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1、第二章 细胞的结构,第一节 细胞概述,我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧 引自翟中和院士等主编的细胞生物学,一、细胞学说的建立及其主要内容,细胞学说的建立,1、从人体的解剖和观察入手,1543年，比利时的维萨里发表了巨著人体构造，揭示了人体在器官水平的结构。 法国的比萨指出“器官由低一级层次的结构组织组成。,人们推测：动植物一定有共同的发生单元。, 1590年左右，荷兰密得尔堡眼镜制造商詹森父子制造出第一台显微镜,2、显微镜下的重大发现细胞,1665年，英国科学家虎克（Robert Hooke）发表论文“显微图谱”，描述自己利用显微镜第一次观察到软木薄片由许多规
2、则的小室组成，命名为细胞（死细胞细胞壁）,1674年，荷兰学者列文虎克（Leeuwen Hooke）用自制较好的显微镜观察了原生动物、单细胞藻类、鱼的红细胞、精子等，这是人类第一次观察到活细胞, 与此同时，意大利的马尔比基（Malpighi）等科学家用显微镜广泛地观察了动植物的微细结构，并注意到了细胞壁和细胞质的区别。 以后在长达170多年的历史中，人们不断积累和丰富着细胞观察的资料，但是一直没有科学概括细胞的知识及其与机体的关系。,4 细胞学说的基本论点,生物体都是由细胞组成的细胞是生物的结构和功能单位所有细胞必定由已存在的细胞产生意义：揭示了细胞和生物体结构的统一性! 施旺：“现在我们已经
3、推倒了分隔动植物的巨大障碍。”,二、大小、种类和数目,最小,最大,1、细胞种类的多样性, 生物体的增大，主要是因为细胞数目的增多,3 细胞体积较小的意义,物质交换效率越高，新陈代谢速率快,保证细胞质能在细胞核的控制范围内,第二节 细胞膜和细胞壁,问题探讨,在光学显微镜下能够看到细胞膜吗?,实验：验证活细胞吸收物质的选择性,观察细胞膜通透性的实验,胚的细胞着色浅,胚的细胞着色深,活细胞的细胞膜具有选择通透性,细胞膜为什么具有选择透性能？,一 成分和结构,1、 1895年，英国细胞生理学家Overton层用500多种化学物质对细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同：胆固醇、
4、甘油等脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜相对困难。,细胞膜是由脂质组成的,如何进一步验证？,2、1925年，荷兰人E.Gorter和F.Grendel用有机溶剂抽提人的红细胞膜中的膜脂成分,在空气水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的面积相当于原红细胞膜表面积的2倍,细胞膜中的脂质分子为双层排列,3 Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油水界面的表面张力，已知油脂表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。,后来有科学家经过化学分析得知，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,科学家发现生物膜会被溶解脂质溶剂溶解，也会被蛋白酶分解,4
5、、20世纪40年代，科学家推测细胞膜的模型为“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,5、1959年，Robertson根据细胞膜电镜观察，发展了三明治模型，提出单位膜模型：所有的生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成,认为细胞膜是静态的刚性结构,膜的“三明治”模型,6 1970年，人鼠细胞融合实验,变形虫吞食食物,组成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子可以运动，说明细胞膜具有一定的流动性,结论:细胞膜具有流动性。,7 细胞膜冰冻蚀刻发现：断裂面上有颗粒物（蛋白质）,8 1972年，Singer和Nicolson提出“流动镶嵌模型”,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架蛋白分子覆盖、嵌插或贯穿于其中细胞膜两侧具
6、有不对称性细胞膜具有一定的流动性,你能用细胞膜的“流动镶嵌模型”解释活细胞膜具有选择透性的原因吗？,大家思考。,细胞外,细胞内,细胞膜,载体蛋白,糖蛋白,糖脂,胆固醇,细胞膜的组成及功能的小结,基本支架,降低脂分子运动性,增加动物细胞膜的坚韧性,膜功能主要由蛋白质来承担,支持、运输、细胞识别等作用,主要以糖脂和糖蛋白的形式存在，是膜抗原的重要成分，与细胞的识别以及激素作用有关,三、细胞膜的功能,1、将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境稳定,2、控制物质进出细胞（选择透性）,3、进行细胞之间的信息交流、识别等,细胞壁,大家来思考。,细胞壁具有选择通透性吗？,变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了,A 细胞膜具有选择透性 B 细胞膜失去了选择透性C 大分子可以通过细胞膜 D 细胞膜具有一定流动性,细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的,A 磷脂含量 B 蛋白质的种类和数量C 糖的种类 D 水的含量,
