细胞的结构和功能
(1)磷脂分子结构特点:磷脂分子分疏水端和亲水端。
如果是一层分子排成一个平面会是什么样子?(不符合细胞膜内外均为水环境的实际情况,使细胞不能正常进行物质交换。)如果是两层会是如何排列?理由?
(2)亲水的蛋白质与磷脂分子的关系?
根据前面给出的信息判断:暗层和亮层哪层是脂类物质?哪层是蛋白质类物质?依据?
理解内外两侧暗中央发亮的观察结果。
由于观察技术所限,科学家对细胞膜的认识基本上是假说和推测,了解学说和假说的区别。为形象表示细胞膜的结构特点科学家根据假说设计了一些生物模型。其中被广为接受的是:液态镶嵌模型——突出液态结构
(1)两层磷脂分子——基本骨架
(2)蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于“骨架”上。
问题:这样的结构与一般的“膜”有什么重要区别?细胞膜的结构特点对其生理功能会产生什么影响?
亲水物质可以充分接近膜,但是不能随意通过膜!
磷脂分子相互之间不连接,而且分子始终处于运动中——液态流动状。
磷脂分子中的2分子脂肪酸总有一个是不饱和的链,因此脂肪酸长链在双键处发生弯折。当分子旋转时会使相邻分子发生位移,有可能制造出一个瞬间的缝隙,为物质扩散创造了机会。(——如果膜两侧存在浓度差、分子又比较小或是不被磷脂分子排斥的脂类物质即可以发生扩散。)
离子的直径应该是比较小的,应该按照浓度差扩散。可是事实上不是这样……。原因?
细胞膜上蛋白质的作用:
蛋白质是两性化合物。因此带电的离子不易通过细胞膜。细胞外有些离子或小分子有机物可能会与膜上某些蛋白质发生作用,导致相关蛋白质分子发生临时性该变。蛋白质会出现临时“隧道”或发生穿膜运动。结果是使相应的离子或小分子有机会通过细胞膜。膜上的这些蛋白质分子被称作载体。
糖蛋白形成的糖被的生理功能:
(1)保护润滑作用
(2)细胞识别作用:
实验一、取低等多细胞动物黄海绵和红海绵各一块。分别打散并充分混合。静置培养一段时间。结果:细胞重新聚集,形成黄海绵和红海绵。没有混合色海绵。
实验二、人类ABO血型的免疫反应。(选择讲述)
通过学习蛋白质的功能(如细胞间的信息传递;细胞的物质交换和免疫反应等),有助于学生理解蛋白质的分布特点及其作用。
载体:(蛋白质)分布于膜上,专一性运输特定物质的工具。
学生进行归纳总结:通过以上学习,总结细胞膜的结构特点。
证明细胞膜具有流动性的事实以及细胞膜的流动性对细胞的意义:
(1)草履虫食物泡的形成及发展变化。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成;白细胞吞噬细菌;胞饮与分泌;
(3)细胞分裂时膜的流动性
(4)细胞杂交时的细胞融合
人——鼠细胞杂交实验:荧光标记膜上的蛋白质,(红色和绿色)细胞结合处界限分明。37℃、10分钟后,界限消失,红绿荧光标记的蛋白质均匀分布已经看不出任何界限了。
学生总结:细胞膜通过流动可以完成什么生命过程?
(为细胞吸收、分泌、修复、融合、运动、捕食、变形、分裂等提供了基础)
3、细胞膜的特点:①结构特点具有流动性。
②功能特点具有选择透过性
通过学习使学生理解生物膜与一般非生物膜的不同,体会生物膜的生命特点。
学生讨论:细胞膜的流动性与功能上的选择透过性之间的联系。
4、各种物质通过膜的方式:(请参阅“细胞的亚显微结构.ppt”)
学生讨论生物模
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(1)一碗水中滴一滴红墨水,会发生什么现象?物理学上属于哪类?原理?
(自由扩散的条件是:两个溶液之间存在浓度差)
注意纠正:强调扩散的双向性,总结局是扩散速率不同造成的。
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