过膜的脂质分子间的间隙通过膜屏障,而是依靠膜上一些具有特殊结构的蛋白质分子的功能活动,完成它们的跨膜转运。由于蛋白质分子结构上的易变性(包括其构型和构象的改变)和随之出现的蛋白质功能的改变,因而使易化扩散得以进行,并使它处于细胞各种环境因素改变的调控之下。

(三)主动转运

由于膜以某种方式提供了能量,体内某种物质分子或离子由膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动,结果是高浓度一侧浓度进一步升高,而另一侧该物质愈来愈少,甚至可以全部被转运到另一侧。如小肠上皮细胞吸收某些已消化的营养物;肾小管上皮细胞

对小管液中某些“有用”物质进行重吸收,均属此现象。由于此过程在热力学上为耗能过程,不可能在无供能的情况下自动进行,因此如果在生物体内出现这种情况,说明有主动的跨膜转运在进行,必定伴随了能源物质(常常是ATP)的消耗。

图2-3物质的主动转运和被动转运原理示意图

主动运转在细胞膜的主动转运中研究得最充分,而且对细胞的生存和活动可能是最重要的,是膜对于钠和钾离子的主动转运过程。各种细胞的细胞膜上普遍存在着一种钠-钾泵(sodium-potassium pump)的结构,简称钠泵,其作用是在消耗代谢能的情况下逆烊浓度差将细胞内的Na+移出膜外,同时把细胞外的K+移入膜内,因而保持了膜内高K+和膜外高Na+的不均衡离子分布。

钠泵是镶嵌在膜的脂质双分子层中的一种特殊蛋白质,它除了有对Na+、K+的转运功能外,还具有ATP酶的活性,可以分解ATP使之释放能量,并能利用此能量进行Na+和K+的主动转运;因此,钠泵就是Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质。

图2-4 葡萄糖和一些氨基酸的继发性主动转运模式图

上方弯曲的管腔侧膜上的圆和方块,分别表示同葡萄糖和某些氨基酸的继发性转运有关的转运蛋白质

主动转运是人体最重要的物质转运形式,除上述的钠泵外,目前了解较多的还有钙泵(Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶)、H+-K+泵(H+-K+依赖式ATP酶)等。这些泵蛋白在分子结构上和钠泵有很大类似,都以直接分解ATP为能量来源,将有关离子进行逆浓度的转运。

(四)出胞与入胞式物质转运

细胞对一些大分子物质或固态、液态的物质团块,可通过出胞和入胞进行转运。

出胞主要见于细胞的分泌活动,如内分泌腺把激素分泌到细

胞外液中,外分泌腺把酶株颗粒和粘液等分泌到腺管的管腔中,以及神经细胞的轴突末梢把神经递质分泌到突触间隙中。根据在多种细胞进行观察,细胞的各种蛋白性分泌物先是在粗面内质网生物合成;在它们由内质网到高尔基复合体的输送过程中,逐渐被一层膜性结构所包被,形成分泌囊泡;后者再逐渐移向特定部位的质膜内侧,准备分泌或暂时贮存。有些细胞的分泌过程是持续进行的,有些则有明显的间断性。分泌过程或一般的出胞作用的最后阶段是:囊泡逐渐向质膜内侧移动,最后囊泡膜和质膜在某点接触和相互融合,并在融合处出现裂口,将囊泡一次性的排空,而囊泡的膜也就变成了细胞膜的组成部分(图2-5)。这个过程主要是由膜外的特殊化学信号或膜两侧电位改变,引起了局部膜中的Ca2+通道的开放,由内流的Ca2+(内流的Ca2+也有的进而引发细胞内Ca2+贮存库释放Ca2+)触发囊泡的移动、融合和排放。最近在肥大细胞的研究表明,囊泡与质膜的融合,可能与预先“装配”在两侧膜上的类似形成细胞间通道的那种蛋白质分子有关(见下节),当两者“对接”时,囊泡内容与细胞外液相沟通;以后由于组成通道的蛋白质各亚单位分散开来,造成原孔洞的扩大,完成囊泡内容的快速排出,囊泡膜也伸展开来,成为细胞膜的一部分。

图2-5 分泌物的出胞过程图2-6 受体介导式入胞过程示意图分泌囊泡逐渐向细胞膜内侧面靠近,两者的膜

相互融合,融合处膜膜断裂,分泌物排出,而后囊泡膜成为细胞

膜的组成部分

入胞和出胞相反,指细胞外某些物质团块(如侵入体内的细菌、病毒、异物或血浆中脂蛋白颗粒、大分子营养物质等)进入细胞的过程。入胞进行时,首先是细胞环境中的某些物质与细胞膜接触,引起该处的质膜发生内陷,以至包被吞食物,再出现膜结构的断离,最后是异物连同包被它的那一部分膜整个地进入细胞浆中。

首先是细胞环境中的某物质为细胞膜上的相应受体所“辨认”,发生特异性结合;结合后形成的复合物通过它们在膜结构中的横向移动,逐渐向膜表面一些称为衣被凹陷(coated pit)

的特殊部位集中。衣被陷处的膜与一般膜结构无明显差异,只是向细胞内部呈轻度下凹,而且在膜的胞浆侧有一层高电子密度的覆盖物,后者经分析是由多种蛋白质组成的有序结构;当受体复合物的聚集使衣被凹陷成为直径约0.3μm的斑片时(可以在约1分钟的时间内完成),该处出现膜向胞浆侧的进一步凹入,最后与细胞膜断离,在胞浆内形成一个分离的吞食泡,这称为内移(internalization);原来附在衣被凹陷内侧的蛋白性结构,现在正好位于吞食泡膜的外侧,仍面向胞浆;但在吞食泡形成后不久,这种蛋白结构就消失,可能是溶解在胞浆中,大概还可以再用于在细胞膜上形成新的衣被凹陷。这类蛋白质的功能,据认为是为吞食泡的形成提供所需的能量。失去了这种特殊的附膜蛋白结构的吞食泡,进而再与胞浆中称为胞内体(endosome)的球状或管状膜性结构相融合,此胞内体的特点是内部具有较低的PH值环境,有助于受体同与它结合的物质分离;以后的过程是这些物质(如进入细胞的低密度脂蛋白颗粒和铁离子等)再被转运到能利用它们的细胞器,而保留在胞内体膜上的受体,则与一部分膜结构形成较小的循环小泡,移回到细胞膜并与之融合,再成为细胞的组成部分,使受体和膜结构可以重复使用(图2-6)。据测算,在人工培养液中的吞噬细胞1小时内通过形成吞食泡而进入胞浆的细胞膜面积,大约相当于原细胞膜总面积的50%-200%,而实际细胞膜的总面积并未明显改变,可见通过上述以胞内体为转站的膜的再循环,不仅维持了细胞膜的总面积的相对恒定,而且使

相应的受体可以反复使用。

物质进出细胞膜的方式(知识+练习+答案)

物质进出细胞膜的方式 一、物质跨膜运输 1、被动运输:分为自由扩散与协助扩散 (1)自由扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量(ATP释放的化学能),也不需要蛋白质(载体蛋白)的协助。H2O、O2、CO2等气体分子、甘油、脂肪酸、乙醇、苯等脂溶性物质。 (2)协助扩散:物质顺浓度梯度直接穿过双层膜进行运输。不需要能量(ATP释放的化学能),但需要蛋白质(载体蛋白)的协助,其中分为通道蛋白、门通道蛋白、载体蛋白。 2、主动运输:物质由浓度低向浓度高的进行运输,(也可以顺浓度梯度进行运输的),需要能量(ATP释放的化学能),需要载体。如葡萄糖、氨基酸、各种离子等。 易化扩散是协助扩散,葡萄糖在进入红细胞是协助扩散,而进入其他细胞(除红细胞)的方式就是主动运输。钠离子如果是通过钠离子通道进出细胞的,其方式就可以看作是协助扩散;而如果不是通过钠离子通道进出细胞的,那其方式就是主动运输。 二、非跨膜运输:分为胞吞(内吞作用)与胞吐(外排作用)。需要能量,不需要载体(通过小泡)。 三、例析计算“物质通过生物膜或磷脂分子的层数” 1、离子、小分子物质通过生物膜或磷脂分子的层数 离子、小分子物质以跨膜方式(自由扩散、主动运输、协助扩散)通过生物膜。解答此类题目的方法是:明确所研究的物质运动的起点和止点→弄清物质通过的方式和经过的结构及其结构特点→注意一个等量关系“生物膜的层数=1/2磷脂分子的层数”。此外,还要明确细胞结构中,具有双层生物膜的结构有线粒体、叶绿体、核膜(有核孔),具有单层生物膜的结构有细胞膜、液泡膜、内质网、高尔基体、溶酶体。 2、大分子物质、病菌、病毒通过生物膜或磷脂分子的层数 大分子物质(如蛋白质、多糖、DNA、RNA等)、病菌、病毒等颗粒性物质不能以跨膜方式通过生物膜,而是以内吞(胞吞)、外排(胞吐)作用通过生物膜。其原理是生物膜具有一定的流动性,能形成小泡包围大分子和颗粒性物质过生物膜,所以这些物质通过生物膜时没有穿过生物膜。细胞质与细胞核之间的大分子物质通过核孔进行物质交换,所以也不穿过生物膜。 四、例题解析 1、以下哪一过程是主动运输() A、氯离子在血细胞和血浆之间运动 B、钠在肾小管中的重吸收 C、尿素的重吸收 D、氧在血液中的运输 E、红细胞吸收葡萄糖 F、小肠上皮细胞吸收葡萄糖 G、红细胞从血浆中吸收钾离子 【解析】BFG该题主要考察主动运输概念的理解和运用。判断物质的主动运输方式,有三个关键:一是被运输的物质是否通过细胞膜;二是明确物质转运是否需要载体;三是否需要能量。氯离子和氧在血液中的运输是的细胞间隙中的运动,不通过细胞膜,也就不存在主动运输的问题;尿素的重吸收方式是自由扩散;红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量。答案是BFG。 植物细胞膜对某种物质的运输方向如下图箭头所示,黑点的数量表示某种物质的浓度。该物质可能是

细胞膜及其表面123节答案

第五章细胞膜及其表面 (第1-3节) 一、填空 A-五-1.细胞膜的最显著特性是不对称性和流动性。 A-五-2.生物膜脂在正常生理温度下以液晶态存在,随着温度的上升或下降可发生状态的改变,这种变化称相变。 A-五-3. 生物膜的化学组成主要有膜脂、膜蛋白、膜糖。 A-五-4.动物细胞连接有封闭连接、锚定连接、通讯连接__等几类,其中通讯连接具有细胞通讯作用。 A-五-5.按照膜蛋白与膜脂的结合方式以及膜蛋白存在的位置,可分为膜内在蛋白、膜周边蛋白、脂锚定蛋白三种。 B-五-6.在正常生理温度下,膜脂呈液晶态,具有一定的流动性,影响膜脂流动性的因素中,脂肪酸链的饱和程度越高,膜脂的流动性越小(大或小)。 B-五-7.细胞膜中所含有的主要脂类为磷脂、胆固醇、糖脂,它们都是双亲性分子。 B-五-8. 质膜中磷脂、胆固醇和糖脂等成分是具有双亲性的分子。 C-五-9.真核细胞膜中有四种主要的磷脂分子:磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。C-五-10.膜脂的分子运动方式包括:旋转运动、侧向扩散运动、 内、外层翻转运动和弯曲运动。

C-五-11.点状桥粒的主要结构包括:①__桥粒斑__; ②____钙黏蛋白___;③__中间丝___。 D-五-12.改变溶液温度或离子强度就可以从细胞膜上分离下来的膜蛋白是膜周边蛋白,用去垢剂处理才能从细胞膜上分离下来的膜蛋白是膜内在蛋白。 二、选择题 (一)单项选择题 A-五-1.生物膜的主要化学成分是( C )。 A 蛋白质和水 B 蛋白质和糖类 C 蛋白质和脂类 D 脂类和糖类 A-五-2.膜脂中最多的是( C )。 A 脂肪 B 糖脂 C 磷脂 D 胆固醇 ?A-五-3. 下列哪种结构不是单位膜( C )。 A 细胞膜 B 内质网膜 C 细胞外被 D 线粒体外膜 A-五-4.细胞膜性结构在电镜下都呈现出较为一致的三层结构,即内外两层电子致密层中夹一层疏松层,称为( C )。 A 生物膜 B 质膜 C 单位膜 D 板块模型 A-五-5. 下列关于细胞膜的叙述哪项有误( D ) A 镶嵌蛋白以各种形式镶嵌于脂质双分子层 B 含胆固醇 C 含糖脂 D外周蛋白在外表面 A-五-6.磷脂分子在细胞膜中的排列规律是( A ) A 极性头部朝向膜的内、外两侧,疏水尾部朝向膜的中央 B 极性头部朝向膜的外侧,疏水尾部朝向膜的内侧 C 极性头部朝向膜的内侧,疏水尾部朝向膜的外侧 D 极性头部朝向膜的中央,疏水尾部朝向膜的内、外两侧 A-五-7.生物膜是指( D ) A 单位膜 B 蛋白质和脂质二维排列构成的液晶态膜

细胞膜的结构和功能

学科:生物 教学内容:细胞膜的结构和功能 【学习目标】 1.理解细胞膜的化学成分、分子结构以及流动性的结构特点。 2.理解细胞膜的主要功能、物质出入膜的两种方式及功能特点。 3.建立细胞膜的结构模型,了解细胞膜的其他功能。 4.能用膜的流动性、选择透过性等特点进行分析和解释相关的现象。 【学习障碍】 1.理解障碍 如何理解细胞膜的结构以及结构特点;如何理解膜的结构与功能之间的关系;如何理解膜的结构特点与功能特性之间的联系。 2.解题障碍 用膜的结构特点以及膜的选择透过性的原理去分析解释有关细胞的融合、物质出入细胞(包括内吞与外排、主动运输等)等相关的生命现象。 【学习策略】 1.理解障碍的突破 (1)用“模型法”理解细胞膜的结构。 生命是物质的,生命活动需要一定的结构来保障,因此,学习过程中经常会遇到生物体的结构问题,尤其是更微观层次上的结构,这就要求学习者能将微观问题转变成宏观的问题,而建立一个简单、直观的模型来辅助,为思维创建一些支点,是解决此类问题的有效方法之一。这就是所谓的“模型法”。如下图。 在细胞膜中每一个磷脂分子头部因含有磷酸和碱基,极性强,是亲水性的;尾部的碳氢链为非极性的,具疏水性。如通过实验将磷脂加入水中,在一定浓度下,磷脂分子相互聚集,亲水性的极性头部朝向水相,而疏水的非极性尾部则避开水向内聚集,从而形成微小的球形

磷脂分子团。若继续用超声波处理,则形成不易溶于水且在水相对稳定存在的磷脂双分子层结构。因此,膜中的磷脂分子正如模型中的那样排列。而磷脂分子的这种性质对于构成稳定的膜结构具有重要意义。 从模型中还可以看出,磷脂双分子层是细胞膜的主要结构支架;膜蛋白为球蛋白,分布于磷脂双分子层表面或嵌入磷脂分子中,有的甚至横跨整个磷脂双分子层;组成细胞膜的各种成分在膜中的分布是不均匀的,即具有不对称性。例如:膜蛋白在磷脂双分子层中不对称地、不同程度地嵌入磷脂双分子层中或分布于膜表面。同时不同部位膜蛋白的种类和数量也不同;另外,细胞膜上的糖被只存在于膜外表面,与外层蛋白质结合形成糖蛋白。所以,糖类在细胞膜中的分布具有显著的不对称性。这些特点对于膜的功能的实现具有更直接的意义。 [例1]根据细胞膜的化学成分和结构特点,分析下列材料并回答有关问题: (1)1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有_________。 (2)1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂,并将它在空气、水界面上展开时,这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由_______________组成。 解析:用“联想对照法”来解。 答案:(1)脂质分子(2)两层磷脂分子 点评:此题以考查细胞膜的结构和功能为线索,兼学科内综合及跨学科知识于一体。取材于书外,回答的内容却在书内,即“题在书外,理在书内”,是一道科技含量高,分析推理较强的试题。 (2)用“借比法”理解膜的结构特点。 “借比法”就是把难于想象或很抽象的生物学内容,通过借助我们所熟知的一些事例或现象进行比喻,以达到对问题真正理解的一种科学思维方法。 根据细胞膜的结构,巧妙地利用“借比法”帮助理解。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。膜的流动性是细胞膜结构的基本特征之一,同时也是细胞膜表现其正常功能的必要条件。膜的流动性是指膜结构分子的运动性,它包括膜磷脂分子的运动和膜蛋白的运动。我们可以联想细胞就好比地球,假设地球上没有陆地而全被大海所覆盖,那么磷脂双分子层就好比海水,蛋白质分子就好比海上的各种船只,它们都是可以运动的,这样就很容易理解细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。 (3)用“结构与功能相统一”的观点去理解细胞膜的结构与功能之间的关系、结构特点与功能特性之间的联系。 结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在;二是任何功能都需要有一定的结构来完成。 细胞膜的基本结构是:①由磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,这种结构的存在就必然有与之相对应的功能存在——脂溶性物质能够以自由扩散的方式优先通过膜,其他不带电荷的小分子也可以以自由扩散的方式通过膜。②在磷脂双分子层中,镶嵌有蛋白质分子,这一结构的存在,也必然有与之相对应的功能存在——蛋白质可以作为物质运输的载体,从而使膜具有主动运输的功能;糖被的存在,与细胞保护、润滑、识别等功能有关。因此,细胞膜的结构使其具有保护、物质交换、识别、分泌、排泄、免疫等功能;而细胞膜的以上这些生理功能的实现必定有一定的结构来完成,这就是细胞膜磷脂双分子层。 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,细胞膜的功能特性是具有选择透过性,这是两个不同而又有联系的概念。膜的流动性的存在,就既可使膜中各种成分按需要调整其组合分布而利于控制物质进出细胞,又能使细胞经受一定程度的变形不至破裂而具有了保护细胞内

细胞膜的结构和功能教案(教学设计)doc资料

细胞膜的结构和功能教案(教学设计)

细胞膜的结构和功能 教材分析:本节课是高中生物新课改生物学必修1分子与细胞第三章第一节的教学内容,本节课的教学内容是在学习了生物的物质基础和细胞的种类的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识,又能为学生学习动物和植物的代谢作好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。本节体现了结构决定功能的生物学观点,因此本节课在教学中起着至关重要的作用。本节包括三大部分内容:细胞膜的功能、科学家对细胞膜结构的探究历程和细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。本节着重用生活事例,将课本知识与生活实际联系起来,建立科学与生活之间的关系。 学情分析:基于必修1前两章的学习和初中相关的知识基础,学生已知道细胞的基本结构、组成细胞的成分和各成分的功能、细胞成分鉴定的一般方法,为本节知识的学习奠定了基础。学生虽然具备了一定的观察和分析能力,思维的连续性和逻辑性也已初步建立,但还不是很严密,对探索事物的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考,故此节课积极引导学生观察分析实验现象,大胆提出实验假设,让学生宛如亲历科学家探索科学历程,切身感受科学魅力。 教学目标: 【知识目标】 1.阐述细胞膜的成分和功能。 2.描述生物膜的结构。 3.举例说明生物膜具有流动性特点。 【能力目标】 1.通过分析科学家建立生物膜模型的过程,尝试提出问题,作出假设。 2.通过生物膜模型建立过程的一系列实验,培养学生根据实验现象进行分析推理的能力 【情感态度与价值观】 1.通过各实验的资料分析,使学生体验科学工作的方法和过程,增强学生探索新知识的欲望和创新意识。 2.探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构和功能相适应的关系。 教学重难点:

高考生物复习细胞膜专项练习试题(含答案)

高考生物复习细胞膜专项练习试题(含答案)细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。以下是细胞膜专项练习试题,希望考生可以查缺补漏。 1.科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是()A.动物细胞有明确的边界 B.植物细胞有明显的固定形态 C.细胞能够分裂 D.物质进出细胞受到控制 解析从题目的四个选项分析可知,D项能够体现出细胞膜的特性;植物细胞具有明显的固定形态是因为具有细胞壁;动、植物细胞都有明确的边界;细胞能够分裂不能体现细胞膜的存在。 答案 D 2.研究发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。它证明了() A.构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质 B.细胞膜具有流动性 C.磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架 D.组成细胞膜的物质中有脂质 解析易错选C项,尽管C项叙述本身正确,但由题目信息

只能确定组成细胞膜的物质中有脂质。答案 3.单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图),它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部,下列关于脂质体的叙述正确的是()A.在a处嵌入脂溶性药物,利用它的流动性将药物送入细胞 B.在b处嵌入脂溶性药物,利用它的流动性将药物送入细胞 C.在a处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞 D.在b处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞 解析球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外,疏水端朝内,所以图中a处可嵌入水溶性物质,b处可嵌入脂溶性物质,利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部。 答案 C 4.图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述不正确的是() A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B.图中乙细胞表示靶细胞 C.图中a表示信号分子(如激素) D.图中b表示细胞膜上的载体 解析题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞

细胞膜与肿瘤的关系

题目: 细胞膜与肿瘤的关系院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 教师:

细胞膜与肿瘤的关系 摘要:肿瘤细胞具有无限生长和转移的特点.这表明它在细胞的辨认,细胞的接触抑制和细胞的粘着力等方面发生了故障.而细胞的这些性质都是直接和细胞膜的流动性有关系的。因此,近年来对肿瘤细胞膜流动性的研究十分引人注目L‘一3,.研究的方法从原来经典的显微镜观察发展到了现代生物物理技术.如差示扫描量热法,X一射线衍射法.荧光偏振法.电子自旋共振和核磁共振法及光致漂白法.研究的对象也从最初的转化细胞膜发展到动物和人的肿瘤细胞膜.这些研究揭示了肿瘤细胞膜的结构、功能和动力学性质,对于搞清癌变机理、为肿瘤的诊断和治疗提供了有价值的信息.本文主要总结一下细胞膜与肿瘤的关系。 关键词:细胞膜识别肿瘤流动性 一、水通道蛋白与肿瘤的关系 水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一族广泛存在于原核和真核生物细胞膜、高效选择性转运水分子的特异通道。肿瘤是机体在各种致瘤因素的作用下,局部组织的某一个细胞在基因水平上失去其生长的正常调控,导致克隆性增生而形成新生物的过程。肿瘤所依赖的各种代谢都需要水分子的参与,而水通道蛋白可以快速特异的转运水分子。 1 、水通道蛋白在人体中正常表达 到目前为止.总共有13种AQPs表达于人体的各种组织器官根据转运物质的不同,它们可分为两个亚家族:一类的主要功能是转运水分子。另一类主要功能是转运甘油和其它小分子,它包括AQP3、AQP7、AQP9、AQP10和AQP12。它参与肾脏对水的重吸收,腺体的分泌、小肠脂肪吸收.参与血脑屏障、脑脊液形成.参与应急反应,组织损伤、感染及肿瘤形成过程等。2、水通道蛋白在肿瘤中表达异常 AQP1高表达于胶质瘤、小脑囊性成血管细胞瘤、前列腺癌、结肠癌及卵巢交界性和恶性肿瘤而低表达于脉络膜癌:AQP5高表达于卵巢交界性及恶性肿瘤而低表达于卵巢良性肿瘤。研究发现AQP1高表达于脑膜瘤浸润的前缘和硬脑膜附着处。Longatti等研究小脑囊性成血管细胞瘤高表达AQP1.且囊肿体积大小与AQP1表达正相关.此时如果患者脑部肿瘤中出现微囊.医生就建议其行外科手术治疗Longatti等证实脉络膜癌中AQP1低表达这些研究均提示AQP1在脑部肿瘤中表达出现异常.且在肿瘤的侵袭过程中可能起重要作用。 3、水通道蛋白可能促进肿瘤血管的增生和肿瘤细胞迁移 众所周知.新生血管对肿瘤的生长非常重要:其一.新生血管可以提供营养和氧气:其二,新生血管内皮细胞可以分泌许多种多肽生长因子.促进

2018年高考生物专题复习卷:细胞膜的结构与功能复习卷

细胞膜的结构与功能复习卷 1.下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述,不正确的是() A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的 B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性 C.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性 D.钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性 【答案】B 2.春天,很多植物同时开花,花粉在空气中传播后,也很容易黏附到其他植物的柱头上。但这些花粉不能萌发,而同种植物的花粉可以萌发,这依赖于花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别,下面选项中与此实例表现的细胞膜功能不同的是() A.胰岛B细胞分泌的胰岛素与组织细胞识别,以降血糖 B.精子和卵细胞融合需要先经过细胞膜之间的信息交流 C.细胞膜间搭建的胞间连丝能够传递信息 D.细胞能识别的物质能进入细胞,不识别的物质无法进入细胞 【答案】D 3.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用,下列相关叙述正确的是() A.载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋白质 B.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 C.磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性 D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的 【答案】B 4.下列关于动物细胞生物膜的叙述,错误的是() A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B.兴奋时,Na+进入神经细胞不消耗A TP C.溶酶体清除进入细胞的病原体的过程与生物膜的选择透过性有关 D.细菌再次刺激引发记忆细胞增殖分化的过程体现了细胞膜的信息交流功能 【答案】C 5.下列与细胞膜相关的叙述,正确的是() A.神经细胞的树突和轴突能显著增大细胞膜的面积 B.构成细胞膜的脂质有磷脂和脂肪,其中含量最丰富的是磷脂 C.癌细胞膜上的糖蛋白和甲胎蛋白含量减少

《细胞膜──系统的边界》教学设计说明

《细胞膜——系统的边界》教学设计 ——依托生动的经典实验资料,创设探究情景,激发学生兴趣 一、设计思路 充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,通过教师提供的研究材料,引导学生进行科学思维,启发学生用已知去探究未知,并对自己的探究结果加以归纳总结,最终促进学生透彻理解细胞膜的成分和功能,并运用有关知识去解决实际问题。为此,教学中依托生动的经典实验资料,创设探究情景,激发学生兴趣。 教学目标 知识目标 简述细胞膜的成分和功能。 能力目标 (1)探讨问题并分析实验结果,养成科学探究的能力。 (2)尝试制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。 情感目标 (1)认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。 (2)通过对细胞膜结构和功能的学习,认同生物体结构与功能相统一的观点。 三、教学重点和难点 1.教学重点 (1)细胞膜的成分和功能。 (2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。 2.教学难点 (1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。 (2)形象的理解细胞膜的功能,体会细胞膜作为细胞这个生命系统的边界的意义。 四、课前准备 1.实验用品:烧杯、浓盐酸、淸水、培养皿、银子、大白豆(淸水浸泡和淸水浸泡后煮熟)、红色玫瑰花瓣、稀释20倍的红墨水、展示台等 2.生物课外兴趣小组的实验汇报视频

(2 )控制物质进岀细胞 (3)进行细胞间的信息交流 实验2 分组实验、观察、 分析。 阅读教材结合已有 知识思考回答。 实验小组的同学 培养学生动手 实验的能力;探 讨问题并分析 实验结果,养成 科学探究的能 力。 利用演示文稿 中的图片和动 画来形象地说 明问题

植物细胞膜透性的测定

实验二植物细胞膜透性的测定——电导仪法 一、原理: 植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。在正常情况下,细胞膜对物质具有选择透过性能力,当植物体受到逆境影响时,如高温或低温,干旱、盐渍、病原菌侵染后,细胞膜遭到破坏,膜透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关,也与植物抗逆性的强弱有关。这样,比较不同作物或同一作物不同品种在相同胁迫温度下膜透性的增大程度,即可比较作物间或品种间的抗逆性强弱,因此,电导法目前已成为作物抗逆性栽培、育种上坚定植物抗逆性强弱的一个精确而实用的方法。 二、植物材料及仪器设备: 1.植物材料:黄瓜叶片(完全培养下的黄瓜叶片和不同浓度铅溶液胁迫下的黄瓜叶片) 2.仪器设备:冰箱、恒温箱、真空泵(附真空干燥器)1套、电导仪、恒温水浴箱、剪 刀、打孔器、镊子、试管架、具塞普通试管5支、10ml移液管(或移液 枪)、玻璃棒、吸球、洗瓶、滤纸、保鲜膜等。 三、实验步骤: 1.清洗用具:实验所用的玻璃器皿用洗衣粉清洗→自来水洗干净→去离子水润洗→倒置在试管架上,备用。 2.将不同处理的黄瓜叶片分别用自来水洗干净并用去离子水润洗,再用洁净滤纸吸干表面水分。用6~8min的打孔器避开主脉打取圆叶片(或切割成大小一致的叶块),每组叶片打取30片小圆片,分装在2支洁净的试管中,每管放15片。 3.在装有叶小圆片的试管加入15ml去离子水,用保鲜膜封口,并用解剖针将保鲜膜扎几孔(以防止叶圆片在抽气时翻出试管)以便抽气。然后将试管放入真空干燥箱中用真空泵抽气10min,以抽出细胞间隙的空气,然后缓缓打开进气阀,空气重新进入干燥箱时水即被压入组织中而使叶片下沉(即水渗入细胞间隙,叶片变成半透明状,沉入水下) 4.将以上试管置室温下30min,期间要多次摇动试管,促进水分交换。 5.30min后将各试管充分摇匀,用电导仪测其初电导值,同时测定去离子水的电导值作为空白对照组。 6.测完初电导值后,将各试管放入100℃沸水中10min,以杀死细胞组织,取出试管后用自来水冷却至室温后,摇匀,测其终电导值。 四、结果计算: 1.相对点导度=初电导值-空白电导值/终电导值-空白电导值 2.伤害率(%)=(逆境叶片的相对点导度-正常叶片的相对点导度)/(1-正常叶片的相 对电导度)×100 五、注意事项: 1.所取的叶片叶龄要一致。 2.整个过程中,叶片接触的用具必须绝对洁净,也不要用手接触叶片,以免污染。 3.抽气要使叶片下沉才能与水分充分进行交换。 4. CO?在水中的溶解度较高,测定电导时要防止CO?气源和口中呼出CO?进入试管, 以免影响结果的准确性 5.温度对溶液的电导影响很大,测定必须在相同温度下测定。

细胞膜系统的边界教案

第三章第一节细胞膜——系统的边界(教案) 一、教学目标 1.知识目标:简述细胞膜的成分和功能,解释细胞膜在维持细胞结构和功能中的重要作用。 2.能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。 3.情感目标:认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。 二、教学重点和难点 1.教学重点 (1)细胞膜的成分和功能 (2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 2.教学难点 (1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 (2)理解细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义 三、教学方法 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、资料分析法 四、教学用具 多媒体视频、课件、教科书、黑板、粉笔 五、课时安排 1课时 六、教学过程 1、导入:有位专家这样说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比现在设计出的任何智能电脑精巧!”他为什么会这样说呢?在前面的学习中,我们认识了细胞这个基本的生命系统的物质成分,我们可以将水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸物质机械地组装起来形成一个细胞吗?答案是否定的,细胞的各组分之间并不是简单的堆砌,而是通过形成结构和功能都密切联系的各基本结构,今天我们就进入第三章:细胞的基本结构的学习。 提问:我们学校的校园与校外环境是以什么作为界限呢?(自由发言) 师:细胞作为生命活动的基本单位,也有结构使细胞和外界隔绝开来,那就是细胞膜。我们首先进入第一节的学习(板书:细胞膜—系统的边界) 2、教学目标达成:对于细胞膜作为系统的边界,同学们有没有这方面的感性认识?也就是说你能不能列举出一些证据来证明细胞膜这个系统边界的存在? S:直接借助光学显微镜、电子显微镜观察得到。

细胞膜及其表面

第八章细胞信号转导 选择题 1..受体介导的胞吞作用不具有的特点是 A.在细胞膜的特定区域进行 B.形成有被小窝和有被小泡 C.吸入大量的细胞外液 D.胞吞速率比液相胞吞快 2.细胞摄入微生物或细胞碎片进行消化的过程称为 A.吞噬作用 B.异噬作用 C.入胞作用 D.吞饮作用 3.下列哪种物质不属于第二信使 A. cAMP B. IP3 C. DG D. AC 4.能使细胞内cAMP升高的G蛋白是 A. Gi B. Gs C. Gp D. Gt 5.能结合并活化磷脂酶C,导致PIP2分解,生成IP3和DG的G蛋白是 A. G S B .G i C. G P D .G T 6.动物细胞中cAMP信使的主要生物学功能是活化 A.蛋白激酶C B.蛋白激酶A C.蛋白激酶K D. Ga2+激酶 7.下列哪种物质不属于胞内信使 A. cAMP B. cGMP C. DG D. EGFR 8.包围在细胞质外层的一个复合结构体系和多功能体系称为 A.细胞膜 B.细胞表面 C.细胞外被 D.细胞外基质 9. 微管和微丝大量存在于 A.细胞核 B.细胞外被 C.细胞膜 D.胞质溶胶 10. 细胞表面中具有识别功能的部位是 A.细胞膜 B.细胞外被 C.膜脂双层 D.胞质溶胶 11.衰老红细胞能被巨噬细胞吞噬,是因为其表面失去了 A. 半乳糖 B.唾液酸 C.甘露糖 D.葡萄糖 12.衰老红细胞的糖链常暴露出 A.半乳糖 B.唾液酸 C.甘露糖 D.葡萄糖 13.细胞膜含量最多的化学成分是 A.磷脂 B.胆固醇 C.糖类 D.蛋白质 14.细胞膜结构的基本骨架主要是由哪种分子形成的 A.磷脂 B.胆固醇 C.糖类 D.蛋白质 15.在细胞膜中对脂质的物理状态具有维持和调节作用的分子是 A.磷脂 B.胆固醇 C.水 D.蛋白质 16.构成膜受体的主要化学成分是 A.磷脂 B.胆固醇 C.糖类 D.蛋白质

细胞膜和细胞壁

高一生物导学提纲(5) 课题:细胞膜和细胞壁 学习目标: 1.原核细胞与真核细胞的区别与联系(A) 2.细胞膜的成分与功能(A) 课前导学: 1.与真核细胞相比,原核细胞最主要的特点是不具有___________________。 2.细胞膜的主要成分是____________和____________。 3.细胞膜的基本骨架是________________________。 4.细胞壁的主要成分是____________和____________,具有_________和_________功能。 质疑探究: 1.人细胞与鼠细胞的融合实验,说明细胞膜的结构特点是具有__________________________。 2.细胞膜的主要功能是:⑴________________________,⑵______________________________, ⑶____________________________________。 例题精讲: 1.下列四种生物中,哪一种生物的细胞结构与其他三种生物的细胞有明显的区别[] A.草履虫 B.衣藻 C.酵母菌 D.乳酸菌 2.病毒、蓝藻和酵母菌都有的物质或结构是[] A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.核酸 *3.最可能构成细胞膜的一组元素是[] A.C、H、O B.C、H、O、N C.C、H、O、P D.C、H、O、N、P 4.下为细胞膜结构示意图,据图回答: ⑴图中A物质表示________,其组成单位是_________, 结构通式可表示为________________。在不同种类的细 胞膜上,A物质的种类和功能_________(有、无)差异。 ⑵图中B物质表示________,一般分布在细胞膜的_____侧,它与细胞内外的___________有关。 ⑶图中结构C表示_____________,含有_______________________等元素,它构成了细胞膜的________________。 ⑷细胞膜的结构特点是具有一定的_____________,原因是组成它的________和__________成分都可以运动。 ⑸研究细胞膜的最好材料是______动物成熟的____细胞,原因是_________________________。反馈矫正: 5.蓝藻是原核生物,与真核细胞相比,蓝藻细胞没有[] A.细胞膜 B.细胞器 C.细胞质 D.核膜 6.下列生物不属于原核生物的是[] A.大肠杆菌 B.放线菌 C.酵母菌 D.肺炎双球菌 7.用高倍镜观察乳酸菌和酵母菌,可以用来鉴别两者差异的主要结构是[]A.细胞壁B.细胞膜C.细胞质D.核膜 8.细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是[]

细胞膜 生物膜 生物膜系统的概念及作用

细胞膜的概念 细胞膜又称细胞质膜。细胞表面的一层薄膜。有时称为细胞外膜或原生质膜。主要由脂类、蛋白质和糖 类组成。各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。此外,细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等 。 作用: (1)分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境,膜的面积大大增加,提高了 发生在膜上的生物功能 (2)屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过 (3)选择性物质运输,伴随着能量的传递 (4)生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等 (5)识别和传递信息功能 (6)物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的砖运动功能实现的,其主要转运 方式有以下四种。 生物膜概念\ 细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能 够灵活运转。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台“机器”中一些功能相 关的“部件”,它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。 生物膜的作用 生物膜的形成对于生物的物质贮存及细胞间的通讯起着关键作用。膜的生物活性来自于膜自身 显著的特性:膜连接紧密但有弹性;膜自我封闭,对极性分子有选择性通透;膜的弹性允许膜在细胞生 长和运动中改变形状;暂时破裂且可自封闭的能力可保证两个细胞或两个膜状包裹物的融合。 膜不仅仅是被动的屏障,膜上含有一系列的特化蛋白质启动或催化一定的分子事件;膜上的泵 可以逆跨膜梯度移动(运送)特定的有机物和无机离子;能量转化器可以把一种形式的能量转化为另一

种形式的能量;质膜上的受体能够感受胞外信号,并转化为细胞内的分子事件。 生物膜系统概念 细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器,在 结构和功能上是紧密联系的统一整体,由于细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而 成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜,所以通常称此系统为生物膜系统。 生物膜系统的作用 使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程 中也起着决定性的作用。细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面 积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把 细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了 细胞的生命活动高效、有序地进行。

细胞膜具有流动性

细胞膜的流动性有关的理解(2013-07-24 12:15:32) 转载▼ 标签:细胞膜的流动性结构特点物质转运教育分类:教学反思 细胞膜的流动性有关的理解 (典型例题)下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是(C ) A.胰岛β细胞分泌胰岛素B.吞噬细胞对抗原的摄取 C.mRNA与游离核糖体的结合D.植物体细胞杂交中原生质体融合 教学问题:关于细胞膜结构的研究经过了很长时间,它是细胞水平上的微观领域研究,教材中所说的细胞膜的结构特点——一定的流动性,实际上学生是很难理解的,更何况是结构特点的研究过程经典实验和生命活动中的体现方面的理解。例如,主动转运怎么体现细胞膜的流动性呢? 下面对细胞膜的流动性内容进行整理,总结如下: 1.膜的流动性含义 是生物膜结构的基本特征之一,主要指膜脂肪酸链部分及膜蛋白的运动状态。膜脂类分子在相变温度以上条件下主要有侧向扩散、旋转、左右摇摆、伸缩振荡、翻转及异化运动等方式。 流动性是选择透过性的基础,正是因为膜脂的流动性和膜蛋白的运动性,才决定了细胞膜的控制物质进出的功能,从而体现出选择透过性,因此,膜的流动性是结构特点。 2.膜流动性的测定方法 主要有荧光探针标记,电子自旋共振以及差示扫描量热法,x线衍射等。例如,科学家用发绿光的染料标记老鼠的细胞表面的蛋白质分子,用发红光荧光的染料标记人的细胞表面的蛋白质分子,将老鼠的细胞和人的细胞融合,融合的一半发绿色荧光,一半发红色荧光。在温度为37度,经过40分钟后,两种颜色的荧光均匀分布。此结论证明细胞膜具有流动性。 3.膜流动性的意义和影响因素 细胞膜具有一定的流动性,这是生物膜正常功能的必须条件。例如,细胞的物质运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化与信息转导等都与膜流动性有密切关系。

浙科版高中生物必修一第二章第二节细胞膜和细胞壁对应练习题

课时提升作业五 细胞膜和细胞壁 一、选择题(共12题,每题3分,共36分) 1.下列细胞中具有细胞壁的是( ) A.红细胞 B.叶肉细胞 C.皮肤细胞 D.淋巴细胞 2.肽聚糖是细菌细胞壁的主要成分之一,而青霉素可抑制肽聚糖的合成。则青霉素可抑制下列何种生物的生长( ) A.结核杆菌 B.衣藻 C.禽流感病毒 D.酵母菌 3.(2017·宁波高一检测)人们在生活中发现,动物的大部分细胞很容易改变形状,而植物的细胞则不易改变形状,这主要是因为植物细胞( ) A.水分含量比动物细胞多 B.细胞间隙比动物细胞小 C.比动物细胞大,结构复杂 D.有细胞壁,细胞的强度比动物细胞大 4.(2017·丽水高一检测)取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物,将其细胞都分散成单个后混合培养,发现这两种细胞能够结合在一起;但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后混合培养,会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与( ) A.细胞间的相互识别有关

B.细胞的免疫作用有关 C.细胞的分泌作用有关 D.细胞间的物质交换有关 5.一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世,它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中,组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化,用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有( ) A.磷脂和蛋白质 B.多糖和蛋白质 C.胆固醇和多糖 D.胆固醇和蛋白质 6.苋菜不管用凉水怎么洗,水中都不见红色物质,但若放入沸水中一烫,水立刻变成红色。这种现象说明( ) A.在凉水中没有物质出入 B.在凉水中细胞膜没有选择透性 C.沸水中色素分解成小分子物质 D.沸水使细胞膜失去选择透性 7.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是( )

3.1 细胞膜与细胞壁 学案(含答案)

3.1 细胞膜与细胞壁学案(含答案) 第第9课时课时细胞膜与细胞壁细胞膜与细胞壁目标导读 1.阅读教材P3840内容,简述细胞膜的分子组成.结构模型及功能。 2.阅读教材P40内容,掌握细胞壁的成分和功能。 重难点击 1.细胞膜的分子组成.液态镶嵌模型的基本内容。 2.细胞膜的功能。 一.细胞膜的结构细胞膜对物质进出细胞是有选择性的,为什么细胞膜能够控制物质的进出这与细胞膜的结构有什么关系对细胞膜结构的探索历程如何请阅读教材P3840内容,结合下列材料进行分析。 1细胞膜的分子组成11895年,美国生化学家奥弗顿研究了各种卵细胞的透性,发现脂溶性分子易通过细胞膜,而非脂溶性分子则难以通过。这说明细胞膜的成分中含有脂质成分。 2用磷脂酶处理细胞,可破坏细胞膜的结构。这说明细胞膜中包含有磷脂分子,其结构如图所示。 磷脂是两性分子两条疏水性非极性的“尾巴”排斥水,而头部是亲水性极性的,可吸引水。 水是一种极性溶剂,根据磷脂分子的结构特点,画出它在水空气界面上的分布情况用表示磷脂分子。

答案如图所示31925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔做了丙酮抽提红细胞膜脂质实验将抽提出的脂质在空气水界面上铺成单分子层,测得其分子所占面积相当于所用红细胞膜总面积的2倍。这说明细胞膜中的磷脂分子是两层的。 41935年,英国学者丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。 由此推断出细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 5取细胞膜用多糖酶处理后,加入斐林试剂加热,会出现砖红色沉淀,说明细胞膜上还含有多糖。 6在不破坏膜的基本结构的前提下去掉部分蛋白质成分,膜的许多功能会受影响;如果去掉糖类的成分,细胞之间的识别会受很大影响。这说明决定膜功能的主要成分是蛋白质,而细胞识别与糖类有密切关系。 2细胞膜的结构模型结合下面的材料和前面学过的内容,分析细胞膜液态镶嵌模型。 材料11970年,弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质,并将两细胞融合,发现荧光均匀分布。说明细胞膜具有流动性。 材料2下图是细胞膜液态镶嵌模型的示意图阅读教材P39内容,结合该图探究下列问题。

细胞膜的主要成分

试题: 细胞膜的主要成分是()。 a.磷脂、蛋白质、糖类 c.脂质、蛋白质、无机盐 d.磷脂、蛋白质、核酸 答案:a 【相关阅读】 细胞膜(cellmembrane)又称细胞质膜(plasmamembrane),细胞表面的一层薄膜,有时称为细胞外膜或原生质膜。细胞膜位于细胞表面,厚度通常为7~8nm,由脂类和蛋白质组成。细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。 细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂类、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、40%、2%~10%。其中,脂质的主要成分为磷脂和胆固醇。此外,细胞膜中还内含少量水分、无机盐与金属离子等。但是细胞务必与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能,因此细胞务必具备一套物质转运体系,用来获得所需物质和排出代谢废物。据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%,细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。 原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生命物质外面出现了一层膜性结构,即细胞膜。它最重要的特性是半透性,或称选取透过性,对进出入细胞的物质有很强的选取透过性。细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜(biomembrane),具有相同的基本结构特征。 细胞膜又称质膜(plasmalemma),是位于原生质体外围、紧贴细胞壁的膜结构,作

用是保护内部。组成质膜的主要物质是蛋白质和脂类,以及少量的多糖、微量的核酸、金属离子和水。在电子显微镜下,用四氧化锇固定的细胞膜具有明显的暗-明-暗三条平行的带,其内、外两层暗带由蛋白质分子组成,中间一层明带由双层脂类分子组成,三者的厚度分别约为2。5nm、3。5nm和2。5nm,这样的膜称为单位膜(unitmembrane)或生物膜(biomembrane)。

稳定细胞膜

稳定细胞膜: (一)PGE1 有稳定质膜作用, 其机制包括: (1) 抗脂质过氧化::Buko 等[1 ]研究,PGE1 对大鼠酒精性肝损伤细胞色素P -450 系统的作用。慢性酒精中毒增加肝微粒体细胞色素P -450、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate ,NADPH)氧化酶以及微粒体酒精氧化系统含量, 从而活化了肝微粒体对NADPH和酒精的氧化; 同时超氧化物歧化酶被抑制, 脂质过氧化程度增加。PGE1 可明显缓解上述变化, 通过减少自由基的生成起到肝保护作用。Baek等[2 ]将肝癌术后患者分为对照组和PGE1 组。PGE1 组血清α谷胱甘肽S -转移酶、总胆红素明显降低,还原型谷胱甘肽、环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate ,cAMP) 、胆汁还原型谷胱甘肽显著升高。 (2)改变细胞膜流动性:1992 年Masaki 等研究发现, 脂质过氧化可增加肝细胞膜微粘度, 改变肝细胞膜流动性,而PGE1 可对抗这种变化。 (3)升高肝细胞内cAMP: 早期研究认为, PGE1 可激活腺苷酸环化酶,引起细胞内cAMP水平升高。cAMP 可抑制磷脂酶A2 活性, 从而稳定质膜。 (二)清除氧自由基,抑制缺血再灌注: 再灌注损伤是指机体或某一器官,经历数分钟乃至数小时缺血缺氧,又重新获得氧合血液灌注后,反而发生的一系列非缺血缺氧性损害。氧自由基或“氧反常”与“钙反常”被认为是再灌注损伤的两大病理基础。 正常机体代谢过程中,不断产生的氧自由基在抗氧化系统的作用下不断地被清除,而维持动态平衡。正常浓度的氧自由基在机体的防御功能(如白细胞杀菌、杀死肿瘤细胞等)中起重要作用。正常机体内氧自由基的清除主要是通过细胞内抗氧化酶系统。内生性氧自由基清除酶系统是由分子氧单价还原形成。SOD(超氧化物歧化酶)是一种天然的超氧化物清除剂,存在于所有能产生自由基的哺乳动物细胞中,它能催化超氧阴离子歧化成分子氧和过氧化氢,有效的清除O2-。cAT(过氧化氢酶)和POD(过氧化物酶)存在于细胞内的过氧化氢酶体系中,能催化H202还原成水,反应过程中不产生有毒的羟自由基。但人体内皮细胞和平滑肌细胞缺乏cAT,GSH—Px(谷胱甘肽过氧化物酶),能使脂质过氧化物转变为活性较低的物质。ALLO(别嘌呤醇)是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制剂。其它弱清除

第三章第一节细胞膜——系统的边界知识点总结

第三章 细胞的基本结构 <第一节 细胞膜——系统的边界> 一、制备细胞膜的方法(实验) 实验面面观:体验细胞膜制备的方法 1.实验原理 (1)动物细胞没有细胞壁,选择动物细胞更易制备细胞膜。 (2)动物细胞在清水(低渗溶液)中易吸水涨破,细胞内的物质流出,即可得到细胞膜。 (3)哺乳动物红细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器,避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦,经离心即可得到较纯净的细胞膜。 2.实验流程 制作临时装片:在洁净载玻片上滴一滴红细胞稀释液后,加盖盖玻片 ↓ 低倍镜观察:寻找观察点,并移至视野中央,换用高倍镜 高倍镜观察:????? 前测:用高倍镜观察红细胞的形态:两面凹的圆饼状 ↓引流法:在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水,在另一侧 ↓ 用吸水纸吸引 后测:观察红细胞的变化:凹陷消失→体积增大→细 胞破裂,内溶物流出 【注意】 1.取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释,目的是: ①使红细胞分散开,不易凝集成块。 ②使红细胞暂时维持原有的形态。 2.操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。 3.滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 4.如果该实验过程在试管中进行,要想获得较纯净的细胞膜,红细胞破裂后,还必须经过离心、过滤才能成功。 二、细胞膜的成分: 1.构成细胞膜的化学元素有C 、H 、O 、N 、P 等。 2.主要成分: ① 脂质(50%):以磷脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;还有胆固醇。 ② 蛋白质(40%):细胞膜功能的体现者,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂; ③ 糖类(2%-10%):和蛋白质结合形成糖蛋白也叫糖被,和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定等有直接联系。 【注意】 (1)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,如功能复杂的膜中,蛋白质数量多。 (2)细胞在癌变的过程中,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白(AFP )、癌胚抗原(CEA )等物质。

相关文档