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高中生物選修一細胞膜的結構和功能

更新時間:2023-09-09 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

NO.1為何說細胞膜是系統的邊界gKG物理好資源網(原物理ok網)

①細胞膜將細胞與外界環境分隔開,保障了細胞內部環境的相對穩定。gKG物理好資源網(原物理ok網)

②對于原始生命來說,膜的出現起著至關重要的作用,它將生命物質與外界環境分隔開,形成了原始的細胞,并成為相對獨立的系統。gKG物理好資源網(原物理ok網)

③雖然動物細胞膜外邊有一層細胞壁,并且因為細胞壁是全透性的,對物質進出沒有影響,所以動物細胞的邊界一直是細胞膜。gKG物理好資源網(原物理ok網)

NO.2細胞膜的成份gKG物理好資源網(原物理ok網)

①成分:脂類(約占50%):其中磷脂最豐富,再者還有少量尿酸gKG物理好資源網(原物理ok網)

蛋白質(約占40%):與細胞膜的功能密切相關gKG物理好資源網(原物理ok網)

脂類(在占2%~10%)gKG物理好資源網(原物理ok網)

②細胞膜功能的復雜程度主要與細胞膜上的蛋白質有關,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類越和數目越多。gKG物理好資源網(原物理ok網)

③細胞膜外表面上的脂類分子和蛋白質結合產生糖蛋白,或則和脂類結合產生糖脂,這種脂類分子叫作糖被。糖被與細胞表面辨識、細胞間的信息傳遞等功能有密切聯系。gKG物理好資源網(原物理ok網)

[注意]就細胞膜而言,有糖被的兩側通常為細胞膜的內側。gKG物理好資源網(原物理ok網)

NO.3理解細胞膜的結構特點與功能特點gKG物理好資源網(原物理ok網)

①細胞膜的結構特點:具有一定的流動gKG物理好資源網(原物理ok網)

結構基礎:磷脂分子和絕大多數的蛋白質分子是可以運動的,而不是靜止的。gKG物理好資源網(原物理ok網)

生理意義:對于細胞完成物質運輸、細胞辨識、生長、分裂、運動、細胞融合等功能都是十分重要的。gKG物理好資源網(原物理ok網)

影響誘因:主要受濕度影響,在適合水溫范圍內,隨氣溫下降,膜的流動性提高,但氣溫過低會造成膜被破壞。[注意]弱酸堿液也容易破壞細胞膜,使其喪失活性。gKG物理好資源網(原物理ok網)

實例:變形蟲的偽足、膜與膜之間的融合、細胞的胞吞與胞吐等gKG物理好資源網(原物理ok網)

②細胞膜的功能特點:具有選擇透過性gKG物理好資源網(原物理ok網)

結構基礎:細胞膜上具有蛋白質。gKG物理好資源網(原物理ok網)

生理意義:控制物質進出gKG物理好資源網(原物理ok網)

實例:動物根對礦物質元素的選擇性吸收、腎小管的重吸收作用、小腸對營業物質的吸收等。gKG物理好資源網(原物理ok網)

應用:細胞選擇性吸收一些小分子與離子、海水淡化、人工透析液等。gKG物理好資源網(原物理ok網)

③流動性與選擇透過性的關系gKG物理好資源網(原物理ok網)

流動性是選擇透過性的基礎,只有膜膜具有流動性,能夠表現出選擇透過性,這也彰顯了結構決定功能。gKG物理好資源網(原物理ok網)

■細胞膜可以控制物質進出細胞gKG物理好資源網(原物理ok網)

①細胞膜可以有選擇性的控制物質進出細胞,這些選擇性彰顯在兩個方面:gKG物理好資源網(原物理ok網)

1.細胞須要的營業物質,如藍莓糖、氨基酸、無機鹽離子等可以步入細胞:而細胞不須要的或是有害的物質,如真菌的外霉素等不易步入細胞。gKG物理好資源網(原物理ok網)

2.抗原、激素等細胞形成的分泌物可以排出細胞,細胞形成的廢物如尿素和膽固醇等會排到細胞之外。gKG物理好資源網(原物理ok網)

②細胞膜控制物質步入細胞的能力是相對的,對細胞有害的物質不是不能步入,而是不易步入細胞。個別病毒、病菌也能侵入細胞,使生物體得病。gKG物理好資源網(原物理ok網)

[注意]只有活細胞的細胞膜能夠控制物質出入細胞,死細胞的細胞膜常常具有全透性。gKG物理好資源網(原物理ok網)

■進行細胞間的信息交流gKG物理好資源網(原物理ok網)

①通過細胞分泌的物理物質來完成間接交流。這些交流形式須要細胞膜上的受體,受體的物理本質為糖蛋白或糖脂。諸如:內分泌細胞分泌激素通過血液運輸抵達靶細胞,與靶細胞膜上的受體結合;神經細胞分泌的神經遞質與突觸后膜上的受體相結合,使下一個神經細胞激動或抑質。gKG物理好資源網(原物理ok網)

②通過相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸來完成信息交流。這些交流形式須要一個細胞的訊號分子順著細胞通達步入另一個細胞,所以它不須要細胞膜上的受體。諸如:高等動物之間通過胞間連絲互相聯接,進行信息交流。gKG物理好資源網(原物理ok網)

■關注細胞膜結構和成份的探求歷程細胞膜成份:①根據脂胺類物質更容易穿過細胞膜步入細胞,推斷細胞膜是有脂類組成的。gKG物理好資源網(原物理ok網)

借助喂奶植物成熟紅細胞制備出純凈的細胞膜,經物理剖析獲知,組成細胞膜的脂類有磷脂和血脂細胞膜受體,其中磷脂濃度最多。gKG物理好資源網(原物理ok網)

②將紅細胞膜中的脂類提取下來,在空氣—水界面上描畫成單分子層,面積是細胞表面積的2倍,由此推論:細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層。gKG物理好資源網(原物理ok網)

③細胞的表面張力顯著高于油—水界面的表面張力,猜想細胞膜除含脂類分子外,可能還附有蛋白質。gKG物理好資源網(原物理ok網)

細胞膜受體_細胞膜受體的作用機制_細胞膜受體是gKG物理好資源網(原物理ok網)

細胞膜的靜態模型gKG物理好資源網(原物理ok網)

④羅伯特森在電鏡下觀察到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構,提出細胞膜模型假說:所有的細胞膜都由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成。gKG物理好資源網(原物理ok網)

該學說的局限性:1.不能解釋細胞的生長、變形蟲的變型運動、白細胞吞噬細菌、細胞融合等現象。gKG物理好資源網(原物理ok網)

2.蛋白質分子不是平鋪在磷脂分子上的。借助冷藏刻蝕電鏡技術觀察細胞膜破裂面,發覺蛋白質分子鑲嵌在細胞膜上。gKG物理好資源網(原物理ok網)

細胞膜的動態模型gKG物理好資源網(原物理ok網)

⑤科學家用發紅色和藍色螢光的顏料分別標記大鼠和人細胞表面的蛋白質分子,將幼鼠細胞和人細胞融合,通過螢光標記的均勻分布,證明細胞膜的蛋白質分子是可以運動的。gKG物理好資源網(原物理ok網)

⑥1972年,辛格和尼科爾森提出了為大多數人所接受的流動鑲嵌模型。gKG物理好資源網(原物理ok網)

□流動鑲嵌模型gKG物理好資源網(原物理ok網)

來自一化兒gKG物理好資源網(原物理ok網)

生物膜的主要成份是脂類和蛋白質,還有少量脂類。gKG物理好資源網(原物理ok網)

①脂質:磷脂雙分子層構成膜的基本支架gKG物理好資源網(原物理ok網)

[注意]細胞膜中的脂類除了有磷脂,植物細胞膜中還富含尿酸。gKG物理好資源網(原物理ok網)

磷脂分子的腹部親水,尾部疏水,所以在空氣—水界面上產生單分子層,頸部朝下,浸入于水底,尾部朝上。假如膜內外都是水環境,磷脂分子產生疏水端相對,親水端朝向水環境的雙分子層。gKG物理好資源網(原物理ok網)

按照相像相溶原理,脂類等脂胺類物質更容易通過細胞膜。gKG物理好資源網(原物理ok網)

②蛋白質:膜的功能主要由蛋白質承當,功能越復雜的細胞膜,其蛋白質濃度越高,種類越多。gKG物理好資源網(原物理ok網)

細胞膜中的蛋白質有的全部或部份嵌入磷脂雙分子層中,有的鑲在整個磷脂雙分子層的表面,有的則貫串于整個磷脂雙分子層,這彰顯了膜結構的不對稱性,即膜蛋白和脂類的不對稱分布。gKG物理好資源網(原物理ok網)

③糖類和細胞膜上的蛋白質或脂類結合產生糖蛋白或糖脂細胞膜受體,她們都分布在細胞膜的內側,所以一般情況下可以把糖被的位置作為判定細胞膜內側的根據。gKG物理好資源網(原物理ok網)

細胞膜不是靜止被動的,而是具有流動性的,主要表現為構成膜的磷脂分子可以側向自由聯通,膜中的蛋白質大多也能運動。gKG物理好資源網(原物理ok網)

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