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1、第三章 生命的结构基础细胞,发现细胞的第一人：罗伯特虎克 细胞学说的创立者：施旺和施莱登,光学显微镜：（光学显微镜下看到的结构为显微结构） 电子显微镜：（电子显微镜下看到的结构为亚显微结构）,往后,基本观点：除病毒外，细胞是生物体 结构和生命活动（功能）的基本单位。,细胞学说 1、所有生物都是由一个或多个细胞组成的 2、细胞是所有生物(除病毒外）的结构和功能的单位 3、所有细胞必定是由细胞产生的,返回,1、细胞膜的主要成分？,2、磷脂分子的特点？排列？,3、蛋白质分子在细胞膜中如何排列？,4、糖蛋白、糖脂如何形成？多糖链的作用？,5、细胞膜的结构特点？,6、细胞膜的功能？,想 想 看,为什么细
2、胞中进行的各种化学反应不会相互干扰？,第一节 细胞膜,材料,1859年，欧文顿选用500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。,你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。,动动脑筋,细胞膜的组成成分中含有脂质,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,你从以上实验中能得出什么结论？,动动脑筋,材料,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：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）。,细胞膜的组成成分中还含有蛋白质,细胞膜的成分,脂质（磷脂最丰富）大约占50%
3、蛋白质 大约占40% 糖类 大约占2%10%,一、细胞膜的成分,资料3. 1917年Langmuirwa将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。,用磷脂分子的结构特点和所处环境，以小组为单位讨 论画出磷脂分子在下列三种情况中的排列方式,平铺于水面上,磷脂分子置于水中,两个水槽“隔板”的孔隙,资料3. 1925年，Gorter 和Grendel对 血 影 的 研 究,抽提细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测总面积b。,把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些破碎的膜铺在水面上，
4、测定出红细胞的表面积a。,测定结果：b=2a,细胞膜是由双层磷脂分子组成的。,说明什么？,电 镜 下 的 细 胞 膜,看一看,流动镶嵌模型,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,蛋白质 分子,1、覆盖在磷脂双分子层外侧,2、镶嵌在磷脂双分子层两侧,3、 贯穿磷脂双分子层,1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。,在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。作用: 1、有保护和润滑 2、细胞膜表面的识别 3、信息识别作用,糖蛋白在细胞生命活动中起什么作用？,单击画面继续,思考：如何判断膜的 内 外？,1970年，Frye和Edidin
5、 人-鼠细胞融合实验,细胞膜的结构特点,组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性,探究6,1、界膜的屏障作用,二.细胞膜的功能,氧气，二氧化碳 氮气，苯,水，甘油，乙醇,氨基酸 葡萄糖 核苷酸,氢离子，钠离子、 钾离子，钙离子、 氯离子，镁离子、 碳酸氢根,合成的脂双层,2、控制物质进出细胞,功能特点：选择透过性 (活细胞具有),3.进行细胞间的信息交流,通过细胞分泌的化学物质(如激素)建立的细胞交流,易,发出信号的细胞,靶细胞,与膜结合的信号分子,相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合,细胞膜的结构和功能,一、细胞膜的结构1、 主要成分：
6、磷脂 、蛋 白质2、结构：磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子覆盖于其表面或镶嵌或贯穿于其中，外侧附有糖被。3、特点：具有流动性。,二、细胞膜的功能1、保护。2、控制物质的进出（1）物质进出膜 的主要方式：自由扩散、主动运输。（2）特点：具有选择透过性。,板书设计,1分析说明细胞膜具有一定稳定性的原因。,复习巩固,思考:,细胞壁（植物细胞）,化学成分：纤维素和果胶功能：支持和保护细胞壁具有全透性,三、物质通过细胞膜的方式,你知道吗？把红米苋浸在冷水中，水的颜色是怎样的？把红米苋浸在热水中，水的颜色又是怎样的？,活细胞具有控制物质进出的功能。 物质是怎样进出细胞的？ 不同物质进出细胞的方式是否相
7、同？,三、物质通过细胞膜的方式,1、被动运输：,物质从高浓度一侧通过膜扩散到低浓度一侧，不消耗能量。,自由扩散：,高浓度到低浓度，不耗能。,（O2，CO2，脂）,协助扩散：,需载体帮助。,（Na+,Cl- ,葡萄糖，氨基酸，核苷酸）,2、主动运输：,逆浓度梯度输送特定分子和离子的运输方式，消耗能量。(k+,Na+),为什么神经细胞、肌肉细胞中K+浓度为细胞外30倍，细胞外Na+浓度比细胞内约高13倍？为什么海带细胞内碘的浓度比海水中碘浓度高出约200万倍，但仍能从海水中摄取碘？,细胞膜的功能特点：选择透过性,自由扩散,协助扩散,主动运输,被动运输,某广告中宣传某化妆品中的特异性蛋白能否渗入皮肤
8、？ 伤湿药膏中的小分子脂溶性物质能否渗入皮肤达到治病的目的？大分子物质如何进出细胞的呢？,思考:,课堂检测1：,下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：,课堂检测2：,3、胞吞和胞吐,变形虫的摄食与排泄：,细胞摄取颗粒性物质的过程为胞吞。,细胞释放颗粒性物质的过程为胞吐。,3、胞吞和胞吐,关键：物质始终没有透过细胞膜，利用膜的断裂、融合（不算穿过膜！）。,否,是,是,否,否,是,归 纳：,O2、CO2、 脂溶性小分子,小分子、离子,小分子、离子,依赖于细胞膜的流动性,大分子,三、细胞的吸水和失水,活细胞中含量最多的是什么物质？细胞的生命活动离不开水。,渗透：水分子通过细胞膜的扩散。,生理盐水
9、的浓度是0.9%，假如医务人员由于疏忽，把生理盐水配成了0.009%。那么，把这样的生理盐水注射到病人体内，病人的红细胞会发生什么现象？,假如把9%的生理盐水注射到病人体内，病人的红细胞又会发生什么现象？为什么会发生上述现象呢？你知道渗透系统是如何建立的？,1,2,3,4,5,活细胞的渗透系统：外界溶液+原生质层+细胞液=渗透系统,细胞壁,液泡膜,细胞膜,细胞外液,细胞液,原生质层：细胞膜+液泡膜+两者之间的细胞质,细胞A、B、C分别处于什么状态？,A B C,1下图是三个相邻的细胞，已知他们的细胞液浓度关系为甲乙丙。能正确表示它们之间水分流动方向的是（ ）,B,重申易理解错的要点：,1、细胞
10、膜的流动性是构成细胞膜的成分在运动（主要是磷脂和蛋白质）2、细胞膜的选择透过性与磷脂和蛋白质有关，但主要是与蛋白质有关。,课前检测：,二氧化碳进入叶肉细胞 神经细胞产生动作电位时的Na离子内流 神经细胞恢复静息电位时的Na离子外排 神经细胞分泌神经递质 血浆中的葡萄糖进入红细胞 小肠上皮细胞吸收葡萄糖 小肠上皮细胞吸收脂肪酸 氧气分子进入红细胞 胃吸收酒精 胰岛细胞分泌胰岛素 变形虫摄食,自由扩散,协助扩散,主动运输,胞吐,协助扩散,主动运输,自由扩散,自由扩散,自由扩散,胞吐,胞吞,物质运输方式判断,自由扩散,协助扩散,主动运输,主动运输,膜外物质浓度,O2浓度（能量）,载体的数量,膜外物质
11、浓度,载体的数量, , ,物质运输速率,课堂检测：人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于（ ）A、组织液中甘油的浓度 B、细胞膜上吸收甘油的载体数量C、细胞中ATP的数量D、细胞中核糖体的数量,A,三、细胞的失水和吸水 1、渗透系统模拟装置,要点：渗透 作用是水分子 通过半透膜的 过程。,课堂练习：U形管问题,右侧加入一定浓度的细胞色素C溶液（红色）,左侧加入清水,半透膜,甲,乙,课堂练习：U形管问题,右侧加入10%淀粉溶液,左侧加入10%葡萄糖溶液,猪膀胱膜（不允许溶质分子通过）,甲,乙,把体积与浓度相同的葡萄糖与蔗糖溶液用半透膜（允许溶剂和葡萄糖通过，不允许蔗糖通过）隔开，开始和一段
12、时间后液面情况是（ ） A甲高于乙 B乙高于甲 C先甲高于乙，后乙高于甲 D先乙高于甲，后甲高于乙,C,课堂练习：U形管问题,2、认识一个典型的成熟植物细胞,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞壁 （全透性、不易变形）,液泡（内含有一定浓度的细胞液）,细胞核,重要观点：质壁分离程度极大， 但还没有死亡的细胞吸水力 最强。,质壁分离的含义： 和 分离的 现象称为质壁分离。 植物细胞发生质壁分离现象的内因是 _ _ 外因是_ _ 总结质壁分离和质壁分离复原的必要条件：。,重要内容的总结：,原生质层的伸缩性大于细胞壁,外界溶液浓度大于细胞液浓度,活的、成熟的、植物细胞,课堂检测： 下列细胞放在0.3g/ml
13、的蔗糖溶液中，完全不发生质壁分离的细胞是（ ）洋葱根尖分生区的细胞 人的口腔上皮细胞 洋葱表皮细胞 干种子细胞 蛔虫卵细胞 洋葱根尖成熟区的细胞,关于质壁分离和质壁分离复原实验材料： 操作及目的： 实验现象： 实验的应用:,洋葱鳞叶表皮细胞,可以证明原生质层具有选择透过性 可以用来测定细胞液浓度的大致范围 可以用来检验细胞的死活,示例：,特例：质壁分离的自动复原,溶质分子为细胞选择性吸收的离子、分子或者脂溶性物质，如KNO3溶液、甘油、乙二醇、丙三醇等,分析步骤：先考虑水的进出，再考虑溶质的进出。,课堂检测：生活中的有关问题的解释,为什么对农作物一次施肥过多，作物会出现“烧苗”（过度失水）现象
14、？,将动物红细胞分别放在蒸馏水中和浓盐水中会看到 什么现象？,将新鲜的黄瓜放在蔗糖与食醋配制成的糖醋汁液中，开始时黄瓜呈现萎缩，糖醋汁液面上升。2天 后，糖醋汁液面下降，黄瓜呈现膨胀并有酸甜味道，说明腌制的黄瓜细胞内既有蔗糖分子又有醋酸分子，试分析原因。,四、细胞膜对信息的接受,材料：神经系统调节肾上腺分泌肾上腺素通过血液运送到心脏，使心跳加快、加强，让血液携带更多氧和糖提供给细胞。我们在危机时刻往往能发挥出比平常更强大的力量来 。细胞是如何接受信息的？,细胞膜上的信号天线：糖蛋白，糖脂。能接受不同类型的信息，使细胞具有与细胞外界的信息进行交流的功能。,细胞膜上的信号天线：糖蛋白，糖脂。能接受不同类型的信息，使细胞具有与细胞外界的信息进行交流的功能。,谢谢观赏,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博kingsoftwps,
