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1、第五讲第五讲 细胞膜和细胞核细胞膜和细胞核渗透作用渗透作用（将细胞放在（将细胞放在蒸馏水蒸馏水中，细胞吸水涨中，细胞吸水涨破，内容物流出，得到细胞膜）破，内容物流出，得到细胞膜）1 1、原理：、原理：哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞2 2、选材：、选材：原因：原因： 无细胞壁且无细胞核和众多无细胞壁且无细胞核和众多具膜具膜细胞器，容细胞器，容易获得纯净的细胞膜易获得纯净的细胞膜 一、实验：体验制备细胞膜的方法一、实验：体验制备细胞膜的方法取一滴取一滴红细胞稀释液红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上滴在载玻片上，盖上盖玻片盖玻片3 3、实验过程：、实验过程：选材：选材： 猪（或牛、羊、人）的新鲜的
2、红细胞稀释液制作装片：制作装片：观察：观察： 用显微镜观察红细胞的形态用显微镜观察红细胞的形态观察：观察：结果：结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物内容物流出，流出，获得细胞膜获得细胞膜持续观察细胞的变化持续观察细胞的变化 一、实验：体验制备细胞膜的方法一、实验：体验制备细胞膜的方法用什么方法可以获得较纯的细胞膜？用什么方法可以获得较纯的细胞膜？差速离心法差速离心法滴蒸馏水：滴蒸馏水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水在盖玻片的一侧滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引纸吸引蛋白质蛋白质（40%40%） 二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分1 1、元素组成：、元素组
3、成：2 2、组成成分、组成成分脂质脂质（50%50%）磷脂（主要）磷脂（主要）胆固醇（动物细胞膜具有）胆固醇（动物细胞膜具有）膜上膜上蛋白质蛋白质的的种类和数量种类和数量越多，越多，膜的功能就越膜的功能就越复杂复杂糖类糖类(2%-10%)(2%-10%)与蛋白质结合形成糖蛋白与蛋白质结合形成糖蛋白C、H、O、N、P电镜下观察到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构用丙酮从人的红细胞中提取脂质在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍将膜分离出来，通过化学分析化学物质对植物细胞通透性的实验1959年罗伯特森1925年荷兰科学家20世纪初19世纪末欧文顿结论或假说依据时间科学家膜
4、是由脂质组成的细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层膜的主要成分是脂质和蛋白质膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成 三、生物膜的流动镶嵌模型三、生物膜的流动镶嵌模型结论或假说依据时间科学家人鼠细胞融合实验1970年表明细胞膜具有流动性在前人研究基础上提出细胞膜的流动镶嵌模型1972年桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型证明细胞膜具有流动性的实验证明细胞膜具有流动性的实验细胞融合3740min19701970年科学家做了如下实验年科学家做了如下实验（荧光标记法）（荧光标记法）细胞膜的细胞膜的蛋白质分子蛋白质分子具有具有流动性流动性人人细细胞胞小小鼠鼠细细胞胞杂交细胞杂交细胞实验证明实验证明：覆盖覆盖镶嵌
5、镶嵌贯穿贯穿基本骨架基本骨架 三、生物膜的流动镶嵌模型三、生物膜的流动镶嵌模型疏疏水水尾尾具有流动性具有流动性细胞膜的外表面细胞膜的外表面磷脂分子磷脂分子磷脂双磷脂双分子层分子层可可以以运运动动1 1、与细胞识别和细胞间信息、与细胞识别和细胞间信息交流有关交流有关2 2、保护和润滑作用（消化道、保护和润滑作用（消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白）蛋白）糖蛋白糖蛋白（糖被）（糖被）位置：位置：功能：功能：蛋白质蛋白质分子分子亲亲水水头头细胞膜特点细胞膜特点结构特点：结构特点：实例：质壁分离与复原、实例：质壁分离与复原、 变形虫的变形运动、变形虫的变形运动、 胞吞和胞吐、胞
6、吞和胞吐、 白细胞吞噬病菌、白细胞吞噬病菌、 细胞融合等。细胞融合等。功能特点功能特点结构基础结构基础：细胞膜上载体的：细胞膜上载体的 种类和种类和数量数量 具有一定的流动性具有一定的流动性选择透过性选择透过性1.1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开：保障了细胞内部环保障了细胞内部环境的相对稳定境的相对稳定2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞 四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能3 3进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流（1）通过细胞分泌的化学物质）通过细胞分泌的化学物质 传递信息传递信息例如：激素调节，神经递质例如：激素调节，神经递质（2）通过相邻两个细胞的细胞膜接触，传递信
7、息。）通过相邻两个细胞的细胞膜接触，传递信息。例如：精子和卵细胞的识别和结合，例如：精子和卵细胞的识别和结合，效应效应T细胞裂解靶细胞细胞裂解靶细胞（3）相邻两个细胞之间形）相邻两个细胞之间形成通道，传递信息。成通道，传递信息。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胞间连丝细胞膜的功能胞膜的功能连一一连纤维素和果胶纤维素和果胶支持和保护支持和保护 全透性全透性 五、细胞壁五、细胞壁细细胞胞壁壁 2 2、作用：、作用：1 1、成分：、成分：3 3、特点：、特点：细胞壁能作为植物细胞系统的边界吗？细胞壁能作为植物细胞系统的边界吗？解旋解旋蛋白质蛋白质螺旋螺旋染
8、色体染色体 分裂期分裂期 核膜核膜核仁核仁 间期间期 染色质染色质外膜外膜内膜内膜核孔核孔双层膜，把核内物双层膜，把核内物质与细胞质分开质与细胞质分开与某种与某种RNA的合成以的合成以及核糖体的形成有关及核糖体的形成有关实现核质之间频繁的实现核质之间频繁的物质交换和信息交流物质交换和信息交流是是DNADNA的主要载体的主要载体核孔核孔染色质染色质核膜核膜核仁核仁（含有（含有RNARNA）细胞核是细胞核是遗传信息遗传信息库库，是细胞，是细胞代谢和代谢和遗传的控制中心遗传的控制中心。1、细胞核的结构、细胞核的结构 五、细胞核五、细胞核 基因基因蛋白质蛋白质 染色染色体体DNA染色染色质质分裂间期分
9、裂间期分裂期分裂期螺旋化、变粗、变短螺旋化、变粗、变短解螺旋解螺旋染色质染色质丝状丝状染色体染色体杆状杆状染色染色质丝质丝 染色染色体体 染色质和染色体是染色质和染色体是同一种物质同一种物质同一种物质同一种物质在细胞在细胞不同不同不同不同时期时期时期时期的的两种两种两种两种存在状态。存在状态。 DNA上贮存着遗传信息上贮存着遗传信息(控制遗传、代谢控制遗传、代谢)。 2、染色质和染色体、染色质和染色体染色体（染色质）染色体（染色质）DNA蛋白质蛋白质 着丝点着丝点黑美西螈黑美西螈白美西螈白美西螈卵细胞卵细胞胚胎细胞胚胎细胞去细胞核去细胞核取核取核）美西螈核移植实验）美西螈核移植实验黑色个体黑色
10、个体美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。3、细胞核功能的实验探究、细胞核功能的实验探究2 2）蝾螈受精卵横缢实验）蝾螈受精卵横缢实验没有细胞核，细胞不能分裂、分化。头发丝头发丝无核一半：无核一半：停止分裂。停止分裂。有核一半：有核一半：继续分裂。继续分裂。将细胞核将细胞核挤到无核挤到无核一半。一半。这一半这一半也开始也开始分裂。分裂。这一半这一半发育速发育速度慢。度慢。蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。3 3）变形虫切割实验）变形虫切割实验细胞核与细胞质不能单独存在，是相互依存的。细胞核与细胞质不能单独存在，是相互依
11、存的。细胞是一个有机的统一整体。细胞是一个有机的统一整体。4 4）伞藻的嫁接和核移植实验）伞藻的嫁接和核移植实验细胞核与生物体形态结构的构建有关。细胞核与生物体形态结构的构建有关。细胞核与生物体形态结构的构建有关。细胞核与生物体形态结构的构建有关。细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核 细胞核的存在对于细胞进行正常生命活动十分重细胞核的存在对于细胞进行正常生命活动十分重要，所以没有细胞核的细胞寿命相对很短，如哺乳动要，所以没有细胞核的细胞寿命相对很短，如哺乳动物成熟的红细胞（人的大约物成熟的红细胞（人的大约120120天）；天）；同样细胞质对于细胞进行正常生命活动也十分重要，同样细胞质对于细胞进
12、行正常生命活动也十分重要，没有细胞质的细胞寿命同样很短，如精子。没有细胞质的细胞寿命同样很短，如精子。细胞进行正常生命活动的前提是保持细胞完整性细胞进行正常生命活动的前提是保持细胞完整性1.下列物质中必须通过核孔进入核内的是（）A、氨基酸B、RNA聚合酶C、球蛋白D、葡萄糖B2. 细胞核行使遗传功能的重要结构是( )A.核膜 B.核仁 C.染色质 D.核孔C3.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是 ( )A.胰岛细胞 B.造血干细胞C.效应B细胞(浆细胞) D.口腔上皮细胞D4.人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了( )A.环境因素的影响
13、B.功能对寿命的影响C.遗传因素的影响 D.核、质的相互依存关系D5.下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是( )A水稻主动吸收Si需要根细胞膜上的载体协助B甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与其细胞膜上的糖蛋白有关C核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”，由蛋白质和mRNA组成D核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道C6.关于细胞核的功能，能反映出最本质的一项是（ ）A.细胞核与生物的遗传变异有关B.与生命的连续性有关C.细胞进行有丝分裂时核先分裂D.是DNA储存和复制的场所 D7（2009年巢湖一中模拟）用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个
14、变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常（如下图所示）。根据上述结果回答：(1)正常细胞中核与质的关系是 ；(2)无核部分最终死亡的原因是 ；(3)单独的细胞核不能生存的原因是 ；(4)如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常，该实验与(2)进行对比说明： 。 答案：答案： (1)相互依存的统一整体相互依存的统一整体(2)失去了细胞核的控制和调节作用失去了细胞核的控制和调节作用(3)细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应(4)细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各项生命活动细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各项生命活动
