細胞膜——系統(tǒng)的邊界[use]

1、復(fù)習光學顯微鏡下動植物細胞的基本結(jié)構(gòu)復(fù)習光學顯微鏡下動植物細胞的基本結(jié)構(gòu) 動植物細胞都有細胞膜、細胞質(zhì)、細動植物細胞都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核，植物細胞在細胞膜外還有一層結(jié)胞核，植物細胞在細胞膜外還有一層結(jié)構(gòu)構(gòu)細胞壁。細胞壁。 細胞作為生命的最基本的系統(tǒng)，它的細胞作為生命的最基本的系統(tǒng)，它的邊界是什么呢？邊界是什么呢？ 細胞壁物質(zhì)的組成主要是纖維素，細胞壁物質(zhì)的組成主要是纖維素，細胞壁是一種全通透性的結(jié)構(gòu)，不細胞壁是一種全通透性的結(jié)構(gòu)，不能作為細胞的邊界，即細胞膜是細能作為細胞的邊界，即細胞膜是細胞系統(tǒng)的邊界。胞系統(tǒng)的邊界。第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜細胞膜-系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞

2、質(zhì)細胞核細胞核討論討論1、你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡與、你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡與細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？問題探討問題探討答：氣泡是光亮的，里面只有空氣空氣。細胞是一個具有細胞膜、細胞核和細胞細胞膜、細胞核和細胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個立體的結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細胞的不同層面。光學顯微鏡下看不到光學顯微鏡下看不到細胞膜細胞膜，但是能夠觀察到細胞與外界環(huán)，但是能夠觀察到細胞與外界環(huán)境之間是有界限的。境之間是有界限的。真正可以看到細胞真正可以看到細胞膜的存在的是電子顯微鏡下。膜的存在的是電子顯微鏡下。2、科學家用電子

3、顯微鏡清晰地觀察到、科學家用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細胞膜的細胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了。請你推測一下，科學家是怎存在了。請你推測一下，科學家是怎樣推測細胞膜的存在的？樣推測細胞膜的存在的？ 例如：用顯微注射器將一種叫做伊紅例如：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)，伊紅很快擴的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞。散到整個細胞，卻不能很快逸出細胞。 為什么要使用成熟的哺乳動為什么要使用成熟的哺乳動物紅細胞置備細胞膜？物紅細胞置備細胞膜？（1）無）無細胞壁細胞壁（2）無細胞核無細胞核（3）無復(fù)雜的具膜細無復(fù)雜的具膜細胞器胞器思

4、考思考 目的要求目的要求體驗用體驗用哺乳動物紅細胞制備細胞膜哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法。的方法。 材料用具材料用具 豬（牛、羊、人）的新鮮的紅細胞稀釋液豬（牛、羊、人）的新鮮的紅細胞稀釋液（血液中加入適量的生理鹽水）。（血液中加入適量的生理鹽水）。蒸餾水，滴管，吸水紙，載玻片，蓋玻片蒸餾水，滴管，吸水紙，載玻片，蓋玻片 ，顯微鏡顯微鏡生理鹽水稀釋紅細胞的目的及原因：生理鹽水稀釋紅細胞的目的及原因：目的：分散紅細胞，防止凝結(jié)成塊目的：分散紅細胞，防止凝結(jié)成塊原因：使紅細胞維持原有的形態(tài)原因：使紅細胞維持原有的形態(tài)討論：討論：怎樣獲得紅細胞的細胞膜怎樣獲得紅細胞的細胞膜？ （A）用）用針扎破，

5、讓細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來？針扎破，讓細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來？ 把細胞膜剝下來？把細胞膜剝下來？ （B）把）把細胞放進清水里細胞放進清水里. 方法步驟方法步驟 1.用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴在用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。2.在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時同時在另一側(cè)用吸水在另一側(cè)用吸水紙小心吸引，吸力不要過大，注意不要把細紙小心吸引，吸力不要過大，注意不要把細胞吸跑。胞吸跑。上述操作在載物臺上進行上述操作在載物臺上進行，并持

6、續(xù)，并持續(xù)觀察細胞的變化。觀察細胞的變化?？梢钥吹浇糠旨t細胞可以看到近水部分紅細胞發(fā)生變化；凹陷消失，細胞體積增大，很快發(fā)生變化；凹陷消失，細胞體積增大，很快細胞破裂，內(nèi)容物流出。細胞破裂，內(nèi)容物流出。實驗原理：細胞吸水漲破的原理。實驗原理：細胞吸水漲破的原理。討論：如果上述實驗在試管中進行，細胞破討論：如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需用什么方法才能獲得比較純的細裂后，還需用什么方法才能獲得比較純的細胞膜？胞膜？提取紅細胞使紅細胞吸水破裂離心分離選材標準選材標準實例實例制備方法制備方法（1）無細胞壁）無細胞壁（2）無細胞核）無細胞核（3）無復(fù)雜的）無復(fù)雜的具膜細胞器具膜細胞器哺乳

7、動物哺乳動物成熟的紅成熟的紅細胞細胞先用清水處先用清水處理，使其吸理，使其吸水漲破，再水漲破，再用差速離心用差速離心的方法制備的方法制備二、細胞膜的成分二、細胞膜的成分材料材料1.18591.1859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化學物質(zhì)對動多種化學物質(zhì)對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。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。你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。細胞膜的

8、組成成分中含有脂質(zhì)細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)細胞膜細胞膜你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？材料材料 2.科學家對細胞膜化學成分深層科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對示：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)）。蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)3.1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流動鑲嵌膜型。年，桑格和尼克森提出生物膜的流動鑲嵌膜型。生物膜

9、流動鑲嵌模型示意圖細胞膜的成分細胞膜的成分脂脂 質(zhì)（約質(zhì)（約50%） 主要主要蛋白質(zhì)（約蛋白質(zhì)（約40%）糖糖 類（約類（約2%10%）脂質(zhì)脂質(zhì)( (約約50%)50%)、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)( (約約40%)40%)、糖類、糖類( (約約2%-10%)2%-10%)功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量和數(shù)量 。在組成細胞膜的脂質(zhì)中，在組成細胞膜的脂質(zhì)中，_最最豐富。豐富。磷脂磷脂細胞膜上與細胞識別、信息傳遞有細胞膜上與細胞識別、信息傳遞有著密切關(guān)系的是著密切關(guān)系的是_. 越多越多糖蛋白糖蛋白1.將細胞與外界壞境分隔開將細胞與外界壞境分隔開（隔離）（隔離）原始地球環(huán)

10、境原始地球環(huán)境三、細胞膜的功能膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要階段。2.控制物質(zhì)進出細胞（選擇透過性）控制物質(zhì)進出細胞（選擇透過性）康乃馨花瓣康乃馨花瓣在清水中在清水中在稀鹽酸中在稀鹽酸中原因：原因： 在酸性條件下，細胞在酸性條件下，細胞膜和液泡膜失去選擇透過膜和液泡膜失去選擇透過性，液泡中的大分子色素性，液泡中的大分子色素進入鹽酸中。進入鹽酸中。細胞分泌的化學物細胞分泌的化學物質(zhì)，如激素質(zhì)，如激素，隨，隨血血液液到達全身各處，到達全身各處，與靶細胞細胞膜表與靶細胞細胞膜表面面受體受體結(jié)合，將信結(jié)合，將信息傳遞給息傳遞給靶細胞靶細胞。（物質(zhì)間接傳遞物質(zhì)間接傳遞）3.進行細胞間的信息交流：進行細

11、胞間的信息交流：相鄰兩個細胞的細相鄰兩個細胞的細胞膜胞膜接觸接觸，信息從，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞傳遞給另外一個細胞。例如，外一個細胞。例如，精子和卵細胞精子和卵細胞之間之間的識別與結(jié)合。的識別與結(jié)合。（直接接觸傳遞直接接觸傳遞）相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞。例如高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接。（通道傳遞）細細胞膜的功能胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分開將細胞與外界環(huán)境分開。將生命物質(zhì)與外界環(huán)境將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，成分隔開，成為相對獨立的系統(tǒng)為相對獨立的系統(tǒng)，保，保障了細胞內(nèi)部障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。環(huán)境的相對穩(wěn)定。2.控制物質(zhì)進出細胞

12、控制物質(zhì)進出細胞。細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)或者細細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)或者細胞所產(chǎn)生的廢物進出細胞。但是細胞膜的這種控胞所產(chǎn)生的廢物進出細胞。但是細胞膜的這種控制作用是相對制作用是相對的。抗體、激素等物質(zhì)在細胞合成的?？贵w、激素等物質(zhì)在細胞合成后，分泌到細胞外。有些病毒、病菌也能侵入細后，分泌到細胞外。有些病毒、病菌也能侵入細胞，使生物患病。（胞，使生物患病。（選擇透過性）選擇透過性）3.進行細胞間的信息進行細胞間的信息交流交流。多細胞生物體內(nèi)各個細多細胞生物體內(nèi)各個細胞在功能上協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)，依賴于細胞間物質(zhì)、胞在功能上協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)，依賴于細胞間物質(zhì)、能量交換和信息交流。能量交換和信息交流。 課堂鞏固練

13、習課堂鞏固練習1.任何一種細胞均有細胞膜任何一種細胞均有細胞膜,它是由什么組成的它是由什么組成的( ) A.只是脂質(zhì)只是脂質(zhì) B.只是蛋白質(zhì)只是蛋白質(zhì) C.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì) D.脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類2.細胞膜將細胞和外界環(huán)境分隔細胞膜將細胞和外界環(huán)境分隔,起到的作用不正確的是起到的作用不正確的是( ) A.保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 B.將生命物質(zhì)與將生命物質(zhì)與 外界環(huán)境分隔開外界環(huán)境分隔開 C.使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)使細胞成為相對獨立的系統(tǒng) D.使細胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細胞外使細胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細胞外,細胞外物質(zhì)不能進細胞外物質(zhì)

14、不能進 入細胞入細胞 細胞壁：細胞壁：成分：主要是纖維素和果膠成分：主要是纖維素和果膠 (除去細胞壁用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁用纖維素酶和果膠酶)作用：對植物細胞具有支持和保護作用作用：對植物細胞具有支持和保護作用通透性：全透性通透性：全透性1.1.下列哪一項不屬于細胞膜的功能下列哪一項不屬于細胞膜的功能( )( ) A.A.控制物質(zhì)進出細胞控制物質(zhì)進出細胞 B.B.將胰島細胞形成的胰島素，分泌到細胞外將胰島細胞形成的胰島素，分泌到細胞外 C.C.提高細胞內(nèi)化學反應(yīng)的速率提高細胞內(nèi)化學反應(yīng)的速率 D.D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定作為系統(tǒng)的邊界，維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練

15、C2.2.科學家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞科學家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞膜的組成，是因為膜的組成，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(nèi)沒有核膜、線粒體膜哺乳動物成熟紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)等膜結(jié)構(gòu) 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哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到易觀察到B基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練科研上鑒別死細胞和活細胞，常用科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法染色排除法”。例如，用例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解活的動物細胞不著色