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1、细胞膜的结构和功能,1.位置:包在真核细胞细胞质最 外面的一层薄膜.,2.化学成分:,磷脂分子和蛋白质分子,资料一：,科学家们在实验中发现：脂溶性物 质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会 被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶 分解。这些事实说明，组成细胞膜的物 质中有 。,脂质、蛋白质,思考:,1925年,戈特用丙酮提取出细胞膜的 脂质物质,将它在空气水的界面上 展开时,这个单层分子的面积相当于 原来细胞表面积的两倍,这说明了一 个什么问题?,磷脂双分子层,-基本支架,磷脂分子在细胞膜上呈双层分布,细胞膜的平面结构图,蛋白质分子,排在磷脂双分子层的外侧,嵌插或贯穿于磷脂双分子层,重点分析膜上蛋白质
2、:,膜功能的复杂程度决定于膜中 蛋白质的种类。,人鼠细胞融合实验,人细胞,鼠细胞,融合初期细胞,完全融合细胞,说明:,蛋白质分子是可以运动的.,10min,30min,细胞膜的结构特点:,-具有一定的流动性（举例说明）,细胞膜的主要功能,1.保护细胞,2.与细胞物质交换有关,3.与细胞识别、分泌、排泄、免疫有关,离子,小分子物质: 自由扩散/主动运输 大分子,颗粒性物质: 胞吞/胞吐,自由扩散,(被动运输),高浓度,低浓度,不需要消耗能量,不需要载体,举例:,O2、CO2、H2O、甘油、 乙醇、苯等,载体,如何证明你的猜测是正确的？,水、气体等可自由通过人工合成的 脂双层吗？葡萄糖、氨基酸可通
3、过 吗？葡萄糖、氨基酸能通过小肠上 皮细胞的细胞膜吗？,可利用一种抑制剂抑制小肠上皮细胞膜上蛋白质的活性，发现其对葡萄糖的吸收大大减弱。,主动运输,低浓度,高浓度,需要消耗能量,需要载体(蛋白质),举例:,离子进出细胞; 葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞.,能 量,载体,高浓度低浓度,不需要,不消耗,O2、CO2 、H2O、甘油、乙醇、苯等。,或,低浓度高浓度高浓度低浓度,需 要,消 耗,氨基酸、离子、 葡萄糖等。,自由扩散和主动运输比较,自由扩散,主动运输,实验题：一项研究发现，某植物根系对某营养物质的吸收，与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的
4、吸收速率随浓度增加面增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收；请设计一个实验加以确定。(I)设计实 验步骤。(2)预测实验结 果并分析。,甲组的根系给正常的呼吸条件。乙组的根系完全抑制呼吸，其他条件相同；,(l)取甲、乙2组生长发育相同的植株，放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；,一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。,(2)若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明该植物的根系对该物质不是主动吸收；若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率。或者完全不吸收。说明该植物根系对该物质是主动吸收。,要点点拨：,a影
5、响自由扩散的因素膜两侧的浓度差,b影响主动运输的因素,种类：决定可以运输哪些物质,数目：决定在单位时间内运输某种物质的快慢,载体,能量：在一定范围内，随着能量的增加运输的速率加快,细胞膜是一种选择透过性膜可以让水分子自由通过，细胞要吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。,细胞膜的功能特性,对法囊藻（一种海藻）细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液的成分与海水的成分很不相同，如右图： （1）K+和Cl在细胞内积累，而Na+、Ca2+等在细胞液中的含量低于海水含量，这表明_。 （2）K+和Cl进入细胞的转运方向是_，这种吸收方式叫做_，这种吸收方式需要的两个基本
6、条件是_。 （3）Na+和Ca+进入细胞的转运方向是 _，它们的吸收方式属于_。 （4）法囊藻细胞液中的各种离子 浓度与海水中各种离子浓度不成比例， 其结构基础是_。,法囊藻对离子的吸收具有选择性,从低浓度到高浓度,主动运输,载体和能量,从高浓度到低浓度,主动运输,细胞膜上不同离子的载体数量,胞吞,胞吐,植物细胞壁,1.成分:,纤维素、果胶,2.作用:,支持和保护植物细胞,3.破坏方法:,纤维素酶和果胶酶,4.特点:,全透性,1.组成成分： 2.细胞膜的结构： 基本支架： 结构特点：具有一定的流动性 3.细胞膜的生理功能： 1）保护、识别、分泌、排泄、免疫等 2）参与细胞内外的物质交换 3）功
7、能特性：,蛋白质、磷脂分子、少量糖类,磷脂双分子层,主动运输,选择透过性膜,细胞膜的结构和功能,已知：红墨水中的色素是细胞不需要吸收 的物质。,实验步骤： 将两组相同的新鲜的玉米粒切开。 第一组经沸水煮，第二组不处理。 将两组玉米放入红墨水中。 实验结果： 第一组玉米变红，第二组玉米不变红。 实验结论： 。,细胞膜具有选择透过性,下图阴影部分代表法囊藻内的离子浓度，白色代表海水中的离子浓度。,K+和Cl-进入细胞的转运方向是 ，这 种吸收方式叫 。这种吸收方式需要的两 个基本条件是 和 。,Na+和Ca2+进入细胞的转运方向是 。 它们的吸收方式属于： 。,浓度从低到高,主动运输,能量,载体,
8、浓度从高到低,主动运输,K+和Cl-在细胞内积累，而Na+等在细胞中的 含量低于海水中的含量，这表 明 。,构成细胞膜的基本支架是 ， 细胞膜的选择透过性是由 决 定的。,细胞对离子的吸收具有选择性,磷脂双分子层,细胞膜的结构,离子通过细胞膜是一个主动运输的过程。为了证明此结论，某同学设计了部分实验方案及过程，请帮他设计完整。,实验材料：草履虫、适宜浓度的KCl溶液、呼吸抑制 剂(能抑制细胞产生能量)、ATP、烧杯等。 实验步骤： 将草履虫放入盛有适宜浓度的溶液的烧杯 中，过30分钟测KCl溶液浓度。 。 。 实验结果： 、两步最后测得KCl浓度 。 最后测的KCl浓度与最后测的KCl浓度 相
9、比 。 实验结论：主动运输过程需要消耗能量。,加入呼吸抑制剂，过30分钟测KCl溶液浓度,加入ATP，过30分钟测KCl溶液浓度,基本一致,明显下降,生命活动的基本单位 -细胞,细胞质的结构和功能,细胞质,细胞膜以内、细胞核以外的部分。主要包括：,细胞质基质 细胞器,细胞质基质（液态）,成分：水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶等。,功能：是细胞内多种生化反应的 进行的场所。,内质网,核糖体,液泡,叶绿体,线粒体,点击名称查看详细内容,植物细胞亚显微结构模式图,高尔基体,细胞壁,细胞膜,细胞核,动物细胞亚显微结构模式图,内质网,中心体,线粒体,高尔基体,点击名称查看详细内容,细胞膜
10、,细胞核,核糖体,线 粒 体,（1）分布: 真核细胞中,（2）形态: 椭球状或棒状,(电镜下的亚显微结构),（3）功能: 活细胞进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所,(结构示意图),（4）结构,外膜: 平滑,内膜: 向内折叠形成嵴,基质: 内膜内液态部分,叶绿体,（）分布：主要在植物叶肉细胞中,（）形态：椭球形或球形,（）功能：进行光合作用的场所,细胞中的叶绿体可以运动在不同的光照条 件下，叶绿体的运动可以改变椭球体的方向在 强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避 免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体 的正面朝向光源，可以接受较多的光照因此叶 绿体的运动是与叶绿体的功能是相适应的,叶绿
11、体,（）分布：叶肉细胞中,（）形态：椭球形或球形,（）功能：进行光合作用的场所,（）结构,酶,（吸收、传递和转化光能）,色素,3内质网,（）分布：广泛分布在细胞质基质中,（）结构：由单层膜连接而形成的网状物,（ 4 ）种类：滑面内质网、粗面内质网,（ 3 ）功能：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，是蛋白质的运输通道,4高尔基体,(1) 分布:广泛地存在于真核细胞中,(2) 结构: 由一些扁平小囊和小泡所构成。扁平小囊和小囊泡都是由单层膜包裹形成,(1) 分布：植物细胞,(2) 结构,(3) 功能：,5. 液 泡,6核糖体,(1) 分布：动、植物细胞,(2)存在部位,(3) 形态：椭球形的小体,(
12、4) 结构: 无膜结构，由蛋白质和RNA构成,(5) 功能: 合成蛋白质的场所,核糖体亚显微结构图,附着在内质网上的核糖体:,主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌蛋白，如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等,游离核糖体：,合成的蛋白质多是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质（包括酶分子，如呼吸氧化酶），此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等,在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数目就比较多，而且分布较均匀这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一,7. 中心体,(2) 结构：,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质构成. 无膜结构,微管,(3) 功能： 与动物细胞有丝分裂有关,真
13、核细胞绝大多数都有细胞核, 但不同细胞细胞核的大小、形态、数量是有差别的。,一般来说：,细胞核,(一) 细胞核的结构,核膜 核仁 染色质,核孔,1核 膜,由内外双层膜构成。核膜上有核孔，是细胞核与细胞质之间进行物质交换的孔道，主要是大分子物质的通道，如细胞核内的mRNA。核膜上附着大量的酶，参与有关的化学反应。,2核仁,核仁,是匀质的球形小体，没有膜包围，含有RNA。在细胞有丝分裂过程中周期性的消失和重建。,3. 染 色 质,(1) 概念: 细胞核内能被碱性染料染成深色的物质,(2) 成分: DNA和蛋白质,(3) 形态: 染色质,(细丝状),分裂间期,染色体,(圆柱状或杆状),分裂期,染色质,染色体,1. 人体成熟的红细胞无核, 它能生长和分裂吗?,思考:,2. 变形虫的去核实验说明了什么?,不能,细胞核是细胞代谢活动的控制中心。细胞膜、细胞质和细胞核并不是彼此孤立的而是相互依存、不可分割的。实际上一个细胞就是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。,伞藻,“帽”,假根 (细胞核),柄,资料：伞藻嫁接和核移植实验,核移植实验,取核,去核,核移植,(二) 细胞核的功能,1. 遗传物质储存和复制的场所,2. 细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心,真核细胞与原核细胞,
