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细胞膜
.对生物膜结构的探索历程
时间，人 实验 结论，假说
19 世纪末 欧文顿 脂溶性物质更易通过细胞膜 膜是由脂质组成
20 世纪 将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是磷脂和蛋白质
红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面的 2 倍 细胞膜中的磷脂排列为连续 2 层
1925
1959 （电子显微镜） 罗伯特森 电镜下细胞膜呈清晰的 生物膜由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构
暗－亮－暗三层结构 成（静态）
人鼠杂交试验 细胞膜具有流动性
1970
1972 桑格，尼克森 细胞膜的流动镶嵌模型
在建立生物膜模型的过程中， 实验技术的进步 起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到
膜的内外 两侧并不对称； 荧光标记小鼠细胞 与人细胞的融合实验又证明了 膜的流动性 等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。 : .
1. 细胞膜主要成分： 脂质（ 50% ）：脂质中磷脂最丰富（还糖类和脂质分子形成糖脂，胆固醇）
蛋白质（ 40% ）：蛋白质种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂
糖类（ 2% －10% ）：细胞膜的外边，蛋白质与糖类结合而成糖蛋白，叫做糖被。
它在细胞生命活动中有重要功能： 消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用 与细胞表面的识别有密切关系 注：细
胞膜上蛋白质的数量和种类决定了膜的功能。
（载体蛋白，通道蛋白，酶，信号分子受体，识别标志蛋白（糖蛋白） ）
根据糖蛋白和糖脂的分布可以判断细胞膜内外侧
癌细胞的分散和转移与癌细胞膜成分的改变有关，细胞在癌变过程中，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。癌细胞
膜上的糖蛋白含量下降）
2. 细胞膜的结构
① 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，磷脂分子是运动的。
② 蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布：镶嵌，嵌入，贯穿。蛋白质分子也是可以运动的。
结构特点：具有一定的流动性：体现流动性的实例： 植物的质壁分离
人 －鼠细胞融合杂交实验
受精时细胞的融合过程
变形虫运动时的伪足的形成
胞吞胞吐
白细胞，吞噬细胞吞噬病菌
动物细胞分裂是细胞膜的缢裂过程
3. 细胞膜功能：
①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定 1 产生了原始细胞，并成为相对独立的系统
2 提供了细胞诞生的必要环境
3 保障了细胞内部环境的相对稳定 : .
②控制物质出入细胞（选择透过性膜）细胞内核酸等重要成分不会流失到细胞外 —— 验血获取的是血细胞
但是细胞膜的控制作用是相对的，环境中的一些对细胞有害的物质，有些物质，病毒，病菌
能侵入细胞，导致生物体患病， eg 用苏丹红检验脂肪，并无法去除）
③ 进行细胞间信息交流 —— 多细胞生物体内，各个细胞之间不孤立存在，必须保持功能的协调，
如何实现协调？ 1 物质和能量的交换 2 信息的交流
方式一： 内分泌细胞产生激素／递质／淋巴因子， 随血液到达全身各处， 与靶细胞的细胞膜表面的受体结合， 将信息传递给靶细
胞。
（受体可能在细胞内可能在细胞外， eg 性激素的受体在细胞内）
方式二：相邻的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个。例精子和卵细胞之间的识别和结合。吞噬细胞与 t 细胞
（只有同种生物的精子和卵细胞才能结合——细胞膜具有识别作用（糖蛋白的作用） ）
方式三：相邻的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
即 细胞间局部与局部之间的膜是相通的
例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
注：判断：高等植物细胞之间只胞间连丝相互连接（ ） （注：不是所有细胞间的信息交流都与膜的结构与功能有关，大多有关。 ）
4. 细胞膜特性： 结构特性：流动性
功能特性：选择透过性 举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活）
结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量
（不止细胞膜，所有生物膜， eg 高尔基体膜也是具有选择性的）
5. 制备细胞膜的方法（实验）
原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜） 选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞，
动物细胞没有细胞壁，没有细胞核和众多细胞器。
提纯方法：差速离心法
细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）
细胞壁
作用：支持和保护，细胞壁具有全透性 : .
一 .细胞壁的成分 植物：纤维素和果胶
蓝藻：纤维素，果胶
细菌：肽聚糖
部分真菌：几丁质
植物细胞壁的合成：在细胞分裂的末期，与高尔基体密切相关
细胞质 ——
是活细胞是新陈代谢的主要场所
细胞质基质：成胶质状态，在其中也进行多种化学反应，提供液体环境和物质基础 （水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸，核苷酸，多
种酶）
细胞器
细胞骨架（决定形态） ：微丝，微管 化学本质：蛋白质纤维 功能：网状结构，调节细胞形态，细胞内物质运输） 存在于真核细胞中，
细胞器
——系统内的分工合作
细胞的亚显微结构应为“电子显微镜” （ 而不是光学显微镜 ）下观察到的结构，高倍光学显微镜下仅能看到叶绿体、液泡、线粒
体
（
需
染色 ）等大致轮廓，细胞器的双层或单层膜及内质网、核糖体等其他细胞器，均为电子显微镜下观察到的“亚显微结构” 。 : .
分离各种细胞器的方法：差速离心法！ ！
将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞膜中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，用高速离心机再不同转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分开。)
.双层
膜
叶绿体
：能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。 制造有机物，把光能转变成化学能)
分布：在植物的叶肉细胞，保卫细胞，幼茎皮层细胞。其余细胞没有：
各种腐生植物没有叶绿体，完全寄生植物没有叶绿体：菟丝子 有叶绿 eg 根细胞 : .
体的生物不一定是植物，也可能是动物，如绿眼虫
结构：内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的 基粒 ，其间充满了 基质 （含与暗反应有关的酶和少量 DNA ，
RNA ） 这些囊状结构被称为 类囊体，其上含有 叶绿素 3/4 和类胡萝卜素 。色素不分布在内外膜上，所以膜为无
色的。
线粒体
：细胞进行有氧呼吸的主要场所。是细胞的动力车间，细胞生命活动所需的能量，大约 95% 来自线粒体。
分布：动植物细胞体内。代谢旺盛的细胞中线粒体的数量多 不是所有动物细胞都有线粒体：蛔虫体细胞，哺乳动物成熟红细
胞 （ 只能进行无氧呼吸 ）
结构：内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。 内膜外模中间的部分叫做膜间腔。
在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的 DNA ，RNA 。
线粒体，叶绿体的共同点
1. 半自主型细胞器 ——都含有 DNA ，RNA
2. 线粒体，叶绿体的数量随着细胞新陈代谢强度的变化而变化，与细胞分裂不同步。
3. 能进行光合作用，有氧呼吸的细胞不一定都含线粒体，叶绿体，如蓝藻可以进行光合作用，有氧呼吸 与能量转换有关的除线粒体和
叶绿体外，还有其他的细胞结构：细胞质基质——有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸。
内质网
：（网状）蛋白质合成和加工，以及脂质的（性激素，固醇等）合成 “车间，”动植物都有。
向内与核膜相通。向外与细胞膜相通，还与线粒体膜连接
分类 粗糙型内质网：网状结构，表面吸附核糖体
光滑型内质网：管状结构，表面不附有核糖体，合成脂质
高尔基体
：（囊状，周围有大囊泡小囊泡）对来自内质网的蛋白质进行加工 ,分类和包装的车间和发送站。
参与了植物细胞壁的形成。动植物都有。与动物细胞的分泌物的形成有关。
即：不成熟的蛋白质加工成为成熟的 —— 运输到一定位点 —— 有囊泡包围 —— 与细胞膜融合 —— 送出细胞 注： : .
1. 如何判断内质网与高尔基体的结构：通过囊膜之间而相通成网的为内质网，高尔基体是独立成囊的
：内质网，高尔基体，细胞膜内膜
液泡
：主要存在与植物细胞中 （幼小的植物细胞（分生组织细胞）具有很多小而分散的液泡，在电子显微镜下才能看到。 未成熟的
植物细胞没有大液泡
内有细胞液：含糖类 ,无机盐 , 色素和蛋白质等物质。花青素：水溶性色素，叶绿体上的为脂溶性色素。 （但不一定含有色
素）
功能：可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
溶酶体