細胞壁和細胞膜

1、細細 胞胞楊雪峰細胞結構的生物細胞結構的生物:非細胞結構的生物非細胞結構的生物:原核細胞組成的原核生物原核細胞組成的原核生物真核細胞組成的真核生物真核細胞組成的真核生物(植物、動物、真菌植物、動物、真菌)病毒病毒真核細胞組成的真核生物真核細胞組成的真核生物細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)細胞壁 細胞質(zhì)細胞核細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡高爾基體核糖體線粒體溶酶體葉綠體植物細胞結構細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體核糖體線粒體溶酶體動物細胞結構一、細胞壁一、細胞壁 植物細胞特有植物細胞特有 成分成分:纖維素和果膠纖維素和果膠 作用作用:對維持細胞的形狀、保護細胞內(nèi)部結對維持細胞的形狀、保護細胞內(nèi)部結構有重

2、要作用。構有重要作用。 是細胞中沒有生命性的物質(zhì)，具有是細胞中沒有生命性的物質(zhì)，具有全透性全透性。 去除細胞壁用去除細胞壁用纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶去壁后的細胞稱之為去壁后的細胞稱之為原生質(zhì)體原生質(zhì)體二、細胞膜細胞膜的成分有：細胞膜的成分有：磷脂、蛋白質(zhì)、多糖、膽固醇磷脂、蛋白質(zhì)、多糖、膽固醇其主要成分是：其主要成分是： 磷脂和蛋白質(zhì)磷脂和蛋白質(zhì)細胞膜的基本骨架：細胞膜的基本骨架： 磷脂雙分子層磷脂雙分子層多糖是位于細胞膜的外表面還是內(nèi)表面？多糖是位于細胞膜的外表面還是內(nèi)表面？它們的作用分別是什么？它們的作用分別是什么？細胞膜的結構特點：細胞膜的結構特點：一定的流動性一定的流動性細胞膜

3、的功能特點：細胞膜的功能特點： 選擇透過性選擇透過性細胞膜結構（）磷脂分子細胞膜結構（）磷脂分子親水端親水端疏水端疏水端水表面的單層磷脂分子怎樣排列？1917年，科學家成功將一層磷脂分子鋪在了水面上！年，科學家成功將一層磷脂分子鋪在了水面上！如果將這些磷脂分子如果將這些磷脂分子全部放入水中，它們?nèi)糠湃胨?，它們又會怎樣排列呢？又會怎樣排列呢？水水水水水?、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。2022-3-172022-3-17Thursday, March 17, 202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。2022-3-172022-3-172022-3-173/17/2022 8:45

4、:15 PM11、人總是珍惜為得到。2022-3-172022-3-172022-3-17Mar-2217-Mar-2212、人亂于心，不寬余請。2022-3-172022-3-172022-3-17Thursday, March 17, 202213、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。2022-3-172022-3-172022-3-172022-3-173/17/202214、抱最大的希望，作最大的努力。2022年3月17日星期四2022-3-172022-3-172022-3-1715、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2022年3月2022-3-172022-3-172022-3-17

5、3/17/202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022-3-172022-3-17March 17, 202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2022-3-172022-3-172022-3-172022-3-17磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架磷脂雙分子層是細胞膜的基本骨架（）蛋白質(zhì)于整個磷脂分（）蛋白質(zhì)于整個磷脂分子層中子層中附著附著鑲嵌鑲嵌貫穿貫穿誘導融合40分鐘后.人細胞鼠細胞熒光標記的蛋白質(zhì)1970年，F(xiàn)rye和Edidin的人-鼠細胞融合實驗磷脂分子的運動磷脂分子的運動細胞膜具有半流動性細胞膜具有半流動性結構特點：結構特點：蛋白質(zhì)可以在磷脂雙分子中進行蛋白質(zhì)可以在磷

6、脂雙分子中進行橫向移動或自身旋轉(zhuǎn)運動橫向移動或自身旋轉(zhuǎn)運動意義：意義：細胞膜一定的流動性對于細胞完成各種生理功能是非常重要的細胞膜一定的流動性對于細胞完成各種生理功能是非常重要的流動性能使細胞膜經(jīng)受一定程度的變形不致破裂；流動性能使細胞膜經(jīng)受一定程度的變形不致破裂；或使膜中各種成分按需要調(diào)整其組合方式；或使膜中各種成分按需要調(diào)整其組合方式；利于膜載體蛋白完成主動運輸利于膜載體蛋白完成主動運輸實例：實例：變形蟲捕食和運動時偽足的形成；變形蟲捕食和運動時偽足的形成；白細胞吞噬細菌白細胞吞噬細菌細胞的胞吞和胞吐細胞的胞吞和胞吐受精時細胞的融合過程受精時細胞的融合過程動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程動物

7、細胞分裂時細胞膜的縊裂過程細胞雜交時的細胞融合細胞雜交時的細胞融合紅細胞通過狹窄毛細血管的變形紅細胞通過狹窄毛細血管的變形精細胞形成精子的變形精細胞形成精子的變形酵母菌的出芽生殖酵母菌的出芽生殖人鼠細胞的雜交實驗人鼠細胞的雜交實驗質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原實驗質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原實驗細胞膜細胞膜的成分有：細胞膜的成分有：磷脂、蛋白質(zhì)、多糖、膽固醇磷脂、蛋白質(zhì)、多糖、膽固醇其主要成分是：其主要成分是： 磷脂和蛋白質(zhì)磷脂和蛋白質(zhì)細胞膜的基本骨架：細胞膜的基本骨架： 磷脂雙分子層磷脂雙分子層多糖是位于細胞膜的外表面還是內(nèi)表面？多糖是位于細胞膜的外表面還是內(nèi)表面？它們的作用分別是什么？它們的作用分別是什

8、么？外表面外表面細胞膜的結構特點：細胞膜的結構特點：一定的流動性一定的流動性細胞膜的功能特點：細胞膜的功能特點：（3）多糖：多糖：糖脂和糖蛋白糖脂和糖蛋白（糖被）（糖被）的多糖鏈分布在膜的外表面的多糖鏈分布在膜的外表面,與細胞識別、免疫反應、血型的決定等作用有關。與細胞識別、免疫反應、血型的決定等作用有關。不同細胞的糖蛋白各有其特異性不同細胞的糖蛋白各有其特異性糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂外側(cè)內(nèi)側(cè)（）膽固醇 插在磷脂分子之間 調(diào)節(jié)細胞膜的流動性當溫度降低時，膽固醇可以防止細胞膜的凝固；當溫度降低時，膽固醇可以防止細胞膜的凝固；當細胞膜流動性過大時，膽固醇則可以減緩細胞膜的流動性當細胞膜流動性過大時，膽

9、固醇則可以減緩細胞膜的流動性物質(zhì)通過細胞膜的方式物質(zhì)通過細胞膜的方式物質(zhì)出 入細胞的方式 被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散運輸方向是否需要載體是否需要能量圖例舉例曲線表示（一定濃度范圍內(nèi)）小分子的物質(zhì)或離子小分子的物質(zhì)或離子主動運輸?shù)囊饬x：主動運輸?shù)囊饬x：是物質(zhì)進出是物質(zhì)進出活細胞活細胞的主要方式，它普遍存在于的主要方式，它普遍存在于各類生物的細胞中，能夠保證細胞按照生命活動的需要，各類生物的細胞中，能夠保證細胞按照生命活動的需要，主動地主動地選擇性吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出對細胞有害的物質(zhì)選擇性吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出對細胞有害的物質(zhì)1。載體具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細胞膜上

10、。載體具有特異性，不同物質(zhì)的載體不同，不同生物細胞膜上的的載體的種類載體的種類和數(shù)量不同和數(shù)量不同2。凡是能影響細胞內(nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸?shù)乃?。凡是能影響細胞?nèi)產(chǎn)生能量的因素，都能影響主動運輸?shù)乃俾?，如率，?2濃度、溫度等。濃度、溫度等。影響主動運輸?shù)囊蛩兀河绊懼鲃舆\輸?shù)囊蛩兀杭毎さ墓δ芴攸c：細胞膜的功能特點：選擇透過性膜選擇透過性膜自由擴散自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散被動運輸被動運輸主動運輸主動運輸胞吞和胞吐（大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)） 胞吞胞吞（內(nèi)吞作用）：大分子物質(zhì)和顆粒性物質(zhì)主要通過內(nèi)吞作用進入細胞。這些物質(zhì)附著在細胞膜上，由細胞膜內(nèi)陷形成小囊，這些物質(zhì)就被包入小囊內(nèi)，然后小

11、囊從細胞膜上分離下來形成小囊泡，進入細胞內(nèi)部。例：變形蟲吞噬食物等 胞吐胞吐（外排作用）：有些物質(zhì)在細胞膜內(nèi)被一層膜所包圍，形成小泡，小泡逐漸移到細胞表面，小泡膜與細胞膜融合在一起，并且向細胞外張開，使內(nèi)含物質(zhì)排出細胞之外。例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中神經(jīng)元之間神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。注意：它們不是跨膜運輸，但都需要能量（注意：它們不是跨膜運輸，但都需要能量（ATP）細胞膜結構功能膽固醇糖脂保護特點特點承擔功能細胞識別半流動性 磷脂雙分子層蛋白質(zhì)糖蛋白被動運輸主動運輸選擇透過性基本骨架自由擴散調(diào)節(jié)膜流動性物質(zhì)交換能量載體協(xié)助擴散信息交流胞吞和胞吐能量細胞的吸水和失水 滲透:水分子通過細胞膜的擴散稱為滲透. 滲透作用

12、必須具備兩個條件: 一是半透膜 二是半透膜兩側(cè)具有濃度差 動物細胞的吸水和失水 提問提問:紅細胞放在蒸紅細胞放在蒸餾水中會發(fā)生什么餾水中會發(fā)生什么現(xiàn)象現(xiàn)象?放在高濃度鹽溶液放在高濃度鹽溶液中又會發(fā)生什么現(xiàn)中又會發(fā)生什么現(xiàn)象象?當外界溶液的濃度當外界溶液的濃度細胞質(zhì)的濃度時細胞質(zhì)的濃度時, 細胞失水細胞失水當外界溶液的濃度當外界溶液的濃度=細胞質(zhì)的濃度時細胞質(zhì)的濃度時, 水分進出細胞處于動態(tài)平衡水分進出細胞處于動態(tài)平衡植物細胞的質(zhì)壁分離和復原 成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)原生質(zhì)層原生質(zhì)層(具有選擇透過性具有選擇透過性相當于半透膜相當于半透膜)細胞核細胞核細胞液細胞液(具有一定濃度具有一定濃度)質(zhì)

13、壁分離 質(zhì)質(zhì):原生質(zhì)層原生質(zhì)層 壁壁:細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜二者之間的細胞質(zhì)二者之間的細胞質(zhì)當外界溶液濃度當外界溶液濃度大于大于細胞液濃度時細胞液濃度時,細胞失水細胞失水,質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離當外界溶液濃度當外界溶液濃度小于小于細胞液濃度時細胞液濃度時,細胞吸水細胞吸水,質(zhì)壁分離復原質(zhì)壁分離復原原生質(zhì)與原生質(zhì)層原生質(zhì)與原生質(zhì)層細胞膜細胞膜液泡膜液泡膜二者之間的細胞質(zhì)二者之間的細胞質(zhì)細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞核細胞核原生質(zhì)體原生質(zhì)體實驗：探究植物細胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離的關系實驗：探究植物細胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離的關系原理：原理：1、成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)（有半透膜，膜兩邊

14、、成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)（有半透膜，膜兩邊 存在濃度差）存在濃度差） 2、原生質(zhì)層的收縮性比細胞壁的收縮性大、原生質(zhì)層的收縮性比細胞壁的收縮性大3、細胞液濃度、細胞液濃度 外界溶液濃度外界溶液濃度 質(zhì)壁分離復原（細胞吸水）質(zhì)壁分離復原（細胞吸水）操作：臨時裝片的制作、操作：臨時裝片的制作、引流法、細胞測量、引流法、細胞測量、顯微觀察顯微觀察實驗目的實驗目的:1.初步學會觀察植物細胞質(zhì)壁分離及復原的方法初步學會觀察植物細胞質(zhì)壁分離及復原的方法2.理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理方法步驟方法步驟:制作洋蔥鱗葉表皮臨時裝片制作洋蔥鱗葉表皮臨時裝片高倍顯微鏡下觀察高倍

15、顯微鏡下觀察0.3g/Ml蔗糖溶液蔗糖溶液吸水紙吸引吸水紙吸引(引流法引流法)(臨時裝片臨時裝片)高倍顯微鏡下觀察高倍顯微鏡下觀察有一個紫色的中央大液泡有一個紫色的中央大液泡原生質(zhì)層緊貼細胞壁原生質(zhì)層緊貼細胞壁中央液泡逐漸變小中央液泡逐漸變小(紫色加深紫色加深)原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離(臨時裝片臨時裝片)吸水紙吸水紙引流引流清水清水高倍顯微鏡下觀察高倍顯微鏡下觀察中央液泡逐漸脹大中央液泡逐漸脹大原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁實驗結果實驗結果:1.成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用:2.當外界溶液濃度大于細胞液濃度時當外

16、界溶液濃度大于細胞液濃度時,細胞失水細胞失水,質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離; 當外界溶液濃度小于細胞液濃度時當外界溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞吸水細胞吸水,質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離 復原復原不同的外界溶液濃度，細胞質(zhì)壁分離的程度不同不同的外界溶液濃度，細胞質(zhì)壁分離的程度不同測量并計算B/A (%)值樣品樣品不同濃度蔗糖溶液條件下植物細胞質(zhì)壁分離程度不同濃度蔗糖溶液條件下植物細胞質(zhì)壁分離程度10%蔗糖溶液蔗糖溶液20%蔗糖溶液蔗糖溶液30%蔗糖溶液蔗糖溶液BAB/A(%)BAB/A(%)BAB/A(%)132350.91424290.51225340.735243440.97720240.83328380.736

17、334350.97135380.92128360.777B/A (%)平均值平均值0.9540.7550.749A:細胞長度細胞長度B:原生質(zhì)層長度原生質(zhì)層長度溶液濃度與溶液濃度與B/A （% ）值的相關曲線）值的相關曲線30%30%20%20%10%10%7 8 9 10溶液濃度溶液濃度B/A %B/A %思考：思考：B/A的比值大小說明了什么的比值大小說明了什么?A:細胞長度細胞長度B:原生質(zhì)層長度原生質(zhì)層長度 不同濃度溶液引發(fā)的質(zhì)壁分離程度不同，溶液濃不同濃度溶液引發(fā)的質(zhì)壁分離程度不同，溶液濃度越大，質(zhì)壁分離程度也越大度越大，質(zhì)壁分離程度也越大,B/A越小越小.什么樣的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)

18、壁分離？什么樣的植物細胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離？具有中央大液泡的植物細胞，且新陳代謝旺盛的都會發(fā)生質(zhì)壁分離。具有中央大液泡的植物細胞，且新陳代謝旺盛的都會發(fā)生質(zhì)壁分離。不同細胞在同一濃度條件下，細胞質(zhì)壁分離程度是否相不同細胞在同一濃度條件下，細胞質(zhì)壁分離程度是否相同，為什么？同，為什么？同一濃度條件下，生命活動旺盛的細胞質(zhì)壁分離程度大，同一濃度條件下，生命活動旺盛的細胞質(zhì)壁分離程度大，生命力弱的質(zhì)壁分離程度小生命力弱的質(zhì)壁分離程度小質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離實驗的應用質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離實驗的應用:1.可以用于測定細胞液的濃度可以用于測定細胞液的濃度: 如如:將洋蔥鱗片葉表皮細胞放在將洋蔥鱗片葉表皮細胞放在0

19、.45mol/L的蔗糖液中的蔗糖液中,細胞發(fā)生細胞發(fā)生質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離,放在放在0.35mol/L的蔗糖液中的蔗糖液中,細胞有脹大趨勢細胞有脹大趨勢,放在放在0.4mol/L的蔗糖液中的蔗糖液中,細胞似乎不發(fā)生什么變化細胞似乎不發(fā)生什么變化,那么那么,該洋蔥鱗片葉表皮細胞該洋蔥鱗片葉表皮細胞的細胞液約為多少呢的細胞液約為多少呢?2.可以用于判斷細胞的死活可以用于判斷細胞的死活3.可以用于觀察植物細胞的細胞膜可以用于觀察植物細胞的細胞膜4.可以用于驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)或成熟植物細胞可以用于驗證成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)或成熟植物細胞發(fā)生滲透作用發(fā)生滲透作用.5.質(zhì)壁分離和復原實驗可

20、以發(fā)生在某一種溶液中質(zhì)壁分離和復原實驗可以發(fā)生在某一種溶液中,如如KNO3溶液溶液, 葡萄糖溶液葡萄糖溶液6.動物細胞能發(fā)生滲透作用動物細胞能發(fā)生滲透作用,但因無細胞壁但因無細胞壁,故動物細胞不會發(fā)生故動物細胞不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象質(zhì)壁分離現(xiàn)象.要得到細胞膜要得到細胞膜,要將哺乳動物的紅細胞置于清水中要將哺乳動物的紅細胞置于清水中.半透膜選擇透過性膜不同點概念某些物質(zhì)可以透過,而另一些物質(zhì)不能透過的半透性膜.指水分子能自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過的生物膜。通過依據(jù)取決于分子的大小，半透膜就像是一個“小篩子”取決于是否為細胞所需，即便是小

21、分子，只要不是細胞所要選擇吸收的物質(zhì)也不能通過。相同點水分子自由通過，不允許大分子物質(zhì)通過。細胞吸水和失水 未形成液泡的細胞，靠吸漲作用吸水 液泡形成以后，細胞主要靠滲透作用吸水液泡形成以后，細胞主要靠滲透作用吸水 與滲透作用無關的代謝性吸水 滲透作用是水分子透過細胞膜進出細胞的基本過程。滲透作用是水分子透過細胞膜進出細胞的基本過程。即水是從單位體積水分子多的一側(cè)向水分子少的一側(cè)即水是從單位體積水分子多的一側(cè)向水分子少的一側(cè)（順相對含量的梯度）運輸?shù)?。（順相對含量的梯度）運輸?shù)?。吸脹吸?當大分子的淀粉粒和蛋白質(zhì)等處于凝膠狀態(tài)時，這些大分子之間有大大小小的縫隙。水分子會迅速地以擴散作用或毛細管

22、作用等形式進入凝膠內(nèi)部，具有極性的水分子與親水凝膠結合起來，使其膨脹，這種現(xiàn)象叫吸脹作用。 原生質(zhì)凝膠吸脹作用的大小與該物質(zhì)的親水性大小有關，蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素的親水性依次遞減。 大豆種子（含蛋白質(zhì)多）比玉米種子（含蛋白質(zhì)相對較少）的吸脹作用要大。 根尖生長點（分生區(qū)）和干種子吸水是吸脹吸水。植物對水分的吸收和利用 根尖的成熟區(qū)（根毛區(qū)）滲透吸水，分生區(qū)（生長點）吸脹吸水 通過莖的導管向上運輸水分 植物運輸水分通過蒸騰作用，絕大多數(shù)水分通過氣孔散失到大氣中，只有極部分留在體內(nèi)被利用細胞膜對信息的接受 受體細胞膜上一種特殊的蛋白質(zhì) 細胞膜上有各種各樣的受體，可接受不同信息 例：腎上腺素作用于心

23、肌細胞 維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 保護作用保護作用 進行物質(zhì)交換和信息交流進行物質(zhì)交換和信息交流主主要要作作用用結結構構與與功功能能細胞膜細胞膜(cell membrane)，又稱質(zhì)膜（，又稱質(zhì)膜（plasmalemma),包包裹于細胞表面，其厚度一般為裹于細胞表面，其厚度一般為710nm。9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。22.3.1722.3.17Thursday, March 17, 202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*3/17/2022 8:45:17 PM11、人總是珍惜為得到。22.3.17*Mar-2217-Mar-2212、人亂于心，

24、不寬余請。*Thursday, March 17, 202213、生氣是拿別人做錯的事來懲罰自己。22.3.1722.3.17*March 17, 202214、抱最大的希望，作最大的努力。2022年3月17日星期四*22.3.1715、一個人炫耀什么，說明他內(nèi)心缺少什么。2022年3月*22.3.17*March 17, 202216、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。*3/17/202217、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。*22.3.17謝謝大家謝謝大家9、 人的價值，在招收誘惑的一瞬間被決定。22.3.1722.3.17Thursday, March 17, 202210、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。*3/17/2022 8:45:17 PM11、人總是珍惜為得到。22.3.17*Mar-2