细胞膜系统的边界 (2)幻灯片.ppt

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1、细胞膜系统的边界细胞膜系统的边界第1页，共34页，编辑于2022年，星期二第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构n n第第1 1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界n n第第2 2节节 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作n n第第3 3节节细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心强调从强调从系统系统的视角来认识细胞的基本结构的视角来认识细胞的基本结构第2页，共34页，编辑于2022年，星期二讨讨论论1：你你知知道道怎怎样样区区分分显显微微镜镜视视野野中中的的气气泡泡与与细细胞胞吗吗？能能看看见见细细胞膜吗？胞膜吗？第3页，共34页，编辑于2022年，星期二气气泡泡是是光光亮亮的的

2、，里里面面只只有有空空气气。细细胞胞是是一一个个具具有有细细胞胞膜膜、细细胞胞核核和和细细胞胞质质的的复复杂杂结结构构，而而且且是是一一个个立立体体的的结结构构。在在显显微微镜镜下下，通通过过调调节节焦焦距距可可以以观观察察到到细细胞胞的的不不同同层层面面。光光学学显显微微镜镜下下不不能能看看见见细细胞胞膜膜，但但是是能能够够观观察察到到细细胞胞与与外界环境之间是有界限的。外界环境之间是有界限的。第4页，共34页，编辑于2022年，星期二科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜的存在了。细胞膜；但在此之前

3、，已经能够确定细胞膜的存在了。展开你的想象，尽量多的提出在光学显微镜下可以证展开你的想象，尽量多的提出在光学显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。明细胞膜存在的方法。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表逸出细胞；在光学显微镜下看到，用

4、微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。第5页，共34页，编辑于2022年，星期二 用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展 第6页，共34页，编辑于2022年，星期二刚才我们讨论后知道，科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。伊红为

5、什么不会逸出细胞？伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？此实验说明了什么？动动脑筋细胞作为一个完整的系统，它有边界细胞作为一个完整的系统，它有边界第7页，共34页，编辑于2022年，星期二 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由细胞，并说明理由哺乳动物成哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞细菌细菌原因：原因：动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞！胞！科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材料的原因是料的原因是哺乳动物成熟红细胞中没

6、有细胞核和众多哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器！的细胞器！第8页，共34页，编辑于2022年，星期二在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活天左右胞只能存活天左右相关知识相关知识第9页，共34页，编辑于2022年，星期二等渗状态等渗状态正常形态的红细胞正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞吸水后胀破的红细胞实验原理：实验原理：哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破吸水胀破第10页，共34页，编辑于2022年，

7、星期二思考思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？细细胞胞破破裂裂后后细细胞胞内内物物质质流流出出，细细胞胞膜膜和和细细胞胞质质中中的的其其他他结结构构质质量量不不一一样样，可可以以采采用用不不同同转转速速离离心心的的方方法法将将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。第11页，共34页，编辑于2022年，星期二一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法第12页，共34页，编辑于2022年，星期二重重 温温科学家对细胞膜组成的科学家对细胞膜组成的探索历程探索历程第13页，共34页，编辑

8、于2022年，星期二材料材料1859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。的物质，也不容易穿过膜。你从以上实验能得出什么结论？并说明你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。理由。动动动动脑筋脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质细胞膜的组成成分中含有脂质第14页，共34页，编辑于2022年，星期二不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶

9、于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜第15页，共34页，编辑于2022年，星期二你从以上实验中能得出什么结论？你从以上实验中能得出什么结论？动动动动脑筋脑筋材料材料 科学家对细胞膜化学成分深层分析科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的蛋白酶是生物体内普遍存在的只只对蛋对蛋白质分解起催化作用的物质）。白质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的组成成分中还含有蛋白质第16页，共34页，编辑于2022年，星期二细细胞胞膜膜的的主主要要成成分分脂质（磷

10、脂最丰富）大约占脂质（磷脂最丰富）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%糖类糖类 大约占大约占2%10%2%10%第17页，共34页，编辑于2022年，星期二第18页，共34页，编辑于2022年，星期二1.细胞膜主要由蛋白质细胞膜主要由蛋白质40和脂质和脂质50（主要是（主要是磷脂）组成，也有少量的糖类磷脂）组成，也有少量的糖类2-102.细胞膜上的蛋白质的种类和数量与细胞膜细胞膜上的蛋白质的种类和数量与细胞膜的功能密切相关的功能密切相关细胞癌变时，细胞膜成分发生改变，主要是糖被变薄，细胞癌变时，细胞膜成分发生改变，主要是糖被变薄，产生甲胎蛋白产生甲胎蛋白AFPAFP，癌胚抗

11、原癌胚抗原CEACEA等物质。等物质。第19页，共34页，编辑于2022年，星期二阅阅读读课课本本第第4141页页的的小小字字“与与生生活活的的联联系系”及及旁旁栏栏“肿肿瘤瘤医医院院检检验验报报告告单单”，学学习习查查看看血血液液检检验验报报告告单单中中与与细细胞胞膜成分改变有关的物质的正常指标。膜成分改变有关的物质的正常指标。第20页，共34页，编辑于2022年，星期二用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何关系？关系？第21页，共34页，编辑于2022年，星期二有人将细胞膜和纱窗作类比，你

12、觉得合有人将细胞膜和纱窗作类比，你觉得合理吗？理吗？第22页，共34页，编辑于2022年，星期二拓展题拓展题 2 P41 2 P41n n染色排除法染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色，胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色，而死细胞细胞膜不具有控制物质进出细而死细胞细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能进入死胞的功能，所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内，使其被染色。细胞内，使其被染色。第23页，共34

13、页，编辑于2022年，星期二二、二、细胞膜的功细胞膜的功能能n n将细胞与外界环境分隔开n n控制物质进出细胞n n进行细胞间的信息交流选择透过性膜选择透过性膜第24页，共34页，编辑于2022年，星期二第25页，共34页，编辑于2022年，星期二发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合的与膜结合的 信号分子信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合第26页，共34页，编辑于2022年，星期二相邻两个细胞之相邻两个细胞之间形成通道，携间形成通

14、道，携带信息的物质通带信息的物质通过通道进入另一过通道进入另一个细胞。例如，个细胞。例如，高等植物细胞之高等植物细胞之间通过间通过胞间连丝胞间连丝相互连接，也有信相互连接，也有信息交流的作用息交流的作用彩图二彩图二 胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝切片（黑枣）第27页，共34页，编辑于2022年，星期二植植物物细细胞胞之之间间的的联联系系植物细胞之间有一层细胞壁阻隔植物细胞之间有一层细胞壁阻隔植物细胞之间有一层细胞壁阻隔植物细胞之间有一层细胞壁阻隔,因此植物细胞之间因此植物细胞之间因此植物细胞之间因此植物细胞之间的联系不是通过细胞壁的联系不是通过细胞壁的联系不是通过细胞壁的联系不是通过细胞壁,而是

15、通过胞间连丝而是通过胞间连丝而是通过胞间连丝而是通过胞间连丝.第28页，共34页，编辑于2022年，星期二高高血血脂脂之之谜谜1)1)1973-19741973-1974年年年年,2)2)布朗与古得斯布朗与古得斯布朗与古得斯布朗与古得斯3)3)坦在美国坦在美国坦在美国坦在美国德州德州德州德州4)4)大学卫生科学大学卫生科学大学卫生科学大学卫生科学5)5)中心进行中心进行中心进行中心进行实验实验实验实验6)6)以解开高以解开高以解开高以解开高血脂血脂血脂血脂7)7)之谜之谜之谜之谜.他们从一他们从一他们从一他们从一8)8)位位位位1212岁的岁的岁的岁的FHFH缺缺缺缺9)9)陷型基因纯合陷型基

16、因纯合陷型基因纯合陷型基因纯合10)10)子的女孩血液子的女孩血液子的女孩血液子的女孩血液11)11)获得缺陷细胞获得缺陷细胞获得缺陷细胞获得缺陷细胞,12)12)然后将正然后将正然后将正然后将正常细常细常细常细13)13)胞与缺陷细胞胞与缺陷细胞胞与缺陷细胞胞与缺陷细胞14)14)分别培养在添分别培养在添分别培养在添分别培养在添加放射性标记的胆固醇模拟血浆中加放射性标记的胆固醇模拟血浆中加放射性标记的胆固醇模拟血浆中加放射性标记的胆固醇模拟血浆中.观测结果观测结果观测结果观测结果:在环境中缺乏胆固醇时在环境中缺乏胆固醇时在环境中缺乏胆固醇时在环境中缺乏胆固醇时,正正正正常细胞与缺陷细胞均能主

17、动合成胆固醇常细胞与缺陷细胞均能主动合成胆固醇常细胞与缺陷细胞均能主动合成胆固醇常细胞与缺陷细胞均能主动合成胆固醇.但在含丰富胆固醇的环境中但在含丰富胆固醇的环境中但在含丰富胆固醇的环境中但在含丰富胆固醇的环境中,正正正正常细胞停止合成胆固醇常细胞停止合成胆固醇常细胞停止合成胆固醇常细胞停止合成胆固醇,而缺陷细胞仍然合成胆固醇而缺陷细胞仍然合成胆固醇而缺陷细胞仍然合成胆固醇而缺陷细胞仍然合成胆固醇,并不断将新合成的并不断将新合成的并不断将新合成的并不断将新合成的胆固醇排放到环境中胆固醇排放到环境中胆固醇排放到环境中胆固醇排放到环境中.结论结论结论结论:正常细胞含有可识别并可摄入环境中胆固醇正常

18、细胞含有可识别并可摄入环境中胆固醇正常细胞含有可识别并可摄入环境中胆固醇正常细胞含有可识别并可摄入环境中胆固醇的受体的受体的受体的受体,而缺陷细胞缺失而缺陷细胞缺失而缺陷细胞缺失而缺陷细胞缺失.为此为此为此为此,布朗和古得斯坦于布朗和古得斯坦于布朗和古得斯坦于布朗和古得斯坦于19851985年同时获得医学诺贝尔奖年同时获得医学诺贝尔奖年同时获得医学诺贝尔奖年同时获得医学诺贝尔奖.第29页，共34页，编辑于2022年，星期二高高胆胆固固醇醇遗遗传传病病第30页，共34页，编辑于2022年，星期二细细胞胞识识别别-信信息息交交流流第31页，共34页，编辑于2022年，星期二信信息息交交流流-信信号号传传导导第32页，共34页，编辑于2022年，星期二第33页，共34页，编辑于2022年，星期二细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，但具有相对性，细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，但具有相对性，请根据提供的材料和用具，验证细胞膜的这一功能。请根据提供的材料和用具，验证细胞膜的这一功能。实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为质量分数为15的盐酸、清水、量筒。的盐酸、清水、量筒。第34页，共34页，编辑于2022年，星期二