細胞膜公開課版本

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(tǐnèi),伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細胞。伊紅為什么不會逸出細胞？此實驗(shíyàn)說明了什么？細胞作為(zuòwéi)一個完整的系統(tǒng)，它有邊界問題探究第一頁，共三十七頁。精選ppt

第1節(jié)系統(tǒng)(xìtǒng)的邊界—細胞膜

第二頁，共三十七頁。精選ppt口腔(kǒuqiāng)上皮細胞植物葉肉(yèròu)細胞細菌(xìjūn)細胞哺乳動物成熟的紅細胞問題1：研究細胞膜應選擇何種細胞？第三頁，共三十七頁。精選ppt人的成熟紅細胞紅細胞在清水中吸水破裂

哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核及復雜的細胞器，吸水漲破后進行(jìnxíng)離心操作，即可制備較純凈的細胞膜。第四頁，共三十七頁。精選ppt問題(wèntí)2：細胞膜的組成成分是什么？第五頁，共三十七頁。精選ppt時間：1895年人物：歐文頓（E.Overton）實驗：用500多種物質對細胞膜進行上萬次的通透性

實驗，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質能夠優(yōu)先通過(tōngguò)細胞膜，

且細胞膜會被溶解脂質的溶劑溶解。結論：

資料(zīliào)1：●●細胞膜中含有(hányǒu)脂質。非脂溶性物質脂溶性物質細胞膜第六頁，共三十七頁。精選ppt資料(zīliào)2：

科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)細胞膜不但會被溶解脂質的物質溶解，也會被蛋白酶(能專一地分解蛋白質的物質)分解。結論(jiélùn)：細胞膜中含有蛋白質。第七頁，共三十七頁。精選ppt細胞膜的組成(zǔchénɡ)成分脂質（約50%）蛋白質（約40%）糖類(tánɡlèi)（約2%-10%）第八頁，共三十七頁。精選ppt問題3：各組成成分(chéngfèn)在細胞膜中如何分布？第九頁，共三十七頁。精選ppt

磷脂含C、H、O、N、P五種(wǔzhǒnɡ)元素，是由膽堿，甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，其“頭”部是親水的，“尾”部是疏水的。親水頭部疏水尾部(wěibù)第十頁，共三十七頁。精選ppt水面(shuǐmiàn)上的磷脂分子水中的磷脂分子第十一頁，共三十七頁。精選ppt時間：1925年人物：Gorter和Grendel

（荷蘭）實驗：用丙酮從人的紅細胞中提取磷脂，在水面上鋪(shànɡpù)展成單分子層，測得單層磷脂分子的總面積為紅細胞膜表面積的2倍。結論：

資料(zīliào)3：Gorter和Grendel實驗水細胞膜是由雙層磷脂分子(fēnzǐ)組成的。磷脂分子在細胞膜中如何分布？第十二頁，共三十七頁。精選ppt

細胞主要生存(shēngcún)在液體環(huán)境中，細胞膜中的雙層磷脂分子應該怎樣排布才能穩(wěn)定地存在于水體中？動動手：討論(tǎolùn)并作圖第十三頁，共三十七頁。精選ppt排布特點：親水頭部朝兩側(liǎnɡcè)，疏水尾部相對磷脂(línzhī)雙分子層磷脂分子在細胞膜中如何(rúhé)分布？蛋白質分子在細胞膜中如何分布？第十四頁，共三十七頁。精選ppt資料(zīliào)4：三明治模型J.D.Robertson1959用超薄切片技術獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結構(jiégòu)(如圖)，厚約7.5nm。這就是所謂的“單位膜”模型。它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內外表面各厚約2nm的蛋白質構成。暗-明-暗蛋白質-磷脂(línzhī)-蛋白質三明治模型第十五頁，共三十七頁。精選ppt問題4：蛋白質和脂質在細胞膜中的位置(wèizhi)是固定不變的嗎？第十六頁，共三十七頁。精選ppt資料5：1970年，人、鼠細胞融合實驗誘導融合人細胞鼠細胞熒光標記蛋白質40分鐘后370C膜蛋白可以(kěyǐ)運動

結論(jiélùn)：第十七頁，共三十七頁。精選ppt磷脂分子(fēnzǐ)的運動第十八頁，共三十七頁。精選ppt

冰凍蝕刻電子顯微法將細胞膜標本冰凍,然后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面進行觀察。

蛋白質覆蓋在磷脂雙分子(fēnzǐ)層的兩側、或嵌插在磷脂雙分子層中，或貫穿整個磷脂雙分子層。第十九頁，共三十七頁。精選ppt時間：1972年人物：桑格和尼克森（S.J.Singer&G.Nicolson）內容：1.磷脂雙分子(fēnzǐ)層構成細胞膜的基本骨架；

2.蛋白質分子在細胞膜中不對稱分布；資料6：細胞膜的流動(liúdòng)鑲嵌模型3.磷脂分子是可以運動(yùndòng)的，具有流動性；4.大多數(shù)蛋白質分子可以運動，也體現(xiàn)了膜的流動性。第二十頁，共三十七頁。精選ppt細胞膜的結構特點：

具有(jùyǒu)一定的流動性。白細胞吞噬(tūnshì)細菌變形蟲吞噬(tūnshì)食物第二十一頁，共三十七頁。精選ppt問題5：細胞膜具有哪些(nǎxiē)功能？第二十二頁，共三十七頁。精選ppt1、細胞膜將細胞與外界壞境分隔開，具有(jùyǒu)保護作用。原始地球(dìqiú)環(huán)境

膜的出現(xiàn)在生命起源過程中至關重要。它使原始細胞成為相對(xiāngduì)獨立的系統(tǒng)，細胞膜維持了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。生

活

在

水

里

的

草

履

蟲第二十三頁，共三十七頁。精選ppt

科學家做過這樣的實驗：將番茄和水稻分別(fēnbié)放在含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。 一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+減少；水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+增多。

Si4+的情況剛好相反：水稻吸收大量的Si4+，而番茄幾乎不吸收Si4+。 這說明了什么？細胞膜的功能特性：選擇(xuǎnzé)透過性2、有選擇地從周圍環(huán)境中獲取養(yǎng)料，排出廢物，不斷地與周圍環(huán)境進行物質(wùzhì)交換。第二十四頁，共三十七頁。精選ppt開花植物的雌蕊依靠細胞識別能力接受花粉進行受精(shòujīng)；當細菌侵入體內時，會被白細胞吞噬，但白細胞從不吞噬血液中的正常細胞。細胞相互識別的分子基礎是細胞膜上的糖蛋白。3、信息交流與細胞(xìbāo)識別。第二十五頁，共三十七頁。精選ppt第二十六頁，共三十七頁。精選ppt細胞(xìbāo)之間的聯(lián)系高等植物細胞(xìbāo)之間通過胞間連絲進行信息交流第二十七頁，共三十七頁。精選ppt二、細胞膜的結構：流動鑲嵌(xiāngqiàn)模型1.將細胞與外界環(huán)境分隔開，起保護作用；

2.控制物質進出細胞，與環(huán)境進行物質交換；3.進行細胞間的信息(xìnxī)交流與細胞識別。一、細胞膜的成分(chéngfèn)脂質、蛋白質、糖類課堂小結磷脂雙分子層——基本骨架蛋白質：不對稱分布三、細胞膜的功能糖蛋白：位于細胞膜外側第二十八頁，共三十七頁。精選ppt1.在下列幾組化學元素(huàxuéyuánsù)中，構成細胞膜所必需的基本元素是Ａ.C、H、O

Ｂ.C、H、O、P

Ｃ.C、H、O、N

Ｄ.C、H、O、N、P2.制備細胞膜采用的優(yōu)良材料是

A.口腔上皮細胞B.葉肉(yèròu)細胞

C.人的成熟紅細胞D.雞的紅細胞課堂練習第二十九頁，共三十七頁。精選ppt3.流動鑲嵌模型：細胞膜的成分為___________和________及少量糖類?；竟羌転開___________蛋白質則______、_________或_____在磷脂(línzhī)雙分子層中。磷脂分子和蛋白質都有一定的________。磷脂(línzhī)蛋白質磷脂(línzhī)雙分子層貫穿鑲嵌覆蓋流動性課堂練習第三十頁，共三十七頁。精選ppt課堂練習4.據研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為

A.細胞膜具有一定流動性

B.細胞膜是選擇(xuǎnzé)透過性

C.細胞膜以磷脂分子層為基本骨架

D.細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質分子第三十一頁，共三十七頁。精選ppt課堂練習5.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌(bìngjūn)，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的A.保護作用B.一定的流動性C.主動運輸D.選擇透過性6.將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若對其進行(jìnxíng)加溫，隨著水溫的升高，水的顏色會逐漸變紅。其原因是細胞壁在升溫的過程中受到破壞水溫升高，花青素的溶解度加大C.升溫使生物膜被破壞而喪失功能D.升溫使水中的化學物質發(fā)生了反應

第三十二頁，共三十七頁。精選ppt7.在處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，以降低有毒重金屬離子對水的污染，這是試圖模擬生物膜的

A.流動鑲嵌模型B.流動性

C.保護功能(gōngnéng)

D.選擇透過性課堂練習8.細胞膜上與細胞識別和細胞間信息交流有著(yǒuzhe)密切關系的化學物質是

A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸第三十三頁，共三十七頁。精選ppt9.科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否(shìfǒu)死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？第三十四頁，共三十七頁。精選ppt概念圖小結(xiǎojié)細胞膜結構(jiégòu)特點功能(gōngnéng)特點結構組成決定流動性選擇透過性脂雙層蛋白質分子第三十五頁，共三十七頁。精選ppt

做一做:

根據今天所獲得的信息，請你嘗試(chángshì)用可以得到的材料（最好是廢物利用）構建一個細胞膜結構模型。第三十六頁，共三十