细胞膜和细胞壁

细胞膜与细胞壁细胞是生物体的基本单位，它由各种组织和器官构成。

在细胞中，细胞膜和细胞壁是两个重要的结构，它们在维持细胞形态、保护细胞、调节物质进出细胞等方面起到了至关重要的作用。

本文将对细胞膜和细胞壁的结构、功能和相互关系进行介绍。

一、细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双层和与之关联的蛋白质组成。

磷脂分子具有亲水性头部和疏水性尾部，使得细胞膜具有半透性，可以控制细胞内外物质的交换。

蛋白质则在细胞膜上承担多种功能，如传递信号、运输物质和维持细胞结构。

细胞膜的功能包括：1. 选择性通透性：细胞膜可以选择性地允许某些物质进入或离开细胞。

通过蛋白质通道和载体蛋白，可实现对特定离子、小分子和水的控制通透性。

2. 细胞信号传导：细胞膜上的受体蛋白可以感受外界的化学物质信号，并将其转化为细胞内的生理反应。

这种信号转导在维持细胞内外的稳态平衡、生长和发育等过程中起重要作用。

3. 确保细胞结构的稳定性：细胞膜上的蛋白质可以与细胞骨架相互作用，维持细胞的形状和稳定性。

同时，细胞膜还为细胞提供了特有的性质，如纤毛、鞭毛等。

二、细胞壁的结构与功能细胞壁是植物细胞、真菌细胞和一些原核细胞外的一层硬质结构，主要由纤维素和其他多糖类物质组成。

细胞壁位于细胞膜的外部，它具有强大的机械强度和保护细胞的功能。

细胞壁的功能包括：1. 维护细胞形态：细胞壁能够给予细胞必要的结构支撑，使细胞能够保持一定的外形和大小。

2. 保护细胞：细胞壁能够保护细胞免受外界环境的损害，防止细胞受到压力、物理或化学攻击。

3. 调节物质进出细胞：细胞壁上的微孔结构可以调节物质进出细胞，使必要的物质进入细胞，同时排除废物和毒素。

三、细胞膜与细胞壁的关系细胞膜和细胞壁在维持细胞的结构和功能中起到了协同作用。

细胞壁提供了细胞的机械支撑，限制了细胞的膨胀和变形，而细胞膜则决定了细胞壁内外物质的交换。

细胞膜通过通道蛋白和拟门蛋白等调节物质进入细胞壁，同时通过外分泌作用在细胞壁上释放酶和其他信号分子。

《细胞膜和细胞壁》学历案一、学习目标1、理解细胞膜和细胞壁的结构和功能。

2、掌握细胞膜的流动镶嵌模型。

3、了解细胞壁的组成成分和作用。

4、能够比较细胞膜和细胞壁的异同。

二、学习重难点1、重点（1）细胞膜的结构和功能。

（2）细胞膜的流动镶嵌模型。

2、难点（1）理解细胞膜的流动性和选择透过性。

（2）比较细胞膜和细胞壁的功能差异。

三、知识梳理（一）细胞膜1、细胞膜的成分细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类组成。

其中脂质约占50%，蛋白质约占 40%，糖类约占 2% 10%。

脂质以磷脂为主，磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。

蛋白质在细胞膜中具有多种功能，如运输物质、识别、催化等。

糖类通常与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，与细胞识别、信息传递等有关。

2、细胞膜的结构（1）流动镶嵌模型1972 年，辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型。

该模型认为，细胞膜由流动的脂质双分子层构成基本骨架，蛋白质分子有的镶嵌在脂质双分子层表面，有的部分或全部嵌入脂质双分子层中，有的横跨整个脂质双分子层。

细胞膜具有一定的流动性，这是由于组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。

（2）细胞膜的特性①流动性：细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能具有重要意义。

②选择透过性：细胞膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，这体现了细胞膜的选择透过性。

3、细胞膜的功能（1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

（2）控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞，细胞产生的废物要排到细胞外。

（3）进行细胞间的信息交流，方式主要有三种：通过化学物质传递信息、通过细胞膜直接接触传递信息、通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流。

（二）细胞壁1、植物细胞壁（1）成分植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

细胞壁和细胞膜知识讲解细胞的结构：细胞壁和细胞膜【学习目标】1、掌握制备细胞膜的方法、原理2、理解细胞膜的功能，明确结构与功能的相关性3、了解细胞壁的结构和功能4、重点：细胞膜的成分、功能及重要意义5、难点：红细胞膜制备的方法及重要意义【要点梳理】知识点一：细胞膜的成分1、体验制备细胞膜的方法（1）实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。

把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。

（2）实验材料①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞。

②原因：这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。

（3）实验流程选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍镜→高倍镜）滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水定（1）对于原始生命，膜的出现有至关重要的作用：将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。

（2）细胞膜也是单细胞生物与外界环境的分界面，将细胞与外界环境分隔开。

2、控制物质进出细胞3、进行细胞间的信息交流模式图示特点及举例依靠“信息分子”间接实现“内分泌细胞”与“靶细胞”间信息交流。

细胞分泌的化学物质（如激素），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。

（突触前膜释放递质，将信息传递至突触后膜也属此类）。

此部分内容将在必修3将会详细讲到，下面的几个例子也是。

两相邻细胞依靠“膜接触”直接实现信息传递相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。

例如：精子与细分泌废病毒营养不需有害普不相普卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞与靶细胞之间的识别与结合。

两相邻细胞间先形成通道，携带信息的物质经通道进入另一细胞高等植物细胞间通过“胞间连丝”相互连接实现信息交流。

要点诠释：细胞膜是细胞的边界，是细胞存在的基础，学习时要把握这一主题去理解。

细胞膜的所有功能都是对这个主题的延伸。

细胞膜和细胞壁的作用
细胞膜和细胞壁都是细胞外部的保护层，它们对于生物体的生长发育、代谢活动和遗传信息传递都起到非常重要的作用，但它们的具体功能和作用是不同的。

细胞膜是由脂质和蛋白质构成的一个半透明的薄膜，它包围着细胞，并且将细胞内部和外部环境隔开。

细胞膜的主要功能是调节物质的进出，保持细胞内部的稳定环境。

细胞膜具有选择性通透性，它可以根据物质的分子大小、电荷、溶解能力等特性，调节物质的通过。

例如，水、氧气、二氧化碳等小分子物质可以通过细胞膜自由地进出细胞；而较大的葡萄糖、氨基酸等则需要通过细胞膜上的特殊通道蛋白才能进入细胞内。

细胞壁是一种坚硬而厚实的支撑物，主要由纤维素等多糖构成。

细胞壁存在于细胞膜的外部，保护细胞，增强细胞的结构稳定性和机械强度。

由于细胞壁具有一定的硬度，因此可以承受环境变化和外界压力的影响，保持细胞的形态。

细胞壁也是细胞相互间的传递信息的重要结构，通过细胞壁的相互作用和调节，能够实现生物体细胞间的相互联系、同步发育以及空间组合。

总的来说，细胞膜和细胞壁在细胞的结构和功能中起着重要作用。

它们不仅能够保护细胞，还能够调节物质进出和维持稳定性，同时细胞壁还能够保持细胞形态和结构的稳定。

细胞的结构—细胞壁和细胞膜一、细胞壁植物细胞壁的主要成分是，功能是细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，保护支持真菌细胞壁的主要成分是几丁质，保护支持二、细胞膜（质膜）㈠位置㈡厚度：7~8nm左右的膜（8000片生物膜≈1页纸）小实验：研究细胞膜通透性实验组合检验活细胞的膜透性检验死细胞的膜透性实验处理将玉米种子浸泡36h，从中央纵剖后用稀释红墨水染色将玉米种子煮熟，从中央纵剖后用稀释红墨水染色实验现象实验结论㈢细胞膜结构◆1895年，英国细胞生理学家Overton曾用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、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。

推测：◆1925年，荷兰人E.Gorter和F.Grendel用丙酮等有机溶剂抽提人的红细胞膜中的磷脂成分，将磷脂在空气——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。

推测：◆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）。

推测：◆科学家发现细胞膜会被蛋白酶分解，推测：◆科学家将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，并经过化学分析得知，细胞膜的主要成分除了磷脂，还有蛋白质。

磷脂分子和蛋白质如何排列？◆20世纪40年代，Davson和Danielli推测细胞膜的模型为“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型：◆1970年，人鼠细胞融合实验：说明细胞膜具有一定的流动性。

◆ 1972年，Singer和Nicolson提出“流动镶嵌模型”：⑴磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架⑵蛋白分子覆盖、嵌插或贯穿磷脂双分子层⑶细胞膜具有一定的流动性⑷细胞膜两侧具有不对称性㈣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3.催化某些化学反应4.进行细胞之间的信息交流。