公開課細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界精編版

1、第三章第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界-細(xì)胞膜細(xì)胞膜 雷文蔚 你知道怎你知道怎樣區(qū)分顯樣區(qū)分顯微鏡視野微鏡視野中的氣泡中的氣泡與細(xì)胞嗎？與細(xì)胞嗎？光學(xué)顯微光學(xué)顯微鏡下能看鏡下能看到細(xì)胞膜到細(xì)胞膜嗎？嗎？ 氣泡是光亮的，里面只有空氣。細(xì)胞是一個(gè)具有氣泡是光亮的，里面只有空氣。細(xì)胞是一個(gè)具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個(gè)立體的結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以個(gè)立體的結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。觀察到細(xì)胞的不同層面。 光學(xué)顯微鏡下不能看見植物的細(xì)胞膜，但是動(dòng)物光學(xué)顯微鏡下不能看見植物的細(xì)胞

2、膜，但是動(dòng)物細(xì)胞能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。細(xì)胞能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。 伊紅為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？伊紅為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？ 此實(shí)驗(yàn)說明了什么？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？ 細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界 動(dòng)動(dòng)腦筋 一、體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備過程一、體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備過程 請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的細(xì)胞，并說明理由細(xì)胞，并說明理由 哺乳動(dòng)物成哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞熟的紅細(xì)胞 高等動(dòng)物細(xì)胞高等動(dòng)物細(xì)胞 高等植物細(xì)胞高等植物

3、細(xì)胞 細(xì)菌細(xì)菌 (一)實(shí)驗(yàn)材料 為什么要用哺乳動(dòng)為什么要用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞作材物成熟紅細(xì)胞作材料研究膜的組成料研究膜的組成? ? 哺乳動(dòng)物成熟哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和其它眾多的胞核和其它眾多的細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞膜與其它膜結(jié)細(xì)胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。構(gòu)混在一起。 等滲狀態(tài)等滲狀態(tài) 正常形態(tài)的紅細(xì)胞正常形態(tài)的紅細(xì)胞 吸水吸水后脹破的紅細(xì)胞后脹破的紅細(xì)胞 （二）實(shí)驗(yàn)原理：（二）實(shí)驗(yàn)原理：哺乳動(dòng)物成熟哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞吸水漲破的紅細(xì)胞吸水漲破 （三）實(shí)驗(yàn)步驟（三）實(shí)驗(yàn)步驟 1、制備臨時(shí)裝片、制備臨時(shí)裝片 2、顯微鏡下觀察、顯微鏡下觀察 3、滴加蒸餾水并

4、吸引、滴加蒸餾水并吸引 4、觀察細(xì)胞變化、觀察細(xì)胞變化 思考思考：如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)胞膜？胞膜？ 細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用 不同轉(zhuǎn)速不同轉(zhuǎn)速離心離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。純的細(xì)胞膜。 二、重溫科學(xué)家對細(xì)胞膜二、重溫科學(xué)家對細(xì)胞膜 組的探索歷程組的探索歷程 材料材料 18591859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化學(xué)物質(zhì)對動(dòng)多種化學(xué)物質(zhì)對動(dòng)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)

5、行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。 動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)腦筋腦筋 你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。 細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì) 不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì) 溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 材料材料 科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶

6、是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。 動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)腦筋腦筋 你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？ 細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì) 三、細(xì)胞膜的成分三、細(xì)胞膜的成分 細(xì)細(xì)胞胞膜膜的的成成分分 脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50% 50% 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 大約占大約占40% 40% 糖類糖類 大約占大約占2%2%10% 10% 三、細(xì)胞膜的成分三、細(xì)胞膜的成分 5050454540403535303025252020151510105 50 0?脂質(zhì)（約5

7、0%） 蛋白質(zhì)（約40%） 糖類（約2%-10%） ? ? ? ? o o ? ? % %? ? ? ? ? ? ? ? ? 用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的，這與細(xì)胞膜菜湯，湯卻是紅色的，這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？的功能有何關(guān)系？ 四、細(xì)胞膜的功能 1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 膜的出現(xiàn)是生命膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要起源過程中至關(guān)重要的階段。的階段。 原始地球環(huán)境 四、細(xì)胞膜的功能 2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 四、細(xì)胞膜的功能四、細(xì)胞膜的功能 3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物

8、質(zhì)通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素如激素)建立的細(xì)胞交流建立的細(xì)胞交流 易 發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞 靶細(xì)胞靶細(xì)胞 與膜結(jié)合的與膜結(jié)合的 信號(hào)分子信號(hào)分子 相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合結(jié)合 相鄰兩個(gè)細(xì)胞之相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。例如，個(gè)細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之高等植物細(xì)胞之間通過間通過胞間連絲胞間連絲相互連接，也有相互連接，也有信息交流的作用信息交流的作用 胞間連絲切

9、片（黑棗）胞間連絲切片（黑棗） 五、細(xì)胞壁五、細(xì)胞壁 ?化學(xué)成分：纖維素和果膠化學(xué)成分：纖維素和果膠 ?功能：支持和保護(hù)功能：支持和保護(hù) ?細(xì)胞壁具有全透性細(xì)胞壁具有全透性 基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練 1下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能？下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能？ A控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 B將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外 C提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率 D作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定 2科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來研究科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋杭?xì)胞膜的組成，是因?yàn)椋?A.哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容