細胞膜——系統(tǒng)的邊界公開課1

1、第三章第三章 細胞的基本結構細胞的基本結構我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧！ 引自翟中和院士等主編的細胞生物學動物細胞動物細胞植物細胞植物細胞第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜細胞膜系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界光學顯微鏡下的動物細胞光學顯微鏡下的動物細胞氣泡：氣泡：里面只有空氣，所以比較光亮，并且氣泡邊緣的顏色較深。 細胞：細胞：含有細胞質、細胞核等復雜結構，比氣泡顏色暗淡。立體結構，通過調節(jié)焦距可以觀察到細胞的不同層面。細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界資料一資料一科學家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質注入變形蟲體內，科學家用顯微注射器將一種叫做伊紅

2、的物質注入變形蟲體內，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能逸出細胞。這說明了什么？伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能逸出細胞。這說明了什么？ 植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞細菌細菌獲得細胞膜的材料最好的是什么細胞？為什么？動物細胞沒有細胞壁，選擇動物細胞制備細胞膜更容易。（一）選材：（一）選材：動物細胞的類型很多，應該選擇什么樣的動物細胞？動物細胞的類型很多，應該選擇什么樣的動物細胞？哺乳動物成熟的紅細胞相關信息相關信息: :哺乳動物的紅細胞哺乳動物的紅細胞在發(fā)育過程中，在發(fā)育過程中，細胞核逐漸退細胞核逐漸退化化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間，人的紅細胞空間，人的紅細胞只能存活只

3、能存活120120天天左右。左右。哺乳動物成熟的紅哺乳動物成熟的紅細胞細胞沒有細胞核沒有細胞核和和眾多的眾多的細胞器細胞器。人口腔上皮細胞人口腔上皮細胞蛙的紅細胞蛙的紅細胞滲透吸水漲破滲透吸水漲破用針扎？鑷子剝？用針扎？鑷子剝？（NO，行不通，細胞太小了?。┯^察探討下列現(xiàn)象（二）原理（二）原理：在載玻片上滴一滴紅細胞稀釋液滴在載玻片上滴一滴紅細胞稀釋液滴 蓋上蓋玻片蓋上蓋玻片1、制作臨時裝片：、制作臨時裝片：觀察紅細胞的形態(tài)觀察紅細胞的形態(tài)（低倍鏡低倍鏡 高倍鏡高倍鏡）在蓋玻片一側滴蒸餾水，在另一側在蓋玻片一側滴蒸餾水，在另一側用吸水紙吸引用吸水紙吸引-引流法引流法 2、觀察、觀察（在載物臺上

4、進行）（在載物臺上進行）（持續(xù)觀察細胞變化）（持續(xù)觀察細胞變化）（四）實驗現(xiàn)象及結果： 細胞吸水漲破后細胞吸水漲破后人正常紅細胞的光鏡照片人正常紅細胞的光鏡照片人部分紅細胞已漲破的光鏡照片人部分紅細胞已漲破的光鏡照片討論討論: :如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后怎如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后怎樣，還需要用什么方法才可以獲得較純的細胞膜？樣，還需要用什么方法才可以獲得較純的細胞膜？差速離心法差速離心法18591859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化多種化學物質對動物細胞膜的通透性學物質對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是是易溶于脂質

5、的物質易溶于脂質的物質，也容，也容易易穿過膜穿過膜，反之，反之，不容易溶于脂不容易溶于脂質的物質質的物質，也，也不容易穿過膜不容易穿過膜。材料一材料一一、細胞膜的成分：一、細胞膜的成分：你從以上材料能得出什么結論？你從以上材料能得出什么結論？動動腦筋動動腦筋 人的消化液中含有許多能夠人的消化液中含有許多能夠水解蛋白質水解蛋白質的的物質，稱為物質，稱為蛋白酶蛋白酶?？茖W家對細胞膜化學成分?？茖W家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，用蛋白酶處理細胞膜，深層分析發(fā)現(xiàn)，用蛋白酶處理細胞膜，細胞膜細胞膜會被蛋白酶分解會被蛋白酶分解。 材料二材料二你從以上材料中能得出什么結論？你從以上材料中能得出什么結論？動動

6、腦筋動動腦筋磷脂雙分子層磷脂雙分子層 50% 蛋白質分子蛋白質分子40%糖類糖類2% -10% 在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。蛋在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，功白質在細胞膜行使功能時起重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)量能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)量越多。越多。 一一. .細胞膜的成分：細胞膜的成分：脂質脂質( (約約50%)50%)、蛋白質蛋白質( (約約40%)40%)、糖類糖類( (約約2%-10%)2%-10%)功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數(shù)量量 。在組成細胞膜的脂質中，在組成細胞膜

7、的脂質中，_最豐富。最豐富。越多越多磷脂磷脂第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜細胞膜系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界細胞膜成分細胞膜成分異常改變異常改變預示著細胞可能發(fā)生了病變預示著細胞可能發(fā)生了病變與生活的聯(lián)系：二、細胞膜的功能：二、細胞膜的功能：膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關重要的階段。關重要的階段。保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。定。營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質廢物廢物有害物質、病毒、病菌有害物質、病毒、病菌（控制的相對性）（控制的相對性）分泌物分泌物原始地球環(huán)境二二. .細胞膜的功能：細胞膜的功能：1.1.將細胞與外界環(huán)境分隔開將細胞與外界環(huán)境分隔開2.2.控制物質進出細胞控

8、制物質進出細胞-選擇透過性選擇透過性3.3.進行細胞間的信息交流進行細胞間的信息交流信息傳遞信息傳遞胞間連接與通訊胞間連接與通訊胞間連絲胞間連絲第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜細胞膜系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界信息傳遞信息傳遞相鄰細胞之間的聯(lián)系相鄰細胞之間的聯(lián)系控制物質進出細胞控制物質進出細胞胞間連絲胞間連絲成份：纖維素和果膠成份：纖維素和果膠功能：支持和保護，維持細胞形態(tài)功能：支持和保護，維持細胞形態(tài)三、植物細胞的細胞壁：三、植物細胞的細胞壁： 為什么細胞壁不是植物細胞的邊界？為什么細胞壁不是植物細胞的邊界？ 原核細胞的細胞壁成份原核細胞的細胞壁成份:肽聚糖。肽聚糖。課堂練習1 1 、科學家常用哺乳動物紅細胞作

9、材料來研究細胞膜的組成，、科學家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞膜的組成，是因為：（是因為：（ ） A.A.哺乳動物紅細胞容易得到哺乳動物紅細胞容易得到B.B.哺乳動物成熟紅細胞內沒有核膜、線粒體膜等膜結構哺乳動物成熟紅細胞內沒有核膜、線粒體膜等膜結構C.C.哺乳動物紅細胞在水中容易漲破哺乳動物紅細胞在水中容易漲破D.D.哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到B2.2.細胞膜常常被脂類溶劑和蛋白酶處理溶解，由此細胞膜常常被脂類溶劑和蛋白酶處理溶解，由此可以推斷細胞膜的化學成分主要是（可以推斷細胞膜的化學成分主要是（ ）A A磷脂、蛋白質、多糖磷脂、蛋白質、多糖 B B蛋白質、多糖蛋白質、多糖 C C磷脂、蛋白質磷脂、蛋白質 D D蛋白質、核酸蛋白質、核酸C3 3細胞膜功能的復雜程度，主要取決于膜上的（細胞膜功能的復雜程度，主要取決于膜上的（ ） 、磷脂含量、磷脂含量 、蛋白質的種類和數(shù)量、蛋白質的種類和數(shù)量 、糖的種類、糖的種類 、水含量、水含量B4 4、處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地、處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地將有毒金屬離子阻擋在膜的一側，以降