《细胞膜——系统的边界》PPT

翟 中 和 院 士我 确 信 哪 怕 一 个 最 简 单 的 细 胞 ， 也 比 迄 今 为止 设 计 出 的 任 何 智 能 电 脑 更 精 巧 ！ 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 。请 问 ： 伊 红 为 什 么 不 能 逸 出 细 胞 ？ 此 实验 说 明 了 什 么 ？细 胞 有 边 界 吗 ？材 料 一 ： 细 胞 存 在 边 界 细 胞 膜 系 统 的 边界第 三 章 第 1节 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备一 、 实 验 原 理 细 胞 内 的 物 质 是 有 一 定 浓 度 的 ， 如 果 把 细 胞 放在 清 水 里 ， 水 会 进 入 细 胞 ， 使 细 胞 涨 破 ， 细 胞 内 的 物 质流 出 来 ， 从 而 得 到 细 胞 膜 。 （ 课 本 P40， 实 验 第 2段 ） 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备 当 悬 浮 液 静 止 不 动 时 ， 由 于 重 力 场 的 作 用 ， 较 大 的 悬 浮 颗 粒 会逐 渐 下 降 ， 颗 粒 越 重 下 沉 越 快 ， 反 之 会 上 浮 。 但 很 小 的 颗 粒 不 仅 沉 降速 度 慢 ， 而 且 扩 散 现 象 严 重 ， 很 难 或 根 本 无 法 沉 降 。 这 样 就 需 要 用 离心 的 方 法 产 生 出 离 心 力 场 ， 使 之 产 生 沉 降 。 细 胞 膜 和 细 胞 内 容 物 的 质 量 不 同 ， 在 同 一 固 定 的 离 心 场 中 的 沉降 速 度 也 就 不 同 ， 由 此 便 可 以 得 到 相 互 间 的 分 离 。离 心 笔 记 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备动 物 细 胞 、 植 物 细 胞 和 细 菌 哪 种 更 合 适 ？ 动 物 细 胞 无 细 胞 壁 ， 易 吸 水 涨 破 。笔 记 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备这 几 种 动 物 细 胞 中 ， 哪 个 适 合 作 为 实 验 材 料 ？ 蛙 的 红 细 胞 人 口 腔 上 皮 细 胞 哺 乳 动 物 成 熟 红 细 胞 （ 无 细 胞 核 和 众 多 细 胞 器 ） 哺 乳 动 物 幼 嫩 红 细 胞无 核 膜 和 细 胞 器 膜 ， 易 制 得 纯 净 的 细 胞 膜 。 笔 记课 本 41页 右下 “ 相 关 信息 ” 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备如 果 没 有 哺 乳 动 物 成 熟 红 细 胞 ， 还 可 以 选 择 什 么 材 料 ？笔 记原 核 细 胞用 肽 聚 糖 酶 去 壁 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备二 、 实 验 材 料 猪 、 牛 、 羊 等 哺 乳 动 物 的 新 鲜 的 红 细 胞 稀 释 液（ 血 液 +适 量 的 生 理 盐 水 ） （ 课 本 P41， 左 上 ） 稀 释 是 为 了 使 细 胞 分 散 开 ， 防 止 血 液 凝 集 成 块 ；而 用 生 理 盐 水 是 为 了 使 红 细 胞 暂 时 维 持 原 有 的 形 态 。 笔 记 三 、 实 验 步 骤STEP 1制 作 装 片用 滴 管 吸 取 少 量 红 细 胞 稀 释 液 ， 滴 一 小 滴 在 载玻 片 上 ， 盖 上 盖 玻 片 STEP 2观 察用 显 微 镜 观 察 红 细 胞 的正 常 形 态 （ 低 倍 镜 高倍 镜 ） STEP 3滴 清 水在 盖 玻 片 的 一 侧 滴 一 滴清 水 ， 同 时 在 另 一 侧 用吸 水 纸 吸 引 （ 引 流 法 ） ，注 意 不 要 将 细 胞 吸 跑 STEP 4观 察持 续 观 察 细 胞 的 变 化（ 课 本 P41， 右 上 ） 让 细 胞 充 分浸 润 在 水 中 四 、 实 验 现 象凹 陷 消 失 ， 细 胞 体 积 增 大 ， 细 胞 破 裂 ， 内 容 物 流 出 ， 获 得 细 胞 膜 。 实 验 ： 细 胞 膜 的 制 备思 考 ：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 ？ 离 心离 心 后 ， 由 于 细 胞 膜 比 重 较 大 ， 得 到 的 沉 淀 物 中 含 细 胞 膜 ， 上清 液 中 则 是 含 血 红 蛋 白 的 溶 液 。 材 料 1： 19世 纪 末 ， 欧 文 顿 选 用 500多 种 化 学 物 质 对 植 物 细 胞 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 的 物 质 ， 也 不 容 易 穿 过 膜 。 材 料 2： 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 。 材 料 3： 科 学 家 研 究 的 几 种 膜 成 分 如 下 表 （ 质 量 百 分 数 /%） ： 蛋 白 质 脂 质 糖 类红 细 胞 膜 40 50 10大 肠 杆 菌 细 胞 膜 75 25 很 少阅 读 下 列 材 料 ， 总 结 ： 细 胞 膜 中 有 哪 些 物 质 ？ 构 成 细 胞 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？ 成分 所 占比 例 成 分 说 明主要 脂质 约50% 含 量 最 高组 成 细 胞 膜 的 脂 质 有 磷 脂 、 糖 脂 和 胆 固 醇（ 动 物 细 胞 ） ， 其 中 磷 脂 含 量 最 丰 富蛋白质 约40% 在 细 胞 膜 行 使 功 能 时 起 重 要 作 用功 能 越 复 杂 的 细 胞 膜 ， 蛋 白 质 种 类 和 数 量 越多各 种 蛋 白 质 在 膜 上 的 分 布 是 不 对 称 的少量 糖类 2%-10% 与 膜 蛋 白 或 膜 脂 结 合 成 糖 蛋 白 或 糖 脂分 布 在 细 胞 膜 的 外 表 面 导 学 案 不 同 种 类 的 细 胞 ， 细 胞 膜 的 各 成 分 含 量 不 完 全 相 同 ， 并 且 它 们 在 组 成成 分 上 也 有 可 能 不 完 全 相 同 。 细 胞 在 不 同 时 期 ， 细 胞 膜 的 成 分 及 含 量 也 会 发 生 变 化 ， 如 癌 细 胞 表 面的 糖 蛋 白 减 少 。结 合 41页 下 方 “ 与 生 活 的 联系 ” 内 容 ， 尝 试 对 该 患 者 体内 是 否 出 现 癌 细 胞 作 出 判 断 。癌 胚 抗 原 ：结 果 7.02， 参 考 值 0.11-5.095甲 胎 蛋 白 ：结 果 6.11， 参 考 值 0.21-6.05 7.026.11 利 用 各 种 颜 色 反 应 可 对 细 胞 膜 的 组 成 成 分 进 行 检 测 ， 比 如 ， 用 双 缩 脲试 剂 检 测 蛋 白 质 ， 用 相 应 酶 水 解 细 胞 膜 的 成 分 ， 加 入 斐 林 试 剂 并 水 浴 加 热 检 测 糖类 。 笔 记 细 胞 膜 的 功 能 生 命 起 源 于 原 始 的 海 洋 。 在 原 始 海 洋 中 ，有 机 物 逐 渐 聚 集 并 相 互 作 用 ， 演 化 出 原 始 生命 。 膜 的 出 现 ， 是 生 命 起 源 过 程 中 至 关 重 要的 阶 段 。 它 将 生 命 物 质 与 外 界 环 境 分 隔 开 ，产 生 原 始 细 胞 ， 形 成 相 对 独 立 的 生 命 系 统 。（ 课 本 42页 ， 第 一 段 ） 将 细 胞 与 外 界 环 境 分 隔 开 不 可 出 可进 可 出可 出 营 养 物 质如 水 、 无 机 盐 、 氨 基 酸 、 葡 萄 糖 等 分 泌 物如 抗 体 、 激 素 废 物如 尿 素 、 CO2 重 要 物 质 核 酸 等 细 胞 膜 具 有 选 择 透 过 性（ 功 能 特 点 ）笔 记 教 材 42页 第 3段 不 可 出 可进 可 出可 出 营 养 物 质如 水 、 无 机 盐 、 氨 基 酸 、 葡 萄 糖 等 分 泌 物如 抗 体 、 激 素 废 物如 尿 素 、 CO2 重 要 物 质核 酸 等 病 毒 、 病 菌 控 制 的 相 对 性侵 入笔 记 细 胞 膜 具 有 选 择 透 过 性 。 细 胞 膜 的 控 制 作 用 是 相 对 的 。 物 质 能 否 通 过 细 胞 膜 ， 要 根 据 细 胞 生 命 活 动 的 需 要 ，并 不 完 全 取 决 于 物 质 分 子 的 大 小 。 只 有 活 细 胞 的 细 胞 膜 才 能 控 制 物 质 进 出 细 胞 。笔 记 43页 课 后 题二 （ 2） 正 常 的 玉 米 种 子红 墨 水 处 理 ， 清 水 冲 洗正 常 的 玉 米 胚 细 胞 不 呈 红色 煮 熟 的 玉 米 种 子红 墨 水 处 理 ， 清 水 冲 洗煮 熟 的 玉 米 胚 细 胞 呈 红 色拓 展 实 验 ： 细 胞 膜 具 有 控 制 物 质 进 出 细 胞 的 功 能 进 行 细 胞 间 的 信 息 交 流 高 等 植 物 细 胞 之 间 通 过 胞 间 连 丝 相 互 连 接 ， 有 信 息 交 流 和 物 质 交 换 的 作 用 。胞 间 连 丝导 学 案（ 课 本 42页 下 ） 受 体相 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 。比 如 精 子 与 卵 细 胞 之 间 的 识 别 与 结 合 。 导 学 案特 异 性结 合 直 接 接 触 “ 寄 信 人 ”“ 信 件 ”“ 邮 差 ”“ 收 信 人 ” 内 分 泌 细 胞激 素血 液靶 细 胞 导 学 案能 够 产 生 并 分 泌 一 些 化 学 物 质 的 细 胞 。 通 过 化 学 物 质 间 接 交 流 多 细 胞 生 物 体 是 一 个 繁 忙 而 有 序 的 细 胞 社 会 。 如 果 没 有 信 息 交流 ， 生 物 体 不 可 能 作 为 一 个 整 体 完 成 生 命 活 动 。 细 胞 间 的 信 息交 流 ， 大 多 与 细 胞 膜 的 结 构 和 功 能 有 关 。 （ 课 本 43页 ， 第 1段 ） 细 胞 膜 的 功 能 笔 记受 体问 ： 细 胞 间 的 信 息 交 流 都 需 要 受 体 吗 ？不 是 。 高 等 植 物 细 胞 间 通 过 胞 间 连 丝 可 进 行 信 息 交 流 ， 不 需 要 受 体 。 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！请 问 ： 这 首 诗 体 现 了 细 胞 膜 的 哪 些 功 能 ？ 细 胞 壁 1、 成 分 ： 纤 维 素 、 果 胶 （ 植 物 细 胞 壁 ） 肽 聚 糖 （ 细 菌 细 胞 壁 ）2、 作 用 ： 支 持 和 保 护 作 用3、 具 有 全 透 性 ， 不 能 作 为 系 统 的 边 界笔 记 课 堂 小 结 细胞膜 主 要 成 分 脂 质蛋 白 质功 能 将 细 胞 与 外 界 环 境 分 隔 开控 制 物 质 进 出 细 胞进 行 细 胞 间 的 信 息 交 流制 备 方 法 吸 水 涨 破 ， 离 心材 料 哺 乳 动 物成 熟 红 细 胞 Thank You!