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1、尿毒症患者正在尿毒症患者正在接受血液透析接受血液透析血液透析的工作原理血液透析的工作原理思思 考考1.1.为什么巨噬细胞能作为细为什么巨噬细胞能作为细胞的清道夫，吞噬入侵的微胞的清道夫，吞噬入侵的微生物和老化的血球细胞？生物和老化的血球细胞？ 2.2.为什么变形虫能变形，伸为什么变形虫能变形，伸出伪足？出伪足？3.3.海带细胞中碘的浓度高出海带细胞中碘的浓度高出海水中碘的浓度的海水中碘的浓度的200200倍，为倍，为什么它还能不断积累碘呢？什么它还能不断积累碘呢？4.4. 食物中的生物大分子必须食物中的生物大分子必须消化分解成为它们对应的单消化分解成为它们对应的单体小分子才能被吸收利用，体小分
2、子才能被吸收利用，这又是为什么？这又是为什么？变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫一、细胞膜有选择透性一、细胞膜有选择透性阅读教材阅读教材P28 验证活细胞吸收物质的选择性实验验证活细胞吸收物质的选择性实验讨论：用煮过和未煮过的玉米籽粒作对比，比讨论：用煮过和未煮过的玉米籽粒作对比，比较籽粒中胚的着色情况，说明了什么问题？较籽粒中胚的着色情况，说明了什么问题？ 煮过的玉米胚细胞已死亡煮过的玉米胚细胞已死亡,胚着色深胚着色深.说明死细胞吸收物质说明死细胞吸收物质不具有选择性不具有选择性;没有煮过的玉米胚染色浅没有煮过的玉米胚染色浅,说明活细胞吸收物质说明活细胞吸收物质具有选择性具有选择性.该实验
3、现象说明活细胞吸收物质具有选择性该实验现象说明活细胞吸收物质具有选择性上图分别是玉米种子和菜豆种子的结构示意图：上图分别是玉米种子和菜豆种子的结构示意图：上图中，上图中，1 1是是_(_(其中玉米还包括其中玉米还包括_ );2_ );2是是_ ;3_ ;3是是_ ;4_ ;4是是_ ;5_ ;5是是_ ;6_ ;6是是_ ;7_ ;7是是_ _ 。种皮种皮果皮果皮胚轴胚轴胚根胚根胚胚胚乳胚乳子叶子叶胚芽胚芽科研上鉴别死细胞和活细胞，常用科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排染色排除法除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，
4、从而判断被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释细胞是否死亡。你能解释“染色排除法染色排除法”的原理的原理吗？吗？ 拓展题拓展题 活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。根据细胞是否被染色来细胞是否具有活力。实实验验前前实实验验中中实实验验后后红苋菜红苋菜制备细胞膜a.a.实验材料：哺乳动实验材料：哺乳动物成熟红细胞物成熟红细胞作材料作材料 哺乳动物成熟哺乳动物成熟的红细胞内的红细胞内没有细没有细胞核和胞核和其它众多的其它众多的细胞器细胞器，可以避免
5、，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。 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b.实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破一、细胞膜有选择透性一、细胞膜有选择透性n细胞膜的功能细胞膜的功能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细胞膜又叫质膜细胞膜又叫质膜.质膜的透性质膜的透性:质膜有允许某种物质透过的特性质膜有允许某种物质透过的特性.资料一：科学家在实验中发现：脂溶性物质科学家在实验中发现：脂
6、溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解，能够被溶解脂类物质的溶剂溶解，这一事实说明了什么？这一事实说明了什么？答答: 细胞膜含有脂质物质细胞膜含有脂质物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于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1.1859年，欧文年，欧文顿选用顿选用500多种多种化学物质对动物化学物质对动物细胞膜的通透性细胞膜的通透性进行了上万次的进行了上万次的研究。发现凡是研究。发现凡是易溶于脂质的物易溶于脂质的物质，也容易穿过质，也容易穿过膜，反之，不容膜，反之
7、，不容易溶于脂质的物易溶于脂质的物质，也不容易穿质，也不容易穿过膜。过膜。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实验说明实验说明：人的消化液中含有许多能够水解人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解，这一事实说明了什么？分解，这一事实说明了什么？ 答答: 细胞膜含有蛋白质细胞膜含有蛋白质细细胞胞膜膜的的成成分分脂质（脂质（磷脂最丰富磷脂最丰富）大约占）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%（功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数目越多）（功能越复杂的细胞膜，蛋白
8、质的种类和数目越多）糖类糖类 大约占大约占2%2%10%10%2、细胞膜的成分、细胞膜的成分红细胞红细胞将红细胞膜的磷脂分将红细胞膜的磷脂分子抽提出来，在空气子抽提出来，在空气/水界面上排成单分水界面上排成单分子层子层. 资料二：发现表面积增大了一倍。这发现表面积增大了一倍。这说明了什么问题说明了什么问题?磷脂分子为双分子层磷脂分子为双分子层-脂双层脂双层.练一练：练一练：1.最可能构成细胞膜的一组元素是最可能构成细胞膜的一组元素是 （ ） A: C H O N B: C H O C: C H O P D: C H O N P2.把人或哺乳动物的成熟红细胞作为获取细胞膜把人或哺乳动物的成熟红细
9、胞作为获取细胞膜实验材料的依据是实验材料的依据是 （ ） A.容易获取细胞膜。容易获取细胞膜。 B.细胞中没有任何物质。细胞中没有任何物质。 C.细胞中没有细胞中没有DNA分子。分子。 D.细胞中只有细胞膜，没有其他有膜结构。细胞中只有细胞膜，没有其他有膜结构。DD二、质膜的结构模型二、质膜的结构模型1、流动镶嵌模型、流动镶嵌模型-目前被普遍接受目前被普遍接受目前被普遍接受目前被普遍接受 脂双层脂双层 （磷脂）（磷脂）-流动镶嵌模型中最基本的部分流动镶嵌模型中最基本的部分流动镶嵌模型中最基本的部分流动镶嵌模型中最基本的部分极性头部（亲水）极性头部（亲水）（磷酸基团）（磷酸基团）非极性尾部（亲脂
10、）非极性尾部（亲脂）（脂肪酸）（脂肪酸）通常磷脂分子中的通常磷脂分子中的2个脂肪酸总有一个是不饱和的，因此个脂肪酸总有一个是不饱和的，因此2个脂肪酸链不是平行并个脂肪酸链不是平行并列的，其中一个列的，其中一个(不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸)总是有折弯的。总是有折弯的。 空气空气 水水如将磷脂如将磷脂放在水面上放在水面上，磷脂分子都将以亲水的头和水，磷脂分子都将以亲水的头和水面相接，而倒立在水面上，成一单分子层。面相接，而倒立在水面上，成一单分子层。如将磷脂如将磷脂放入水中，放入水中，磷脂分子则会形成磷脂分子则会形成单分子微团单分子微团.脂质体是一种人工膜。在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸
11、向空气，搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，直径251000nm不等。脂质体可用于转基因，或制备的药物，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入细胞内部。 磷脂分子的运动磷脂分子的运动质膜的质膜的“柔性柔性”与与“刚性刚性”许多质膜中夹杂着许多质膜中夹杂着“刚性刚性”的胆固醇的胆固醇使得质膜既有一定的流动性使得质膜既有一定的流动性,又比较坚实又比较坚实. 标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的诱导诱导融合
12、融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质4040分钟后分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性 磷脂分子和大多数蛋白质是可以运磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性）磷脂分子的运动性 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验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证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质
13、铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜含膜含脂质脂质膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末
14、欧文顿欧文顿列表总结：列表总结：细胞膜结构的探究历程细胞膜结构的探究历程1 1 1 1、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。、脂双层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2 2 2 2、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个贯穿膜中，有的部分插在膜中，、蛋白质分子有的整个
15、贯穿膜中，有的部分插在膜中，有的露在膜外有的露在膜外有的露在膜外有的露在膜外, , , ,有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面有的整个露在膜表面. . . .（体现了膜结构（体现了膜结构（体现了膜结构（体现了膜结构内外的不对称性）内外的不对称性）内外的不对称性）内外的不对称性）流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容4 4 4 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了（也体现了（也体现了（也体现了膜的流动性）膜的流动性）膜的流动性）膜的流动性）3 3、磷脂分
16、子是可以运动的，具有流动性。、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的（其分子的运动有多种形式）运动有多种形式）全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质称为全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质称为膜蛋白膜蛋白.膜中各种组分的作用膜蛋白有许多功能膜蛋白有许多功能:1.控制某些分子和离子的出入控制某些分子和离子的出入2.生物催化剂的作用生物催化剂的作用3.起细胞标志物的作用起细胞标志物的作用:如识别、免疫等如识别、免疫等.质膜在质膜在细胞控制细胞控制和和细胞通讯细胞通讯方面有作用作用。方面有作用作用。细胞间识别细胞间识别:是细胞通过它表面的分子选择性地和其是细胞通过它表面的分子选择性地和其他分子结合的现象。表面的
17、分子主要是蛋白质和糖蛋他分子结合的现象。表面的分子主要是蛋白质和糖蛋白，其他分子可以是有关细胞的分泌产物，也可以是白，其他分子可以是有关细胞的分泌产物，也可以是这些细胞表面的分子。细胞间识别在植物和动物细胞这些细胞表面的分子。细胞间识别在植物和动物细胞间普遍地存在，它对生物的生长、发育、代谢、神经间普遍地存在，它对生物的生长、发育、代谢、神经传递等都具有重要的作用。在传递等都具有重要的作用。在植物植物中，细胞间识别中，细胞间识别可以涉及两个不同物种的细胞，如可以涉及两个不同物种的细胞，如根瘤菌根瘤菌和豆科根和豆科根细细胞；也可以发生在同一物种的细胞之间，如胞；也可以发生在同一物种的细胞之间，如
18、花粉粒和花粉粒和柱头。柱头。在动物中，情况就更为复杂。在动物中，情况就更为复杂。每一类细胞都具有独特每一类细胞都具有独特的受体蛋白，它们使细胞能够识别相应的信号分子并的受体蛋白，它们使细胞能够识别相应的信号分子并起反应。起反应。 通过分泌化学物质通过分泌化学物质如激素如激素细胞直接接触细胞直接接触(精子与卵子结合精子与卵子结合)细胞间连成通道细胞间连成通道（胞间连丝）（胞间连丝）细胞膜的功能进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流发出信号的细胞发出信号的细胞靶细胞靶细胞与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子 概念图小结概念图小结细胞膜细胞膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究
19、历程结构探究历程决定决定 流动性流动性物质交换，物质交换，细胞通讯细胞通讯磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子三.细胞壁：（与细胞的选择透性无关） 植物和藻类的细胞壁主要由纤维素纤维素组成。组成。 功能：保护细胞和支撑植物体。功能：保护细胞和支撑植物体。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细胞壁细胞壁植物和藻类：纤维素植物和藻类：纤维素 无选择透性，保护细胞和支撑植物体无选择透性，保护细胞和支撑植物体真菌：壳多糖（几丁质）真菌：壳多糖（几丁质）细菌：肽聚糖细菌：肽聚糖青霉素的抑菌作用青霉素的抑菌
20、作用2 2、生物膜的结构基础是、生物膜的结构基础是A A、一层磷脂分子、一层磷脂分子B B、磷脂双分子层、磷脂双分子层C C、磷脂和蛋白质、磷脂和蛋白质D D、两层蛋白质分子、两层蛋白质分子3 3 、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的完成都依赖于细胞膜的 A A 、保护作用、保护作用 B B、 一定的流一定的流动性动性C C 、全透性、全透性 D D、选择透过、选择透过性性4 4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是胞的是A A、葡
21、萄糖、葡萄糖 B B、蛋白质、蛋白质 C C、甘油、甘油 D D、无机盐离子、无机盐离子5 5、生物膜具有流动性是指、生物膜具有流动性是指A A、整个细胞膜具有流动性、整个细胞膜具有流动性B B、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具、细胞膜上的磷脂是静止的，蛋白质具 有流动性有流动性C C、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有、细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有 流动性流动性D D、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具、细胞膜上的蛋白质是静止的，磷脂具 有流动性有流动性 6 6、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素酸、维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这等物质较容易
22、优先通过细胞膜，这是因为是因为A A 、细胞膜具有一定流动性、细胞膜具有一定流动性B B 、细胞膜是选择透过性、细胞膜是选择透过性C C 、细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨、细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架架D D 、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子、细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子在处理污水时，人们设计出一种膜结构，在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的这是试图模拟生物膜的 （ ） A. 选择性功能选择性功能 B. 流动性功能流动性功能 C. 主动运输功能主动运输功能 D. 选择透过性功能选择透过性功能D下列细胞不具有细胞膜的是下列细胞不具有细胞膜的是 （ ）A.菠萝菠萝 B. 人人 C.噬菌体噬菌体 D.大肠杆菌大肠杆菌与细胞膜主要功能复杂性有关的成分是与细胞膜主要功能复杂性有关的成分是 （ ）A.糖类糖类 B.蛋白质蛋白质 C. 脂质脂质 D.磷脂磷脂 变形虫吞噬细菌和小颗粒说明细胞膜具有变形虫吞噬细菌和小颗粒说明细胞膜具有（ ）A.选择透过性选择透过性 B. 摄食功能摄食功能C. 保护功能保护功能 D. 一定流动性一定流动性cBD
