高中生物必修细胞膜——系统边界优质公开课.pptx

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1、 思考：在思考：在 电子显微镜发现之前，科电子显微镜发现之前，科学家如何确定细胞膜的存在的？学家如何确定细胞膜的存在的？资料：资料：科学家用显微注射器将一种叫做科学家用显微注射器将一种叫做伊红伊红的物质注入变形虫体内的物质注入变形虫体内,伊红伊红很快扩散很快扩散到整个细胞到整个细胞,却不能逸出细胞。说明了什么却不能逸出细胞。说明了什么？说明细胞作为一个完整的系统，它有边界说明细胞作为一个完整的系统，它有边界.第1页/共33页第2页/共33页一、体验找到细胞的边界一、体验找到细胞的边界 细胞膜细胞膜第3页/共33页大家请从下面细胞中选出最符合研究细胞大家请从下面细胞中选出最符合研究细胞膜的细胞，

2、并说明理由。膜的细胞，并说明理由。高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞哺乳动物成熟的哺乳动物成熟的红细胞红细胞细菌细菌第4页/共33页在发育成熟过程中，在发育成熟过程中，哺乳动物哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。因此哺乳动物的红细腾出空间。因此哺乳动物的红细胞的结构简单，缺少其他膜结构胞的结构简单，缺少其他膜结构的干扰的干扰适合做这个实验。适合做这个实验。想一想为什么要选用哺乳想一想为什么要选用哺乳动物成熟的红细胞？动物成熟的红细胞？第5页/共33页下列哪些动物是哺乳动物呢？下列哪些动物

3、是哺乳动物呢？第6页/共33页低渗溶液低渗溶液等渗溶液等渗溶液 高渗溶液高渗溶液原理：原理：正常红正常红细胞细胞细胞吸细胞吸水膨胀水膨胀细胞失细胞失水皱缩水皱缩第7页/共33页实验流程实验流程实验流程实验流程制作装片制作装片滴红细胞稀释液观察观察观察观察滴蒸馏水滴蒸馏水（引流法处理）（引流法处理）（低（低高）高）结果结果（生理盐水）（生理盐水）吸水纸吸引滴蒸馏水第8页/共33页人正常红细胞的光镜照人正常红细胞的光镜照片片人部分红细胞已涨破的光镜照人部分红细胞已涨破的光镜照片片实验结果：实验结果：第9页/共33页离心分离离心分离获得较纯的细胞膜获得较纯的细胞膜如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后

4、，如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需要什么方法才能获得较纯的细胞膜？还需要什么方法才能获得较纯的细胞膜？提取红细胞提取红细胞使红细胞吸水破裂使红细胞吸水破裂第10页/共33页回到回到15157 7年前年前重温细胞膜成分的探索历程重温细胞膜成分的探索历程第11页/共33页1 1、18591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的万次的研究。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，也不容易穿过膜溶于脂质的物质，也不

5、容易穿过膜。细胞膜的组成成分有脂质细胞膜的组成成分有脂质细细胞胞膜膜的的成成分分资料一资料一细胞膜细胞膜非脂溶性物质脂溶性物质第12页/共33页2 2、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，发现，细胞膜会被蛋白酶分解细胞膜会被蛋白酶分解（提示：（提示：蛋白酶蛋白酶是生物体内普遍存在的是生物体内普遍存在的只对只对蛋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）。细胞膜的组成成分有蛋白质细胞膜的组成成分有蛋白质细细胞胞膜膜的的成成分分资料二资料二第13页/共33页 细胞膜的成分细胞膜的成分 脂质脂质：（主要是磷（主要是磷脂）脂）约占约占50%50%蛋白质蛋白

6、质：约占：约占40%40%糖类糖类：2%2%10%10%细细胞胞膜膜的的成成分分小结小结第14页/共33页第15页/共33页补充知识1.细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白具有信息识别的作用。2.蛋白质对细胞的功能起重要的作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多,（比如载体蛋白、受体等）因为蛋白质是生命活动的主要承担者。第16页/共33页 细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生的产生甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFPAFP）、癌胚抗原（癌胚抗原（CEACEA）等物质。等物质。第17页/共33页自然的法则一般都是结构决定功能，自然的法则一般

7、都是结构决定功能，那么具有以上结构的细胞膜又有那些那么具有以上结构的细胞膜又有那些功能呢？功能呢？第18页/共33页三、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境隔开原始地球环境原始地球环境膜的出现将生命物膜的出现将生命物质与外界环境分隔质与外界环境分隔开，保障了细胞内开，保障了细胞内部环境的相对稳定。部环境的相对稳定。第19页/共33页科研上鉴别死细胞和活细胞，常用科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色死的动物细胞会被染成蓝色，而，而活的活的动物细胞不着色动物细胞不着色，从而判断细胞是否，从而判断细胞是否死亡。你能解释

8、死亡。你能解释“染色排除法染色排除法”的原的原理吗？理吗？动脑筋动脑筋第20页/共33页 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。根据细胞是否被染色来判断细胞是否具有活力。2.控制物质进出细胞，但细胞膜控制物质进出细胞，但细胞膜的这种控制作用是的这种控制作用是相对的相对的!(细胞膜具有选择透过性细胞膜具有选择透过性)第21页/共33页3.进行细胞间的信息交流图示靶细胞表面受体图示靶细胞表面受体第22页/共33页进进行行细细胞胞间间的的信信息息交交流流（1 1）细胞分泌）

9、细胞分泌化学物质化学物质（如激素）通（如激素）通过膜表面的受体传递信息过膜表面的受体传递信息第23页/共33页进进行行细细胞胞间间的的信信息息交交流流（2 2）相邻两个细胞的相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合胞的识别和结合第24页/共33页（3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。进进行行细细胞胞间间的的信信息息交交流流第25页/共33页第26页/共33页细胞壁细胞壁主要成分：主要成分：纤维素纤维

10、素和和果胶果胶主要功能：主要功能：支持和保护支持和保护细菌细胞壁成分为细菌细胞壁成分为肽聚糖肽聚糖植物细胞壁是全通透的植物细胞壁是全通透的第27页/共33页1.1.细胞膜的成分细胞膜的成分小小 结结细胞膜主要由细胞膜主要由脂质脂质（磷脂）和（磷脂）和蛋白质蛋白质组成组成2.2.细胞膜的功能细胞膜的功能（1 1）将细胞与外界环境分隔开）将细胞与外界环境分隔开 （2 2）控制物质进出细胞）控制物质进出细胞（3 3）进行细胞间的信息交流）进行细胞间的信息交流蛋白质对细胞膜的功能有重要的作用，功蛋白质对细胞膜的功能有重要的作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量

11、约多。约多。第28页/共33页课堂练习课堂练习1.1.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：（组成，是因为：（）A.A.哺乳动物红细胞容易得到哺乳动物红细胞容易得到B.B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构构C.C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到到B第29页/共33页 2.2.细胞膜功能的复杂程度，主要取决于细胞膜功能的复杂程度，主要取决于 膜上的（膜上

12、的（）、磷脂含量、磷脂含量 、蛋白质的种类和数量、蛋白质的种类和数量 、糖的种类、糖的种类 、水含量、水含量B第30页/共33页3.3.处理污水时，人们设计出一种膜结构，处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒金属离子阻挡在膜的一侧，有选择地将有毒金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒金属离子对水的污染，这是试以降低有毒金属离子对水的污染，这是试图模拟细胞膜的图模拟细胞膜的 （）A A、通信功能、通信功能 B B、免疫功能、免疫功能 C C、屏障功能、屏障功能 D D、控制物质进出功能、控制物质进出功能D第31页/共33页是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防 是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！把细胞与外把细胞与外界环境隔开界环境隔开控制物质进出控制物质进出进行细胞间信进行细胞间信 息交流息交流第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页