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第1章细胞的物质交换第1节细胞膜的结构与功能科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？动动脑筋细胞作为一个完整的系统，它有边界。请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由。一、细胞膜的成分哺乳动物成熟的红细胞高等动物细胞高等植物细胞细菌哺乳动物成熟的红细胞高等动物细胞高等植物细胞细菌哈哈！我知道了：动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞！为什么要用哺乳动物成熟红细胞作材料，研究膜的组成?哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其他众多的细胞器，可以避免细胞膜与其他膜结构混在一起。在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活１２０天左右体验制备细胞膜的方法(1)材料:哺乳动物成熟的红细胞(2)原理:红细胞吸水胀破(3)方法步骤:1.用滴管吸取少量红细胞稀泽液,滴一滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片。2.在高倍镜下观察,待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引。3.观察实验现象。圆涨的红细胞等渗状态正常形态的红细胞吸水涨破的红细胞实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。资料1：1859年，（E.Oerton）欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。你从以上实验能得出什么结论？细胞膜的组成成分中含有脂质资料2：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。你从以上实验能得出什么结论？细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的成分：脂质(约50%)、蛋白质(约40%)、糖类(约2%～10%)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量。在组成细胞膜的脂质中，______最丰富。此外还含有胆固醇等越多磷脂05101520253035404550脂质蛋白质糖类百分含量%细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。因此在检查癌症的验血报告单上，有AFP、CEA等检测项目。若这些指标超过正常值，应做进一步的检查，以确定体内是否出现了癌细胞。第2节生物膜的流动镶嵌模型•时间：1917年•实验：朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试构建磷脂分子在水—空气界面中的模型A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子单位膜模型的提出磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”疏水“尾部”水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。资料4：1925年Gorter和Grendel用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍脂质分子必然排列为连续的两层GORTER水水D水水E水C水水水A水B水细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？磷脂分子蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边透射电子显微镜（REM）资料5：1959年，罗伯特森（J.D.Robertson）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。蛋白质蛋白质脂质单位膜模型细胞膜的结构特点：具有流动性细胞膜的功能特点：具有选择通过性细胞膜的流动性是选择透过性的基础磷脂分子+蛋白质分子组成结构决定功能（物质交换）选择透过性流动性导致流动性物质交换体现保证具有