第1节细胞膜——系统的边界

第第3 3章第章第1 1节节细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界授课教师：曾繁薇授课教师：曾繁薇仙桃荣怀学校仙桃荣怀学校思考：是什么把我们的国家勾勒成一个金鸡的形状？边界：是把事物分隔开的实际或虚拟的界限任何一个系统都有边界，细胞是否有边界？它是实际的还是虚拟的？怎么证明？资料分析：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。细胞膜围成的边界使细胞形成一个相对独立而封闭的系统第第1 1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界本节聚焦：1、怎么获得细胞膜？2、细胞膜的主要成分是什么？3、细胞膜具有哪些功能？一、实验：制备细胞膜的方法一、实验：制备细胞膜的方法1 1、材料选择：、材料选择：选择的选择的理由理由？一、制备细胞膜的方法一、制备细胞膜的方法选择哺乳动物成熟红细胞的原因选择哺乳动物成熟红细胞的原因 1 1、材料选择：、材料选择：原核细胞也没有细胞核，仅有无膜结构的核糖体，原核细胞也没有细胞核，仅有无膜结构的核糖体，为什么为什么不选择原核细胞为制备细胞膜的材料不选择原核细胞为制备细胞膜的材料?原核细胞有细胞壁，获取细胞膜之前还要先除原核细胞有细胞壁，获取细胞膜之前还要先除去细胞壁去细胞壁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，可以避免细胞膜与核膜、细胞器膜等膜结构混在一起。另外，哺乳动物核膜、细胞器膜等膜结构混在一起。另外，哺乳动物成熟红细胞没有细胞壁，容易获得。成熟红细胞没有细胞壁，容易获得。鸡不是哺乳动物，它的血红细胞有细胞核和众鸡不是哺乳动物，它的血红细胞有细胞核和众多的细胞器。多的细胞器。鸡的血红细胞可否作为制备细胞膜的材料，为什么鸡的血红细胞可否作为制备细胞膜的材料，为什么？一、制备细胞膜的方法一、制备细胞膜的方法1 1、材料选择：、材料选择：生理盐水生理盐水 蒸馏水蒸馏水 浓盐水浓盐水2 2、实验方法：、实验方法：红细胞吸水涨破2 2、实验方法：、实验方法：红细胞吸水涨破3 3、实验步骤：、实验步骤：制备稀释液制备稀释液制作装片制作装片观观 察察清水涨破清水涨破观观 察察用显微镜观察红细胞形态用显微镜观察红细胞形态用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片盖上盖玻片在盖玻片的一侧滴在盖玻片的一侧滴1 1滴滴蒸馏水，在另一侧用吸蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引水纸吸引持续观察细胞的变化持续观察细胞的变化使红细胞分散开，不易凝聚成块使红细胞维持原有的形态哺乳动物的新鲜血液加适量的抗凝剂和哺乳动物的新鲜血液加适量的抗凝剂和生理生理盐水，盐水，制成红细胞稀释液制成红细胞稀释液人正常红细胞的光镜照片人正常红细胞的光镜照片人部分红细胞已涨破的光镜照片人部分红细胞已涨破的光镜照片实验结果：实验结果：如果上述实验在试管中进行，涨破的细胞膜如果上述实验在试管中进行，涨破的细胞膜和其他物质混合在一起，还需用什么方法才和其他物质混合在一起，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？能获得较纯的细胞膜？离心法离心法二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分资料分析一：资料分析一：1859年，欧文顿（年，欧文顿（E.Oerton）选选用用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行多种化学物质对植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物质，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。也不容易穿过膜。思考：从以上实验得出细胞膜可能含有什么物质？思考：从以上实验得出细胞膜可能含有什么物质？二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分资料分析一：资料分析一：1859年，欧文顿（年，欧文顿（E.Oerton）选选用用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行多种化学物质对植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物质，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。也不容易穿过膜。思考：从以上实验得出细胞膜可能含有什么物质？思考：从以上实验得出细胞膜可能含有什么物质？结论：细胞膜的组成成分中可能含有结论：细胞膜的组成成分中可能含有脂质脂质资料分析二：科学家对细胞膜化学成分深层分析资料分析二：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只对蛋白（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。质分解起催化作用的物质）。思考：你从以上实验中能得出什么结论？思考：你从以上实验中能得出什么结论？资料分析二：科学家对细胞膜化学成分深层分析资料分析二：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只对蛋白（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。质分解起催化作用的物质）。思考：你从以上实验中能得出什么结论？思考：你从以上实验中能得出什么结论？结论：细胞膜的成分中还含有结论：细胞膜的成分中还含有蛋白质蛋白质细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 约约2%-10%细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 约占约占50%约约2%-10%细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 约占约占50%约占约占40%约约2%-10%细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 (主要是主要是磷脂磷脂,动物细胞膜还有胆固醇动物细胞膜还有胆固醇)约占约占50%约占约占40%约约2%-10%细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 (主要是主要是磷脂磷脂,动物细胞膜还有胆固醇动物细胞膜还有胆固醇)约占约占50%约占约占40%约约2%-10%(功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多量越多)细胞细胞膜的膜的成分成分脂质脂质蛋白质蛋白质糖类糖类 (主要是主要是磷脂磷脂,动物细胞膜还有胆固醇动物细胞膜还有胆固醇)(糖脂，糖蛋白糖脂，糖蛋白与信息识别作用有关与信息识别作用有关)约占约占50%约占约占40%约约2%-10%(功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多量越多)肿肿瘤瘤的的血血液液检检验验报报告告单单细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生产生甲胎蛋白（甲胎蛋白（AFPAFP）、癌胚抗原（癌胚抗原（CEACEA）等物质。等物质。二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我日夜守边防 是谁，为我传信报安康是谁，为我传信报安康 啊，伟大的细胞膜呀！啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！没有你，我会是何等模样！”将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能细胞膜的出现使细胞成细胞膜的出现使细胞成为相对独立的生命系统，为相对独立的生命系统，保障细胞内部环境的相保障细胞内部环境的相对稳定。对稳定。1、将细胞与外界环境分隔开、将细胞与外界环境分隔开二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我日夜守边防 是谁，为我传信报安康是谁，为我传信报安康 啊，伟大的细胞膜呀！啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！没有你，我会是何等模样！”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2 2、控制物质进出细胞、控制物质进出细胞二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能有害物质有害物质营养物质营养物质代谢废物、抗体、代谢废物、抗体、激素等物质激素等物质核酸等重要成分核酸等重要成分细胞膜注意：细胞膜对有害物质的阻碍作用并不是绝对的注意：细胞膜对有害物质的阻碍作用并不是绝对的选择透过性膜选择透过性膜二、细胞膜的功能二、细胞膜的功能是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我日夜守边防 是谁，为我传信报安康是谁，为我传信报安康 啊，伟大的细胞膜呀！啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！没有你，我会是何等模样！”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间的信息交流进行细胞间的信息交流（1）间接交流：细胞膜表面的受体接受信号分子）间接交流：细胞膜表面的受体接受信号分子3 3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流b.相邻两个细胞之间相邻两个细胞之间形成通道形成通道；例如：植物细胞；例如：植物细胞之间的之间的胞间连丝胞间连丝；（2）直接交流：）直接交流：a.相邻两个细胞的相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触；如精子和卵细胞的识别和结合；如精子和卵细胞的识别和结合；受体受体胞间连丝胞间连丝3 3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流第第1 1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界细胞膜细胞膜研究细胞膜的常用材料：研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞人或哺乳动物成熟红细胞细胞膜成分细胞膜成分成分：成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类脂质和蛋白质，还有少量糖类成分特点：成分特点：脂质中脂质中磷脂最丰富，磷脂最丰富，功能越复杂的功能越复杂的细胞膜，细胞膜，蛋白质种类和数量越多蛋白质种类和数量越多细胞膜功能细胞膜功能将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定的相对稳定控制物质出入细胞控制物质出入细胞进行细胞间信息交流进行细胞间信息交流知识网络：知识网络：本节延伸：假如我们只有本节延伸：假如我们只有植物细胞植物细胞材料来进行制备材料来进行制备细胞膜的实验，我们应首先考虑什么细胞膜的实验，我们应首先考虑什么?细细胞胞壁壁成分：成分：纤维素，果胶纤维素，果胶功能：功能：用纤维素酶和用纤维素酶和果胶酶去掉细果胶酶去掉细胞壁。胞壁。支持，保护；防止细胞吸涨而支持，保护；防止细胞吸涨而破裂，保持细胞的正常形态破裂，保持细胞的正常形态1 1、在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是（、在组成细胞膜的脂质中，最丰富的是（）A A、脂肪、脂肪 B B、固醇、固醇 C C、磷脂、磷脂 D D、维生素、维生素D D2 2、小麦细胞细胞膜的主要组成元素是、小麦细胞细胞膜的主要组成元素是 （）A.CA.C、H H、O O、N B.CN B.C、H H、O O、N N、P P C.C C.C、H H、O O、S D.CS D.C、H H、O O、N N、S S3 3、下列关于细胞膜的功能不正确的是（、下列关于细胞膜的功能不正确的是（）A A、维持细胞内部环境的相对稳定、维持细胞内部环境的相对稳定 B B、防止有用的物质流失、防止有用的物质流失 C C、实现细胞间的信息交流、实现细胞间的信息交流 D D、绝对避免有害物质进入细胞、绝对避免有害物质进入细胞5 5、下列哪项生命活动与细胞膜没有直接关系、下列哪项生命活动与细胞膜没有直接关系 （）A A、肝细胞表面的受体能够与胰岛素分子特异性结合、肝细胞表面的受体能够与胰岛素分子特异性结合 B B、胰岛组织液中的氨基酸进入胰岛细胞内、胰岛组织液中的氨基酸进入胰岛细胞内 C C、在胰岛、在胰岛B B细胞内将氨基酸合成胰岛素细胞内将氨基酸合成胰岛素 D D、胰岛、胰岛B B细胞将合成的胰岛素分子分泌到细胞外细胞将合成的胰岛素分子分泌到细胞外4 4、制备细胞膜采用的优良材料是（、制备细胞膜采用的优良材料是（）A.A.口腔上皮细胞口腔上皮细胞 B.B.叶肉细胞叶肉细胞 C.C.人的成熟红细胞人的成熟红细胞 D.D.鸡的红细胞鸡的红细胞6.6.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列 哪一种物质适用于除去细胞壁哪一种物质适用于除去细胞壁 （）A.A.蛋白酶蛋白酶 B.B.淀粉酶淀粉酶 C.C.盐酸盐酸 D.D.纤维素酶纤维素酶