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1、第第2 2章章 细胞与生物膜细胞与生物膜 本章内容简介本章内容简介 掌握内容讲授掌握内容讲授 本章要点回顾本章要点回顾 本章习题本章习题第第2 2章章 细胞与生物膜细胞与生物膜 本章简介了生物体本章简介了生物体内细胞的分类及结构内细胞的分类及结构组成，组成，重点重点介绍了生介绍了生物膜的基本结构物膜的基本结构, ,生生物膜的主要生物功能物膜的主要生物功能及其机制及其机制第第2 2章章 细胞与生物膜细胞与生物膜2.12.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 细胞的细胞的细胞的细胞的分类分类分类分类和和和和结构结构结构结构2.1.2
2、2.1.22.1.22.1.2 细胞是新陈代谢的场所细胞是新陈代谢的场所细胞是新陈代谢的场所细胞是新陈代谢的场所2.22.2 生物膜生物膜2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 生物膜的生物膜的生物膜的生物膜的组成组成组成组成和和和和结构结构结构结构2.2.2 2.2.2 2.2.2 2.2.2 生物膜的生物膜的生物膜的生物膜的功能功能功能功能2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 生物膜的模拟生物膜的模拟生物膜的模拟生物膜的模拟人工膜人工膜人工膜人工膜2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元1919世纪世纪3030年代，德国植物学家年代，德国植物学
3、家施莱登施莱登首先首先指出，所有植物体都是由细胞构成的。他指出，所有植物体都是由细胞构成的。他的这个观点被德国动物学家施旺在动物组的这个观点被德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实，所有动物也是由细织和细胞研究中证实，所有动物也是由细胞构成的。胞构成的。在此基础上他们创立了在此基础上他们创立了细胞学说细胞学说：“细胞细胞是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动物集合体。它们依照一定的规律排列在动物体内。体内。” ” 2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元所有的生物都是由细胞组成的，所有的生物都是
4、由细胞组成的，只是不同生物体细胞的大小和形只是不同生物体细胞的大小和形状有所不同状有所不同。细胞的大小，即使在同一生物体细胞的大小，即使在同一生物体的相同组织中也不一样。同一个的相同组织中也不一样。同一个细胞，处在不同发育阶段，它的细胞，处在不同发育阶段，它的大小也是会改变的大小也是会改变的。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元细胞细胞是组成生物体的是组成生物体的基本结构基本结构单元单元细胞是生物体体现生命特征的细胞是生物体体现生命特征的基本场所基本场所，生命现象的大多数，生命现象的大多数化学反
5、应都是在细胞内进行的化学反应都是在细胞内进行的2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元根据生物的进化程度，细胞可以分为根据生物的进化程度，细胞可以分为两大类两大类： 原核细胞原核细胞 (Prokaryote cell) 真核细胞真核细胞 (Eukaryote cell)细菌细菌蓝藻蓝藻植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元原核细胞的外层是细胞壁原核细胞的外层是细胞壁和细胞膜（质膜），内部和细胞膜（质膜），内部为细胞质。细胞质的结构为细胞质。细胞质的结构非常简单，非常简单，没有明显的细没有明显的细胞器胞器（
6、由封闭的生物膜包（由封闭的生物膜包裹的固体质粒），裹的固体质粒），只有原只有原始的细胞核始的细胞核（无核膜和核（无核膜和核仁）仁）和其它一些核糖核蛋和其它一些核糖核蛋白体白体（即核糖体）等（即核糖体）等。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元真核细胞是高等植物真核细胞是高等植物和动物的基本单位和动物的基本单位。真核细胞的外层为细真核细胞的外层为细胞膜（植物细胞还有胞膜（植物细胞还有一层细胞壁），内部一层细胞壁），内部为细胞质为细胞质, ,在细胞质中在细胞质中具有具有完整功能的各种完整功能的各种细胞
7、器细胞器, ,其中包括细胞其中包括细胞核核, ,在胞核中有明显的在胞核中有明显的核核仁仁存在。存在。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元细胞的细胞的细胞膜细胞膜、细胞质细胞质和和细胞器细胞器是细胞的是细胞的功能机构功能机构。生命现象中的许多重要过程，例如细胞的生命现象中的许多重要过程，例如细胞的进化，遗传信息的传递，生物的生殖、发进化，遗传信息的传递，生物的生殖、发育和衰老，物质的代谢和调节，能量的产育和衰老，物质的代谢和调节，
8、能量的产生和转换，激素的作用机制，神经的信息生和转换，激素的作用机制，神经的信息传递等过程都与生物膜和细胞器功能密切传递等过程都与生物膜和细胞器功能密切相关相关。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元细胞膜细胞膜Cell membrane细胞膜是真核细胞表细胞膜是真核细胞表层的一层薄膜，是层的一层薄膜，是一一种种选择通透性选择通透性屏障。屏障。它具有保护细胞、进它具有保护细胞、进行物质交换、传递信行物质交换、传递信息、能量转换、运动息、能量转换、运动和和免疫免疫等生理功能。等生理功能。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元细胞质细胞质
9、cell plasma细胞质是非常复杂的生物胶体细胞质是非常复杂的生物胶体。细胞质所含的有形物质为各种细胞器，细胞质所含的有形物质为各种细胞器，细胞器之间为胞液细胞器之间为胞液。细胞胞液主要由酶、激素、脂类、糖细胞胞液主要由酶、激素、脂类、糖类以及多种无机盐和水组成类以及多种无机盐和水组成。胞液是细胞内各种细胞器之间相互联胞液是细胞内各种细胞器之间相互联系的系的介质介质2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 细胞器细胞器：细胞质内含有一些具有独立形态的细胞质内含有一些具有独立形态的结构，称为细胞器结构，称为细胞器。细胞器通过膜（细胞器通过膜（细胞内膜细胞内膜）与周
10、围）与周围环境分开，具有特定的生理功能环境分开，具有特定的生理功能。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（1 1）细胞核）细胞核cell nucleus原核细胞只有一个含有原核细胞只有一个含有DNADNA遗传信息的区遗传信息的区域域拟核拟核真核细胞含有固定形状的细胞核，它有核真核细胞含有固定形状的细胞核，它有核膜、核仁和组蛋白等，主要成分是膜、核仁和组蛋白等，主要成分是DNADNA、RNARNA和有关的合成酶。和有关的合成酶。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（1 1）细胞核）细胞核cel
11、l nucleus细胞核具有遗传信息的存储、复制和转录等功能细胞核具有遗传信息的存储、复制和转录等功能。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（2 2）线粒体）线粒体 mitochondrion原核细胞不含线粒体，原核细胞不含线粒体，大多数动植物真核细胞大多数动植物真核细胞都含有线粒体都含有线粒体外膜包围着内膜，内膜外膜包围着内膜，内膜伸入基质伸入基质形成嵴形成嵴内膜为半透膜，只有部内膜为半透膜，只有部分小分子物质可以通过。分小分子物质可以通过。外膜通透性较外膜通透性较大大2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3
12、 3细胞器细胞器线粒体线粒体功能功能发动机发动机线粒体线粒体中央基质是众多代谢反应的场所，含有中央基质是众多代谢反应的场所，含有许多酶，许多酶，主要是呼吸链电子传递酶系、糖类分主要是呼吸链电子传递酶系、糖类分解氧化酶系、脂酸的氧化酶系、氧化磷酸化酶解氧化酶系、脂酸的氧化酶系、氧化磷酸化酶系、核酸合成酶系和蛋白质合成酶系等系、核酸合成酶系和蛋白质合成酶系等。线粒体是进行生物代谢和能量转换最重要线粒体是进行生物代谢和能量转换最重要场所场所2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（3 3）核糖核蛋白体）核糖核蛋白体ribosomes核糖核蛋白体又称为核
13、糖核蛋白体又称为核糖体，由核糖体，由核糖核酸核糖核酸与与多种结合蛋白多种结合蛋白构成构成是蛋白质生物合成的是蛋白质生物合成的主要场所主要场所。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（4 4）内质网）内质网 endoplasmic reticulum内质网是由细胞膜引伸形成的小管和小胞构成内质网是由细胞膜引伸形成的小管和小胞构成的网状结构的网状结构。原核细胞无内质网，而所有的真核细胞都有内原核细胞无内质网，而所有的真核细胞都有内质网质网。内质网上含有多种重要酶系，参与有关蛋白质、内质网上含有多种重要酶系，参与有关蛋白质、甘油脂和磷脂的合成及解毒等
14、甘油脂和磷脂的合成及解毒等。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（4 4）内质网）内质网endoplasmic reticulum内质网上附着有核糖核蛋白内质网上附着有核糖核蛋白体，表面粗糙，称为粗面内体，表面粗糙，称为粗面内质网质网蛋白质合成的场所。蛋白质合成的场所。不附有核糖核蛋白体，表面不附有核糖核蛋白体，表面光滑，称为滑面内质网光滑，称为滑面内质网磷脂合成、解毒场所磷脂合成、解毒场所2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（5 5）高尔基体）高尔基体GolgiGolgi高尔基体是真核细胞
15、高尔基体是真核细胞内一种由网状小管或内一种由网状小管或泡组成的复杂结构泡组成的复杂结构。是细胞的是细胞的分拣中心分拣中心，特别是对特别是对蛋白质蛋白质的分的分拣、包装及转运。拣、包装及转运。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（6 6）溶酶体）溶酶体 Lysosomes单层膜，含单层膜，含30-4030-40种种水解水解酶酶，主要含有主要含有RNARNA、DNADNA水水解酶、蛋白酶、酸性糖苷解酶、蛋白酶、酸性糖苷酶、酸性磷酸酯酶、脂酶酶、酸性磷酸酯酶、脂酶和磷脂酶等。和磷脂酶等。还还可通过可通过内吞作用内吞作用降解胞降解胞外大分子，是细胞内
16、外大分子，是细胞内代谢代谢物质的分解物质的分解、清除的主要清除的主要场所场所。2.1 2.1 细胞是生物体的基本结构单元细胞是生物体的基本结构单元 3 3细胞器细胞器（7 7）叶绿体）叶绿体Chloroplast叶绿体存在于绿色植叶绿体存在于绿色植物和藻类的细胞中物和藻类的细胞中。叶绿体主要含有叶绿叶绿体主要含有叶绿素，素，是进行光合作用是进行光合作用的场所的场所。2.2 2.2 生物膜生物膜生物膜生物膜（biomembranes）概念概念：是是细胞细胞和各种和各种细胞器细胞器表面所包裹着的一层极表面所包裹着的一层极薄的膜系结构，是具有薄的膜系结构，是具有高度选择性半透膜高度选择性半透膜细胞膜
17、细胞膜（质膜）、（质膜）、细胞内膜细胞内膜（细胞器膜）（细胞器膜）生物膜的功能：生物膜的功能：物理屏障、物质转运功能、物理屏障、物质转运功能、信息分子识别和信息传递、能量转换信息分子识别和信息传递、能量转换2.2 2.2 生物膜生物膜生物膜主要是由生物膜主要是由脂质脂质、蛋白质蛋白质、少量的、少量的多多糖糖类类组成，还含有一定量的金属离子和水组成，还含有一定量的金属离子和水2.2 2.2 生物膜生物膜脂质：脂质：主要有主要有磷脂磷脂、胆固醇胆固醇、糖脂糖脂，以，以磷磷脂脂为主为主磷脂以磷脂以磷酸甘油二酯磷酸甘油二酯/ /甘油磷脂甘油磷脂含量最多含量最多磷脂具有磷脂具有亲水亲水极性基团极性基团+
18、 +疏水疏水非极性基团非极性基团使其在膜中排列具有使其在膜中排列具有方向性，方向性，磷脂是磷脂是两亲脂两亲脂质是成膜分子质是成膜分子，在水中形成，在水中形成双分子层双分子层的微囊的微囊主主要要是是磷磷酸酸甘甘油油二二脂脂。甘甘油油中中第第1 1，2 2位位C-OHC-OH与与脂脂肪肪酸酸以以酯酯基基（主主要要是是含含1616碳碳的的软软脂脂酸酸和和1818碳碳的的油油酸酸）相相连连，第第3 3位位C-OHC-OH则则与与磷磷酸酸以以酯酯基基相相连连。不不同同的的磷磷脂脂，其其磷磷酸酸酯酯基基组组成也不相同成也不相同。-X磷脂酰甘油磷脂酰甘油(Phosphatidylglycerol )X=磷脂
19、酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamine )X=磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(Phosphatidylchiine )X=磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇(Phosphatidylinositol )X=双磷脂酰甘油双磷脂酰甘油(Diphosphatidylglycerol )磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine )X=X=p24磷脂磷脂Phosotlipid的两亲性结构的两亲性结构:含有亲含有亲水性的磷酸酯基和亲脂水性的磷酸酯基和亲脂( (疏水疏水) )的脂肪的脂肪酸链，是优良的两亲性分子酸链，是优良的两亲性分子极性端非极性端膜的双分子层膜的双分子层磷脂分
20、子在水溶液中存在的几种结构形式磷脂分子在水溶液中存在的几种结构形式胆固醇胆固醇Sterols是一种类脂化是一种类脂化合物合物, , 在生物在生物膜中含量较多膜中含量较多胆固醇以中性脂的形式分布胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜内，对生物膜中脂在双层脂膜内，对生物膜中脂类的物理状态有一定的调节作类的物理状态有一定的调节作用，用，有利于保持膜的流动性和有利于保持膜的流动性和降低相变温度降低相变温度。2.2 2.2 生物膜生物膜胆固醇胆固醇可以抑制温度所引起的可以抑制温度所引起的相变，防止转向晶态和低温时相变，防止转向晶态和低温时膜流动性急剧降低，阻止生物膜流动性急剧降低，阻止生物膜由液晶态转向液态
21、，其调节膜由液晶态转向液态，其调节作用使作用使膜流动性膜流动性保持保持正常适中正常适中范围范围。糖糖脂脂Glycosphingolipids主主要要分分布布在在细细胞胞膜膜外侧的单分子层外侧的单分子层中中分布不对称分布不对称。动物细胞膜所含的糖脂主要是动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂脑苷脂。半乳糖细细菌菌和和植植物物细细胞胞膜膜所所含含的的糖糖脂脂主要是主要是甘油的衍生物甘油的衍生物。2.2 2.2 生物膜生物膜蛋白质：蛋白质：是膜功能的主要承担者，通常称是膜功能的主要承担者，通常称为膜蛋白。为膜蛋白。根据它们在膜上的定位情况，可以分为：根据它们在膜上的定位情况，可以分为：外周蛋白：外周蛋白：
22、在膜外表面，通过静电力或范德在膜外表面，通过静电力或范德华力与膜结合，容易被分离，能溶解于水华力与膜结合，容易被分离，能溶解于水内在蛋白：内在蛋白：在膜的内部，插入膜或埋在内或在膜的内部，插入膜或埋在内或贯穿膜（跨膜蛋白），以疏水键或极性键与贯穿膜（跨膜蛋白），以疏水键或极性键与膜比较牢固结合，不容易分离不溶于水膜比较牢固结合，不容易分离不溶于水跨跨膜膜蛋蛋白白内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，由于内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，由于没有没有水分子的影响水分子的影响，多肽链内形成氢键趋向大大增加多肽链内形成氢键趋向大大增加，因此，它们主要以因此，它们主要以 - -螺旋和螺旋和 - -折叠形式
23、存在，其折叠形式存在，其中又以中又以 - -螺旋螺旋更普遍更普遍2.2 2.2 生物膜生物膜糖类：糖类：寡糖寡糖以以共价键共价键与膜蛋白形成与膜蛋白形成糖蛋白糖蛋白，少量形，少量形成糖脂，在膜上的分布是成糖脂，在膜上的分布是不对称不对称的，全部都在的，全部都在细胞膜细胞膜的外侧，的外侧，在信息传递和相互识别方面具有重要作用。在信息传递和相互识别方面具有重要作用。2.2 2.2 生物膜生物膜生物膜生物膜：以磷脂、胆固醇和糖脂为以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成主构成脂质双分子层脂质双分子层，极性基团朝向，极性基团朝向水，非极性避开水，是热力学上稳定水，非极性避开水，是热力学上稳定的结构，水溶液中最有利
24、的结构，具的结构，水溶液中最有利的结构，具有有连续性连续性，将细胞内溶物与外界隔开，将细胞内溶物与外界隔开形成物质通透形成物质通透屏障屏障生物膜的结构生物膜的结构流动镶嵌模型流动镶嵌模型2.2 2.2 生物膜生物膜生物膜具有保护、转运、能量转换、生物膜具有保护、转运、能量转换、信息传递、运动和免疫等生物功能。信息传递、运动和免疫等生物功能。1 1、保护功能、保护功能在细胞或细胞器中，生物膜第一个重要作用在细胞或细胞器中，生物膜第一个重要作用是将其内含物质与外界环境分隔开来，使之是将其内含物质与外界环境分隔开来，使之成为具有特殊功能的独立个体。成为具有特殊功能的独立个体。2.2 2.2 生物膜生
25、物膜1 1、保护功能、保护功能生物膜能够保护生物膜能够保护细胞或细胞器不细胞或细胞器不受或少受外界环受或少受外界环境因素改变的影境因素改变的影响，保持它们原响，保持它们原有的形状和完整有的形状和完整结构。结构。2.2 2.2 生物膜生物膜2 2、转运功能、转运功能细胞或细胞器通过生物膜，从膜外选择性地细胞或细胞器通过生物膜，从膜外选择性地吸收所需要的养料，同时也要排出不需要的吸收所需要的养料，同时也要排出不需要的物质，在此过程中，细胞膜起着重要的调控物质，在此过程中，细胞膜起着重要的调控作用。作用。被动转运被动转运、主动转运主动转运2.2 2.2 生物膜生物膜2.2 2.2 生物膜生物膜2 2
26、、转运功能、转运功能（1）被动转运：）被动转运：顺浓度梯度顺浓度梯度、扩散作用、扩散作用、不需能量不需能量、有的需蛋白载体帮助、有的需蛋白载体帮助由于膜脂分子处于不断运动和流动状态由于膜脂分子处于不断运动和流动状态, ,在在疏水区会出现疏水区会出现暂时性间隙暂时性间隙, ,使得膜的通透屏使得膜的通透屏障障不是绝对的不是绝对的, ,有些有些非极性和脂溶性非极性和脂溶性小分子小分子可迅速通过生物膜，可迅速通过生物膜，2.2 2.2 生物膜生物膜2 2、转运功能、转运功能（2）主动转运：主动转运：逆浓度梯度逆浓度梯度、需能量（、需能量（ATPATP）、需载体蛋白、具需载体蛋白、具选择性选择性和和特异
27、性特异性。胞外高胞外高NaNa+ +, ,低低K K+ +; ; 胞内高胞内高K K+ +, ,低低NaNa+ +NaNa+ +-K-K+ +泵或泵或 NaNa+ +- -K K+ + -ATP-ATP酶酶, ,由由2 22 2四个亚基四个亚基组成组成, ,有两种不同有两种不同的构型的构型亲钠亲钠构象（脱磷酸形构象（脱磷酸形式，将式，将NaNa+ +从胞内从胞内泵到胞外）泵到胞外）和和亲亲钾构象（磷酸化钾构象（磷酸化形式，将形式，将K K+ +从胞从胞外泵如胞内）外泵如胞内）2.2 2.2 生物膜生物膜主动转运的特点主动转运的特点膜的专一性膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性。：膜对于主动
28、转运的物质有专一性。载体蛋白载体蛋白：物质主动转运需要载体蛋白参与，载体：物质主动转运需要载体蛋白参与，载体蛋白具有专一性，一种载体蛋白一般只能转运一种蛋白具有专一性，一种载体蛋白一般只能转运一种或一类物质。或一类物质。方向性方向性：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进行转：物质可以逆浓度梯度或电化学梯度进行转运。如细胞为了保持膜内、外的运。如细胞为了保持膜内、外的K K+ +和和NaNa+ +离子的浓度离子的浓度梯度以维持正常的生理活动需要，细胞通过主动转梯度以维持正常的生理活动需要，细胞通过主动转运方式，向内泵入运方式，向内泵入K+K+，而向外泵出，而向外泵出Na+Na+。主动转运过程可以被某
29、些主动转运过程可以被某些抑制剂抑制抑制剂抑制。主动转运所需的能量一般由主动转运所需的能量一般由ATPATP提供。提供。2.2 2.2 生物膜生物膜3 3能量转换能量转换氧化磷酸化氧化磷酸化：通过：通过生物氧化生物氧化作用，将化学能转变作用，将化学能转变成生物能，成生物能，即将即将化学能化学能转换成转换成ATPATP分子的高能磷酸分子的高能磷酸键，键，再通过再通过ATPATP分子磷酸键的水解释放能量。分子磷酸键的水解释放能量。 光合磷酸化光合磷酸化：通过：通过光合作用光合作用，将，将光能光能（主要是太（主要是太阳能）转换成阳能）转换成ATPATP的高能磷酸键。的高能磷酸键。再利用再利用ATPAT
30、P的能量的能量合成糖类物质。合成糖类物质。 真核细胞真核细胞的氧化磷酸化主要在的氧化磷酸化主要在线粒体膜线粒体膜上进行。上进行。 原核细胞原核细胞的氧化磷酸化则是在的氧化磷酸化则是在细胞质膜细胞质膜上进行。上进行。 光合磷酸化主要在光合磷酸化主要在叶绿体膜叶绿体膜上进行。上进行。2.2 2.2 生物膜生物膜4 4信息传递信息传递生物体内信息传递，如激素刺激、神经传导生物体内信息传递，如激素刺激、神经传导和遗传信息传递等，主要在和遗传信息传递等，主要在细胞膜细胞膜上进行上进行细胞膜上有细胞膜上有接受不同信息的专一性受体接受不同信息的专一性受体，这，这些受体能识别和接受各种特殊信息，然后将些受体能
31、识别和接受各种特殊信息，然后将不同的信息分别传递给有关的靶细胞并产生不同的信息分别传递给有关的靶细胞并产生相应的效应以调节代谢、控制遗传和其它相应的效应以调节代谢、控制遗传和其它生生理活动理活动2.2 2.2 生物膜生物膜5 5运动功能运动功能许多原生动物及单细胞动物主要是通过许多原生动物及单细胞动物主要是通过其细胞膜表面纤毛或鞭毛的摆动而移动其细胞膜表面纤毛或鞭毛的摆动而移动淋巴细胞的吞噬作用和某些细胞利用质淋巴细胞的吞噬作用和某些细胞利用质膜内折叠将外源物质包围入细胞的作用膜内折叠将外源物质包围入细胞的作用等都是靠细胞膜的运动实现的等都是靠细胞膜的运动实现的2.2 2.2 生物膜生物膜6
32、6免疫功能免疫功能 细胞的免疫性细胞的免疫性如如吞噬细胞和淋巴细胞吞噬细胞和淋巴细胞的免疫的免疫，主要是由于细胞膜上有专一主要是由于细胞膜上有专一性的抗原受体性的抗原受体，当抗原受体被抗原激当抗原受体被抗原激活后活后，即产生相应的抗体，能够识别即产生相应的抗体，能够识别及特异性地与外源性抗原及特异性地与外源性抗原（如细菌、如细菌、病毒等）结合并吞噬消灭病毒等）结合并吞噬消灭。2.3 2.3 人工膜人工膜2.3 2.3 生物膜的模拟生物膜的模拟人工膜人工膜指由双亲性分子高度有序排列形成的体系，如指由双亲性分子高度有序排列形成的体系，如胶束、微团、单分子层膜、双分子层膜和脂质胶束、微团、单分子层膜
33、、双分子层膜和脂质体等体等。人工膜具有生物膜基本结构特点和某些理化性人工膜具有生物膜基本结构特点和某些理化性质，是研究生物膜结构与功能关系的基本模型质，是研究生物膜结构与功能关系的基本模型最能代表生物膜结构特性的人工膜是最能代表生物膜结构特性的人工膜是单分子层单分子层膜膜、双分子层膜双分子层膜和和脂质体脂质体。2.3 2.3 人工膜人工膜2.3 2.3 人工膜人工膜（1 1）单分子层膜）单分子层膜是由是由高度有序排列的双亲性分子形成的单分高度有序排列的双亲性分子形成的单分子层膜子层膜结构结构，可以在气，可以在气- -液、气液、气- -固、液固、液- -液液和固和固- -液等界面形成，其中，液等
34、界面形成，其中，空气空气- -水水界面形界面形成的单层膜最重要成的单层膜最重要。LB膜技术是制备单分子层膜的主要方法。膜技术是制备单分子层膜的主要方法。LBLB膜技术是由膜技术是由Langmuir和和Blodgett发明的膜制发明的膜制备技术，所以称为备技术，所以称为LB膜技术膜技术。2.3 2.3 人工膜人工膜（2 2）双层类脂膜）双层类脂膜这类膜是指具有双分子厚度，能有效分隔水这类膜是指具有双分子厚度，能有效分隔水溶液的超薄类脂膜。双层类脂膜的厚度小于溶液的超薄类脂膜。双层类脂膜的厚度小于10 nm10 nm，具有两个界面，不透光。双层类脂，具有两个界面，不透光。双层类脂膜可以将溶液分隔成
35、两个部分，是模拟细胞膜可以将溶液分隔成两个部分，是模拟细胞膜内、外环境的理想模型，在生物化学体系膜内、外环境的理想模型，在生物化学体系研究中具有重要意义。研究中具有重要意义。2.3 2.3 人工膜人工膜（3 3）脂质体脂质体 是指由磷脂形成的封闭的双分子是指由磷脂形成的封闭的双分子层球形或椭圆形的囊泡结构层球形或椭圆形的囊泡结构。由。由于脂质体在结构上与细胞相似，于脂质体在结构上与细胞相似，因此，是研究细胞膜的结构与功因此，是研究细胞膜的结构与功能的理想模型能的理想模型。2.3 2.3 人工膜人工膜脂质体可作为真核细胞的基因载体用于生物技术领域脂质体可作为真核细胞的基因载体用于生物技术领域第第
36、2 2章章 细胞与生物膜细胞与生物膜 细胞的分类细胞的分类 细胞器的种类及功能细胞器的种类及功能 生物膜的组成：脂质、蛋白质、生物膜的组成：脂质、蛋白质、糖类糖类 生物膜的功能：保护、转运、能生物膜的功能：保护、转运、能量转换、信息传递、运动、免疫量转换、信息传递、运动、免疫 主动转运的特点主动转运的特点第第1 1、2 2章章 课后作业课后作业1 1、名词解释：生物化学、缓冲溶液、生、名词解释：生物化学、缓冲溶液、生物膜、人工膜、脂质体、手性分子物膜、人工膜、脂质体、手性分子2 2、阐述生物大分子的基本特征。、阐述生物大分子的基本特征。3 3、生物分子之间通过哪些主要的作用力、生物分子之间通过哪些主要的作用力来实现相互作用？来实现相互作用？4 4、详细阐述生物膜的主要组成成分。、详细阐述生物膜的主要组成成分。5 5、简述生物膜的主要功能。、简述生物膜的主要功能。
