第一節(jié)　細(xì)胞膜和細(xì)胞表面

大綱要求

1．掌握細(xì)胞膜、生物膜、單位膜和細(xì)胞外被的概念。

2．熟悉細(xì)胞膜的化學(xué)組成成分。

3．掌握流動(dòng)鑲嵌模型、細(xì)胞膜的特性和細(xì)胞連接的類型。

4．了解晶格鑲嵌模型和板塊模型對(duì)流動(dòng)鑲嵌模型的補(bǔ)充和發(fā)展，了解影響膜流動(dòng)性的因素，了解胞質(zhì)溶膠層和細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)。

重點(diǎn)和難點(diǎn)

1．重點(diǎn)

（1）細(xì)胞膜、生物膜、單位膜和細(xì)胞外被的概念。

（2）細(xì)胞膜的化學(xué)成分。

（3）細(xì)胞膜的特性、流動(dòng)鑲嵌模型。

（4）細(xì)胞連接的類型。

2．難點(diǎn)

（1）細(xì)胞膜的特性，流動(dòng)鑲嵌模型的理論要點(diǎn)、不足及其補(bǔ)充和發(fā)展。

（2）影響膜流動(dòng)性的因素。

內(nèi)容精要

一、細(xì)胞膜和生物膜的概念

1．細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜，是指圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類所組成的生物膜。

2．人們把細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜性結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為生物膜。

3．生物膜與細(xì)胞膜是一種包含與被包含的關(guān)系。

二、細(xì)胞膜的化學(xué)組成

1．細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類。

2．脂質(zhì)是細(xì)胞膜的主要成分之一，包括磷脂、膽固醇和糖脂等，其中磷脂為雙親媒性分子，頭部為磷脂酰堿基，極性很強(qiáng)，有親水性；尾部是兩條非極性的脂肪酸鏈，為疏水性。

3．蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜最重要的組分，根據(jù)其在膜中的位置不同，可以分為兩大類：鑲嵌蛋白和邊周蛋白。鑲嵌蛋白是細(xì)胞膜功能的主要承擔(dān)者，可以不同程度嵌入脂質(zhì)雙分子層中；邊周蛋白主要附著在細(xì)胞膜的表面。

4．糖類主要以糖蛋白和糖脂的形式存在于細(xì)胞膜的外表面，在細(xì)胞活動(dòng)和細(xì)胞間識(shí)別過(guò)程中起著重要的作用。

三、流動(dòng)鑲嵌模型的理論要點(diǎn)、不足及其補(bǔ)充和發(fā)展

1．流動(dòng)的脂質(zhì)雙分子層是構(gòu)成生物膜的基本結(jié)構(gòu)成分。

2．球形的蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在脂質(zhì)雙層中或結(jié)合在其表面。

3．糖類以糖脂和糖蛋白的形式附在膜的外表面。

4．強(qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性和不對(duì)稱性。

5．忽視了蛋白質(zhì)分子對(duì)脂類分子流動(dòng)性的控制作用。

6．忽視了膜各部分流動(dòng)性的不均勻性。

7．晶格鑲嵌模型和板塊模型是對(duì)流動(dòng)鑲嵌模型的補(bǔ)充和發(fā)展。

四、細(xì)胞膜的特性

1．細(xì)胞膜有兩個(gè)特性，即流動(dòng)性和不對(duì)稱性。

2．膜的流動(dòng)性即構(gòu)成膜的脂類和蛋白質(zhì)分子不斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其中膜脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)方式主要包括側(cè)向移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和左右擺動(dòng)，膜蛋白分子的運(yùn)動(dòng)方式主要包括側(cè)向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

3．膜的不對(duì)稱性即膜的內(nèi)外兩層在結(jié)構(gòu)和功能上存在差異，其中膜脂的不對(duì)稱性是指脂質(zhì)雙層的內(nèi)外兩層膜脂在種類、含量和比例上都是有差別的，膜蛋白的不對(duì)稱性是絕對(duì)的，沒(méi)有同一種蛋白質(zhì)既分布在膜內(nèi)層，又分布于膜外層；而糖類的不對(duì)稱性是指糖類主要分布于細(xì)胞膜的外表面。

五、細(xì)胞表面

1．細(xì)胞膜、細(xì)胞外被、細(xì)胞膜內(nèi)面的胞質(zhì)溶膠、各種細(xì)胞連接結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的一些特化結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為細(xì)胞表面，其主要功能是維持細(xì)胞相對(duì)穩(wěn)定的微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)其物質(zhì)交換、信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別和免疫反應(yīng)等。

2．細(xì)胞連接可以分為閉鎖連接、錨定連接和通訊連接三大類。

綜合練習(xí)題

一、名詞解釋

1．細(xì)胞膜（cell membrane）

2．生物膜（biological membrane）

3．單位膜（unit membrane）

4．脂質(zhì)體（liposome）

5．細(xì)胞外被（cell coat）

6．細(xì)胞表面（cell surface）

二、填空題

1．細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要有________、________和________。

2．真核細(xì)胞膜中的脂質(zhì)主要有________、________和________。

3．真核細(xì)胞膜上的磷脂主要包括________、________、________、________和________。

4．脂類分子在構(gòu)成膜脂質(zhì)雙分子層時(shí)，其________的頭部在外，而________的尾部在內(nèi)。

5．膜蛋白根據(jù)其在膜中的位置不同，可分為兩大類：________和________。

6．脂質(zhì)分子在水相中形成一種自我封閉的穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜，這種膜結(jié)構(gòu)叫作________。

7．細(xì)胞膜具有兩大特性，即________和________。

8．膜脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)方式包括________、________、________和________。

9．膜蛋白分子的運(yùn)動(dòng)方式包括________和________。

10．細(xì)胞表面包括________、________、________、________和________。

11．細(xì)胞表面形成的特化結(jié)構(gòu)有________、________、________、________等________。

12．細(xì)胞連接可分為_(kāi)_______、________和________。

13．錨定連接根據(jù)參與骨架纖維類型和錨定部位的不同，分為_(kāi)_______和________兩種。

14．通訊連接的主要方式有________和________。

15．目前現(xiàn)有的細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)模型中，________被廣為接受。

三、是非題

1．細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜，是指圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類所組成的膜，其與生物膜是完全相同的一個(gè)概念。

2．細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類。

3．磷脂分子是雙親媒性分子，具有親水的頭部和疏水的尾部。

4．膜蛋白根據(jù)其在膜中的位置不同，可分為鑲嵌蛋白和邊周蛋白兩大類。

5．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性和不對(duì)稱性兩大特性。

6．膜脂分布的不對(duì)稱性是絕對(duì)的，沒(méi)有同一種膜脂既分布在膜內(nèi)層，又分布在膜外層。

7．糖類主要分布在細(xì)胞膜的內(nèi)表面。

8．膜脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)方式包括側(cè)向運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、左右擺動(dòng)。

9．膜蛋白分子的運(yùn)動(dòng)方式包括側(cè)向運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

10．膽固醇以特殊的排列方式與磷脂分子結(jié)合，在相變溫度以上時(shí)，可以增強(qiáng)膜的流動(dòng)性。

11．脂肪酸鏈越短，不飽和程度越高，膜脂的流動(dòng)性越大。

12．細(xì)胞連接可分為閉鎖連接、錨定連接和通訊連接。

13．細(xì)胞外被是指與細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)或脂類分子共價(jià)結(jié)合的糖鏈。

四、選擇題

（一）單選題

1．在電子顯微鏡下，單位膜所呈現(xiàn)出的圖案是

A．1層深色帶

B．1層淺色帶

C．2層淺色帶中間夾1層深色帶

D．2層深色帶中間夾1層淺色帶

E．3層淺色帶

2．下列哪項(xiàng)不是生物膜的主要化學(xué)成分

A．脂類　　　　　B．蛋白質(zhì)　　　　　C．糖類

D．無(wú)機(jī)鹽　　　　E．以上都不對(duì)

3．生物膜中含量最高的脂類是

A．磷脂　　　　　B．膽固醇　　　　　C．糖脂

D．腦苷脂　　　　E．神經(jīng)節(jié)苷脂

4．目前被廣泛接受的生物膜分子結(jié)構(gòu)模型是

A．片層結(jié)構(gòu)模型　B．單位膜模型　　　C．流動(dòng)鑲嵌模型

D．三明治模型　　E．以上都不對(duì)

5．強(qiáng)調(diào)膜的流動(dòng)性和球形蛋白質(zhì)分子與脂質(zhì)雙層鑲嵌關(guān)系的模型是

A．片層結(jié)構(gòu)模型　　B．單位膜模型　　C．三明治模型

D．流動(dòng)鑲嵌模型　　E．以上都不對(duì)

6．完成細(xì)胞膜特定功能的主要組分是

A．膜脂質(zhì)雙層　　　B．膜蛋白　　　　C．細(xì)胞外被

D．膜下溶膠層　　　E．細(xì)胞表面特化結(jié)構(gòu)

7．膜脂分子不具有的分子運(yùn)動(dòng)方式是

A．側(cè)向運(yùn)動(dòng)　　　　B．左右擺動(dòng)　　　C．跳躍運(yùn)動(dòng)

D．翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)　　　　E．旋轉(zhuǎn)

8．膜蛋白分子具有的分子運(yùn)動(dòng)是

A．側(cè)向運(yùn)動(dòng)　　　　B．左右擺動(dòng)　　　C．跳躍運(yùn)動(dòng)

D．翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)　　　　E．伸縮運(yùn)動(dòng)

9．下列選項(xiàng)中，不屬于細(xì)胞通訊連接的是

A．縫隙連接　　　　B．錨定連接　　　C．化學(xué)突觸

D．以上全是　　　　E．以上全不是

10．膽固醇以特殊的排列方式與磷脂分子結(jié)合，在相變溫度以下時(shí)

A．增強(qiáng)膜的流動(dòng)性　　B．降低膜的流動(dòng)性　　C．對(duì)膜流動(dòng)性無(wú)影響

D．無(wú)法判斷　　　　　E．以上都不對(duì)

（二）多選題

11．下列哪幾項(xiàng)是生物膜的主要化學(xué)成分

A．脂類　　　　　　B．蛋白質(zhì)　　　　　　C．無(wú)機(jī)鹽

D．糖類　　　　　　E．以上全是

12．真核細(xì)胞膜上的磷脂包括下列哪些項(xiàng)

A．磷脂酰膽堿　　　B．磷脂酰絲氨酸　　　C．磷脂酰肌醇

D．磷脂酰乙醇胺E．鞘磷脂

13．細(xì)胞膜的特性包括哪些項(xiàng)

A．細(xì)胞膜的不對(duì)稱性　　　B．細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)性

C．細(xì)胞膜的流動(dòng)性　　　　D．細(xì)胞膜的擴(kuò)散性

E．細(xì)胞膜的對(duì)稱性

14．下列哪些因素可以影響膜的流動(dòng)性

A．膽固醇的影響　　　　　B．烴鏈飽和度和長(zhǎng)度

C．膜蛋白的影響　　　　　D．卵磷脂和鞘磷脂比值

E．溫度

15．膜脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)方式包括哪些

A．側(cè)向運(yùn)動(dòng)　　　　B．旋轉(zhuǎn)　　　C．翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

D．左右擺動(dòng)　　　　E．以上全對(duì)

16．細(xì)胞連接包括哪些

A．閉鎖連接　　　　B．錨定連接　　C．通訊連接

D．結(jié)構(gòu)連接　　　　E．以上都不對(duì)

17．下列哪些生物膜分子結(jié)構(gòu)模型是對(duì)流動(dòng)鑲嵌模型的補(bǔ)充

A．晶格鑲嵌模型　　　B．單位膜模型　　　C．三明治模型

D．板塊模型　　　　　E．板層結(jié)構(gòu)模型

18．細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)包括哪些

A．微絨毛　　　　　　B．鞭毛　　　　C．纖毛

D．內(nèi)褶　　　　　　　E．變形足

五、簡(jiǎn)答題

1．組成細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分有哪些？

2．膜脂分子的運(yùn)動(dòng)方式有哪幾種？

3．簡(jiǎn)述細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容。

4．簡(jiǎn)述細(xì)胞連接的方式。

六、論述題

試述細(xì)胞膜的主要特性。

參考答案

一、名詞解釋

1．又稱質(zhì)膜，是指圍繞在細(xì)胞最外層，由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類所組成的生物膜。

2．人們把細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)各種膜性結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為生物膜。

3．生物膜在電鏡下呈現(xiàn)出較為一致的3層結(jié)構(gòu)，即電子致密度高的內(nèi)、外兩層之間夾著電子密度較低的中間層。

4．脂質(zhì)體是脂質(zhì)分子在水相中形成的一種自我封閉的穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜。

5．細(xì)胞外被即為細(xì)胞膜中糖蛋白和糖脂伸出細(xì)胞外表面分支或不分支的寡糖鏈，其蛋白質(zhì)和脂質(zhì)部分參加了細(xì)胞膜本身的構(gòu)成。

6．細(xì)胞膜、細(xì)胞外被、細(xì)胞膜內(nèi)面的胞質(zhì)溶膠、各種細(xì)胞連接結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的一些特化結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為細(xì)胞表面。

二、填空題

1．脂質(zhì)　蛋白質(zhì)　糖類

2．磷脂　膽固醇　糖脂

3．磷脂酰膽堿　磷脂酰絲氨酸　磷脂酰肌醇　磷脂酰乙醇胺　鞘磷脂

4．親水　疏水

5．鑲嵌蛋白　邊周蛋白

6．脂質(zhì)體

7．流動(dòng)性　不對(duì)稱性

8．側(cè)向運(yùn)動(dòng)　旋轉(zhuǎn)　翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)　左右擺動(dòng)

9．側(cè)向運(yùn)動(dòng)　旋轉(zhuǎn)

10．細(xì)胞膜　細(xì)胞外被　細(xì)胞膜內(nèi)面的胞質(zhì)溶膠　各種細(xì)胞連接結(jié)構(gòu)　細(xì)胞膜的一些特化結(jié)構(gòu)

11．微絨毛　鞭毛　纖毛　內(nèi)褶

12．閉鎖連接　錨定連接　通訊連接

13．黏合連接　橋粒

14．縫隙連接　化學(xué)突觸

15．流動(dòng)鑲嵌模型

三、是非題

1．╳2．√　3．√4．√5．√6．╳7．╳8．√9．√10．╳

11．√12．√13．√

四、選擇題

1．D　2．D　3．A　4．C　5．D

6．B　7．C　8．A　9．B　10．A

11．A、B、D　12．A、B、C、D、E　13．A、C

14．A、B、C、D、E　15．A、B、C、D、E　16．A、B、C

17．A、D18．A、B、C、D、E

五、簡(jiǎn)答題

1．主要有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類，其中脂質(zhì)主要包括磷脂、糖脂和膽固醇，蛋白質(zhì)包括鑲嵌蛋白和邊周蛋白，糖類主要以糖蛋白和糖脂的形式存在于細(xì)胞的外表面。

2．膜脂分子的運(yùn)動(dòng)方式：①側(cè)向移動(dòng)；②旋轉(zhuǎn)；③翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；④左右擺動(dòng)。

3．流動(dòng)脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成膜的連續(xù)主體，膜蛋白以各種形式鑲嵌于其中，糖類以糖脂和糖蛋白的形式附著于膜表面。這種模型強(qiáng)調(diào)了膜的流動(dòng)性和不對(duì)稱性。

4．細(xì)胞連接的方式：①閉鎖連接，又稱緊密連接；②錨定連接，分為黏合連接和橋粒兩種；③通訊連接，包括縫隙連接和化學(xué)突觸。

六、論述題

細(xì)胞膜有兩個(gè)主要特性，即流動(dòng)性和不對(duì)稱性。

膜的流動(dòng)性：①膜的流動(dòng)性即構(gòu)成膜的脂類和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)，其中膜脂質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)方式主要包括側(cè)向移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和左右擺動(dòng)。膜蛋白分子的運(yùn)動(dòng)方式主要包括側(cè)向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。②膜的流動(dòng)性意義重大，是保證細(xì)胞膜正常功能的必要條件，例如跨膜物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、細(xì)胞分化以及激素的作用等。③影響膜流動(dòng)性的因素很多，如膽固醇的影響、脂肪酸鏈的長(zhǎng)度和不飽和度、卵磷脂和鞘磷脂的比值、膜蛋白的影響、溫度、pH等。

膜的不對(duì)稱性：①膜脂質(zhì)雙分子層的內(nèi)外兩層在結(jié)構(gòu)和功能上有很大差異，這種差異即為膜的不對(duì)稱性。②膜脂的不對(duì)稱性是指脂質(zhì)雙層的內(nèi)外兩層膜脂在種類、含量和比例上都是有差別的。③膜蛋白的不對(duì)稱性是絕對(duì)的，沒(méi)有同一種蛋白質(zhì)既分布于膜內(nèi)層，又分布于膜外層。④糖類的不對(duì)稱性是指糖類主要分布于細(xì)胞膜的外表面。⑤膜的不對(duì)稱性意義重大，為細(xì)胞膜完成復(fù)雜的生理功能在時(shí)間和空間上提供了保證。

（濰坊醫(yī)學(xué)院　馮衛(wèi)國(guó)　高志芹）