第1节细胞膜—系统的边界.ppt

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1、 生物教研组生物教研组 李杰生李杰生 第第1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界第第3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构余干二中余干二中 李杰生李杰生在光学显微镜下看到，在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细面结构受损面过大，细胞会死亡。胞会死亡。任何系统都有边界任何系统都有边界.例如人体内部与外例如人体内部与外界分隔开的皮肤和黏膜界分隔开的皮肤和黏膜,就是人体的边界就是人体的边界;一个国

2、家有陆地一个国家有陆地,海域海域,领空的边界领空的边界.边界对边界对系统的系统的稳态稳态至关重要至关重要.细胞作为一个基本的生命系统细胞作为一个基本的生命系统 ,它的它的边界就是边界就是细胞膜细胞膜（cell membrane).cell membrane).请观察光学显微镜下未经染色的动物细胞请观察光学显微镜下未经染色的动物细胞请思考：请思考：1.1.你怎样区分显微镜视野中你怎样区分显微镜视野中 的气泡和细胞？的气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞光学显微镜下能看见细胞 膜吗？膜吗？2.2.科学家用电子显微镜清晰地观察到细科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存胞膜之前

3、，已经能够确定细胞膜的存在了，请你推测科学家是怎样确定细在了，请你推测科学家是怎样确定细胞膜的存在的？胞膜的存在的？将细胞含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的比例将细胞含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的比例放在这支试管中，能构成一个生命系统吗？放在这支试管中，能构成一个生命系统吗？探究课堂探究课堂1、科学家选的是哪种实验材料？、科学家选的是哪种实验材料？为什么？为什么？动动动动脑筋脑筋因为它没有细胞核和其它众多的细胞器没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。细胞膜细胞质细胞核因为动物细胞因为动物细胞没没有细胞壁有细胞壁，因此，因此选择动物细胞制选择动物细胞制

4、备细胞膜更容易。备细胞膜更容易。哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞。动动动动脑筋脑筋把细胞放在清水中放在清水中，由于细胞内物质有一定浓度，水会进入细胞，把细胞涨破细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了。2、怎样获得细胞膜？、怎样获得细胞膜？应用的原理是什么？应用的原理是什么？3、实验过程中怎样操作使细胞、实验过程中怎样操作使细胞浸在浸在蒸馏水蒸馏水里？里？在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在在另一侧用吸水纸小心吸引另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。动动动动脑筋脑筋4、浸在蒸馏水中的红细胞会发生、浸在蒸馏水中的红细胞会发生哪些变化？哪些变化？凹

5、陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出。现象现象:5 5、如何从混合液中、如何从混合液中分离出纯度较高的分离出纯度较高的细胞膜？细胞膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法（差速离心法）将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。离心机离心机一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分1.1.细胞膜的分离和获得细胞膜的分离和获得实验：体验制备细胞膜的方法实验：体验制备细胞膜的方法实验材料：哺乳动物红细胞实验材料：哺乳动物红细胞注注:蛙、鸡的红细胞是有核的蛙、鸡的红细胞是有核的体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法实验实验:1、选择材料:2、实验

6、原理:3、实验过程:猪成熟的红细胞红细胞吸水胀破（渗透作用）4、观察现象:注意比较加水前后视野中的变化如何将盖玻片下的生理盐水换成蒸馏水?体会临时装片制作；体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法等渗状态等渗状态等渗状态等渗状态低渗状态低渗状态低渗状态低渗状态高渗状态高渗状态高渗状态高渗状态5 5 5 5、如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法、如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法、如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法、如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？才能获得较纯的细胞膜？才能获得较纯的细胞膜？才能获得较纯

7、的细胞膜？离心离心 研究发现细胞膜不仅会被溶解脂研究发现细胞膜不仅会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这又说明了什么？又说明了什么？推测细胞膜中含有蛋白质推测细胞膜中含有蛋白质 结论结论:细胞膜主要由脂质（细胞膜主要由脂质（5050）和蛋白质（）和蛋白质（4040）组成，此外还有少量糖类组成，此外还有少量糖类.用有机溶剂丙酮提取红细胞膜的用有机溶剂丙酮提取红细胞膜的成分，有脂质物质。成分，有脂质物质。脂脂质（约质（约50%50%）蛋白质（约蛋白质（约40%40%）糖类（约糖类（约2%-2%-10%10%）细胞膜的成分细胞膜的成分磷脂最丰富磷脂最丰富细胞膜

8、的主要成分细胞膜的主要成分问：蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞问：蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多还是越少？多还是越少？越多越多脂质脂质 50%50%磷脂最丰富磷脂最丰富蛋白质蛋白质 40%40%糖类糖类 2%2%10%10%主要成分主要成分磷脂：构成细胞膜的骨架磷脂：构成细胞膜的骨架 蛋白质蛋白质 在细胞膜行在细胞膜行驶功能时起驶功能时起重要作用，重要作用，功能越复杂功能越复杂的细胞膜，的细胞膜，蛋白质的种蛋白质的种类和数量越类和数量越多。多。癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成

9、分的改变有关。当正常细胞癌变后，细胞分的改变有关。当正常细胞癌变后，细胞膜上会产生甲胎蛋白（膜上会产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原）、癌胚抗原（CEA）等物质）等物质.细胞膜成分细胞膜成分异常改变异常改变，预示着细胞可能发生了预示着细胞可能发生了癌变癌变。癌细胞的主要特征1 1、在适宜的条件下，癌细胞能够、在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。无限增殖。2 2、癌细胞的形态结构发生显著变、癌细胞的形态结构发生显著变化。化。3 3、癌细胞的表面发生了变化。、癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的由于细胞膜上的糖蛋白糖蛋白等物质等物质减少减少，使得癌细胞彼此之间的使得癌细胞彼此之间的黏着性黏着性显著

10、降低显著降低，容易在体内容易在体内扩散和转移扩散和转移。癌细胞的扩散和转移癌细胞的扩散和转移1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开 细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个细胞膜的出现使各种生物大分子集中到一个相对稳定的相对稳定的微环境微环境中，有利于细胞的物质和能中，有利于细胞的物质和能量代谢，也有利于细胞的生长发育。量代谢，也有利于细胞的生长发育。膜受到损伤后能修复，形态也可以发生改变膜受到损伤后能修复，形态也可以发生改变.二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能 膜的出现膜的出现是生命起源过程是生命起源过程中至关重要的阶中至关重要的阶段段。无机小分子无机小分子有机小分子有机小分子有机大分

11、子有机大分子“团聚体团聚体”化学进化化学进化细胞进化细胞进化细胞膜的出现细胞膜的出现火山爆发、光照和闪电细胞膜作为系统的边界，对细胞有细胞膜作为系统的边界，对细胞有什么重要意义？什么重要意义？使生命物质与外界环境分隔开，使生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统；使细胞成为相对独立的系统；保障细胞内环境的相对稳定。保障细胞内环境的相对稳定。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。细胞膜细胞膜 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，死的动物细胞会被染成蓝色，而例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着

12、色，从而判断细胞是否死亡。活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解你能解释释“染色排除法染色排除法”的原理吗？的原理吗？“染色排除法染色排除法”利用了利用了活细胞的细胞膜能够控制物质活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，的动物细胞的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够进入死细胞内，使其被染色。所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。二、

13、细胞膜的功能二、细胞膜的功能2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞 具有具有选择透过性选择透过性.哪些物质能够出、入细胞膜？哪些物质不能？哪些物质能够出、入细胞膜？哪些物质不能？胞吞和胞吐作用 生物大分子或颗粒物质的运输3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流胰岛素胰岛素在在细胞识别细胞识别过程中过程中起重要作用的是细起重要作用的是细胞表面的膜蛋白胞表面的膜蛋白 3.1 3.1 细胞分泌的化学物质（如激素）随血液细胞分泌的化学物质（如激素）随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞结合，将信息传递给靶细胞.多细胞生物体内，各

14、个细胞不是孤立存在的多细胞生物体内，各个细胞不是孤立存在的.他们之间存在物质、能量、信息的交流他们之间存在物质、能量、信息的交流例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。3.2 3.2 相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一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个细胞传递给另一个细胞.精卵结合精卵结合白细胞白细胞在在细胞识别细胞识别过程中起重要作用的是细胞表面的膜蛋白过程中起重要作用的是细胞表面的膜蛋白3.3 3.3 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息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的物质通过通道进入另一个细胞如如:高

15、等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流胞间连丝胞间连丝 向高等植物的一个细胞中注入荧光染料向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染能发出荧光的染料料)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的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。物质通过通道进入另一个细胞。细胞膜的功能？细胞膜的功能？需要的需要的 营养物质营养物质不需要的不需要的 营养物质营养物质有害的物质有害的物质细胞细胞 产生的产生的废物废物将细胞与外界环将细胞与外界环境分隔开境分隔开控制物质进出细胞控制物

16、质进出细胞进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流不完全封闭，不完全封闭，相对独立相对独立具有一定的选择性具有一定的选择性具有专一性具有专一性重要物质重要物质吸收吸收排出排出分泌分泌细胞合成细胞合成的物质的物质主要成分：纤维素和主要成分：纤维素和果胶果胶主要功能：支持和保护主要功能：支持和保护细胞壁是细胞壁是全透性的全透性的细胞壁是细胞壁是全透性的全透性的成分：成分：纤维素、果胶纤维素、果胶功能：功能：保护、支持保护、支持细胞壁是细胞壁是全透性的全透性的课堂小结课堂小结:一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分1.制备细胞膜的方法制备细胞膜的方法 哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞 生理盐水生理盐水

17、 蒸馏水蒸馏水 脂质（磷脂最丰富）脂质（磷脂最丰富）50%2.细胞膜的主要成分细胞膜的主要成分 蛋白质蛋白质 40%糖类糖类 2%10%二、二、将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞控制物质进出细胞 进行细胞之间的信息交流进行细胞之间的信息交流三、细胞壁的成分及作用三、细胞壁的成分及作用细细胞胞膜膜的的功功能能决定决定细细胞胞膜膜的的结结构构组组 成成成分：纤维素和果胶成分：纤维素和果胶功能：保护和支持功能：保护和支持练习练习1组成细胞膜的成分是()A磷脂、蛋白质、核酸 B 水、纤维素、脂质 C脂质、蛋白质、糖类 D脂质、蛋白质、无机盐2下图是人红细胞形态变化的图解,请

18、结合图解回答下面的问题:(1)人正常红细胞生物环境的无机盐浓度约为_%(2)人成熟红细胞没有细胞核,应该属于原核还是真核细胞?C0.9(3)人的成熟红细胞在未成熟时是有细胞核的,在分化发育成熟过程中,红细胞的核逐渐退化,并从细胞中排出.红细胞核逐渐退化并排出的意义是_.(4)上图所示的红细胞形态的变化要在什么条件下才能发生?(5)如果把红细胞放入浓盐水中,红细胞形态将发生怎样的变化?_蒸馏水或清水蒸馏水或清水失水皱缩失水皱缩 胞吞和胞吐作用 生物大分子或颗粒物质的运输细胞膜内容小结细胞膜内容小结1细胞膜的成分组成包括：细胞膜的成分组成包括：_和和_，他们，他们分别的功能是什么？分别的功能是什么？2细胞膜的功能包括哪些？细胞膜的功能包括哪些？3细胞间的信息交流有哪些形式？细胞间的信息交流有哪些形式？脂质脂质 蛋白质蛋白质脂质脂质:基本骨架基本骨架;蛋白质蛋白质:行使细胞膜的功能行使细胞膜的功能功能功能: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