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1、 第一节细胞膜第一节细胞膜第一节细胞膜第一节细胞膜系统的边界系统的边界系统的边界系统的边界第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构本节聚集：本节聚集：1.细胞膜的主要成分是什么？细胞膜的主要成分是什么？2.怎样获得细胞膜？怎样获得细胞膜？3.细胞膜具有哪些功能？细胞膜具有哪些功能？问题探讨1.你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞？光学显微镜下能看见细胞膜吗？2.请推测科学家是怎样在使用电镜看到细胞膜之前就已确定它的存在了呢？3.选择什么样的材料进行实验才使细胞膜制备简单？你你知知道道怎怎样样区区分分显显微微镜镜视视野野中中的的气气泡泡与与细细胞胞吗吗？能能看看见见细细胞胞膜膜吗吗？气气泡泡是是
2、光光亮亮的的，里里面面只只有有空空气气。细细胞胞是是一一个个具具有有细细胞胞膜膜、细细胞胞核核和和细细胞胞质质的的复复杂杂结结构构，而而且且是是一一个个立立体体的的结结构构。在在显显微微镜镜下下，通通过过调调节节焦焦距距可可以以观观察察到到细细胞胞的的不不同同层层面面。光光学学显显微微镜镜下下不不能能看看见见细细胞胞膜膜，但但是是能能够够观观察察到到细细胞胞与与外外界界环环境境之之间间是是有界限的。有界限的。科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜的存在了。展开你的想
3、象，尽量多的提出在光学的存在了。展开你的想象，尽量多的提出在光学显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；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，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；到，用微针触碰细
4、胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。刚才我们讨论后知道，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。伊红为什么不会逸出细胞？伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？此实验说明了什么？动动脑筋细胞作为一个完整的系统，它有边界细胞作为一个完整的系统，它有边界 实验材料选择对科学研究的重要性 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由并
5、说明理由哺乳动物成哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞细菌细菌一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分一、制备细胞膜为什么要用为什么要用哺乳动物哺乳动物成熟红细胞成熟红细胞作材料研作材料研究膜的组成究膜的组成? ? 哺乳动物成熟哺乳动物成熟的红细胞内没有细的红细胞内没有细胞核和其它众多的胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结细胞膜与其它膜结构混在一起。构混在一起。 在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细携带氧
6、的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活天左右胞只能存活天左右相关知识相关知识一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分等渗状态等渗状态等渗状态等渗状态正常形态的红细胞正常形态的红细胞吸水吸水后胀破的红细胞后胀破的红细胞实验原理：实验原理：哺乳动物成熟的红细哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破胞吸水涨破体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法目的要求：目的要求：体验用体验用哺乳动物红细胞哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法制备细胞膜的方法 和过程。和过程。材料用具：材料用具：猪的新鲜的红细胞稀释液、蒸馏水、滴猪的新鲜的红细胞稀释液、蒸馏水、滴 管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜方法步骤
7、：方法步骤：制临时装片、先低倍镜后高倍镜观察制临时装片、先低倍镜后高倍镜观察讨论：讨论： 如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，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？还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？思考思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？胞膜？细细胞胞破破裂裂后后细细胞胞内内物物质质流流出出，细细胞胞膜膜和和细细胞胞质质中中的的其其他他结结构构质质量量不不一一样样，可可以以采采用用不不同同转转速速离离心心的的方方法法将将细细胞胞膜膜与与其其他他物物质质分分开开，得得到到较较纯的细胞膜。纯的细胞膜。一、细胞膜的成分一
8、、细胞膜的成分重重 温温科学家对细胞膜组成的科学家对细胞膜组成的探索历程探索历程材料材料18591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学物质对动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，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你从以上实验能得出什么结论结论？并？并说明理由。说明理由。动动动动脑筋脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质细胞膜的组成成分中含有脂质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于
9、脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜你从以上实验中能得出什么你从以上实验中能得出什么结论结论？动动动动脑筋脑筋材料材料 科学家对细胞膜化学成分深层分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：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）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细细胞胞膜膜的的成成分分脂脂质（磷脂最丰富）大约占质（磷脂最丰富）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约
10、占大约占40%40%糖类糖类 大约占大约占2%2%10%10%一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）阅阅读读课课本本第第4141页页的的小小字字“与与生生活活的的联联系系”及及旁旁栏栏“肿肿瘤瘤医医院院检检验验报报告告单单”，学学习习查查看看血血液液检检验验报报告告单单中与细胞膜成分改变有关的物质的正常指标。中与细胞膜成分改变有关的物质的正常指标。用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这与细胞膜菜汤，汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何关系？的功能有何关系？二、细胞膜的功能
11、1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开原始地球环境 膜膜的的出现是生命出现是生命起源过程中至关重要起源过程中至关重要的阶段。的阶段。二、细胞膜的功能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3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流通过细胞分泌的化学物质通过细胞分泌的化学物质(如激素如激素)建立的细胞交流建立的细胞交流易发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与与膜膜结合的结合的 信号分子信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传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递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合结合相邻两个细胞之相邻两个细胞之间形成通道，携间形成通道，携带信息的物质通带信息的物质通过通道进入另一过通道进入另一个细胞。例如，个细胞。例如，高等植物细胞之高等植物细胞之间通过间通过胞间连丝胞间连丝相互连接，也有相互连接，也有信息交流的作用信息交流的作用胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝切片（黑枣）三、细胞壁三、细胞壁化学成分：纤维素和果胶化学成分：纤维素和果胶功能：支持和保护功能：支持和保护细胞壁具有全透性细胞壁具有全透性
