3.13.13.13.1 细胞膜 细胞膜 细胞膜 细胞膜————————系统的边界系统的边界系统的边界系统的边界 【【思考思考】】科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质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注入变形虫体内, ,伊红很快扩散到整个细胞伊红很快扩散到整个细胞, ,却不能逸却不能逸出细胞此实验说明了什么？出细胞此实验说明了什么？ 你会选择哪种细胞来制备细胞膜呢？你会选择哪种细胞来制备细胞膜呢？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一一、制备细胞膜、制备细胞膜 1、哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因：、哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因：（（1）动物细胞没有细胞壁：）动物细胞没有细胞壁：（（2）哺乳动物和人的成熟红细胞没有）哺乳动物和人的成熟红细胞没有细胞核细胞核和和众多的众多的 细胞器，可以避免细胞膜和其他膜结构混在一起细胞器，可以避免细胞膜和其他膜结构混在一起3）红细胞数量大，材料易得红细胞数量大，材料易得①①省去了去除细胞壁的麻烦；省去了去除细胞壁的麻烦；②②无细胞壁的支持和保护，细胞易吸水涨破，使无细胞壁的支持和保护，细胞易吸水涨破，使细胞的内容物流出。
细胞的内容物流出 2 2、实验步骤：、实验步骤：（（1 1）选材：）选材： 猪（或牛、羊、人）的新鲜红细胞稀释液猪（或牛、羊、人）的新鲜红细胞稀释液2 2）制作装片：）制作装片： 用用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片上，盖上盖玻片3 3）观察：）观察： 用用显微镜观察红细胞形态（由低倍显微镜观察红细胞形态（由低倍→→高倍）4 4）滴清水：）滴清水： 在载玻片的一侧滴在载玻片的一侧滴蒸馏水，另一侧用吸水蒸馏水，另一侧用吸水纸吸引纸吸引（引流法）（引流法）5 5）观察：）观察： 持续观察细胞的变化持续观察细胞的变化6 6）结果：）结果： 凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜出，获得细胞膜 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 想一想：如果上述实验在试管中进行，细想一想：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胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的物质质量不一样，可以采用不同转速质中的物质质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
由于，细胞膜碎片与细胞内较纯的细胞膜由于，细胞膜碎片与细胞内其他物质相比，密度较大，离心后会沉到试其他物质相比，密度较大，离心后会沉到试管底部 可以采用可以采用离心离心的方法离心就是利用离心机的方法离心就是利用离心机高速旋转产生强大的离心力，加快液体中颗高速旋转产生强大的离心力，加快液体中颗粒的沉降速度，把样品中不同密度的物质分粒的沉降速度，把样品中不同密度的物质分开 磷磷脂脂最最丰丰富富在细胞膜在细胞膜行使功能行使功能时起重要时起重要作用作用 二、细胞膜的成二、细胞膜的成分分功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多和数量越多 1.1.将细胞与外界环境将细胞与外界环境分隔开分隔开三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能对于原始生命，膜的出对于原始生命，膜的出现起到了至关重要的作现起到了至关重要的作用用——将生命物质与外界环境将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始细分隔开，产生了原始细胞，并使细胞成为相对胞，并使细胞成为相对独立的系统独立的系统 细胞膜保障了细胞内部细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定环境的相对稳定 不需要或不需要或对细胞有对细胞有害的物质害的物质需要的物质需要的物质废物废物释放到细胞释放到细胞外发挥作用外发挥作用的物质的物质演示演示2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞【【注意注意】】细胞膜的控制作用是相对的：环境中对细胞有害细胞膜的控制作用是相对的：环境中对细胞有害的物质，有些病毒、病菌也有可能侵入细胞，使生物患病的物质，有些病毒、病菌也有可能侵入细胞，使生物患病核酸等重要核酸等重要成分成分 3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流演示演示（（1 1）利用化学物质进行信息交流）利用化学物质进行信息交流 靶细胞靶细胞发出信号的细胞发出信号的细胞与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子膜上接受信号膜上接受信号分子的受体分子的受体相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另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，精子和卵细胞之间的识别和结合一个细胞例如，精子和卵细胞之间的识别和结合3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流演示演示（（2 2）通过细胞膜直接接触进行信息交流）通过细胞膜直接接触进行信息交流 相邻两个细胞之间形成通相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞例通道进入另一个细胞例如，高等植物细胞之间通如，高等植物细胞之间通过过胞间连丝胞间连丝相互连接，也相互连接，也有信息交流的作用有信息交流的作用3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流（（3 3）利用细胞通道进行信息交流）利用细胞通道进行信息交流 三、细胞壁三、细胞壁主要成分：纤维素和主要成分：纤维素和果胶果胶主要功能：支持和保护主要功能：支持和保护【【思考思考】】细胞最细胞最外层的结构一定是细胞膜吗？外层的结构一定是细胞膜吗？ 1.1.细胞膜细胞膜2.2.细胞壁细胞壁成分成分功能功能成分成分功能功能脂质、蛋白质、少量的糖类脂质、蛋白质、少量的糖类（（1 1）将细胞与外界环境分隔开）将细胞与外界环境分隔开（（2 2）控制物质进出细胞）控制物质进出细胞（（3 3）进行细胞间的信息交流）进行细胞间的信息交流纤维素和纤维素和果胶果胶（植物细胞）（植物细胞）支持和保护支持和保护 1 1．在制备细胞膜的实验中，把红细胞放入蒸馏水中．在制备细胞膜的实验中，把红细胞放入蒸馏水中的目的是（的目的是（ ））A A．溶解细胞膜．溶解细胞膜 B B．清洗细胞．清洗细胞C C．使红细胞吸水涨破．使红细胞吸水涨破 D D．溶解细胞质．溶解细胞质C C 2.2.小麦细胞细胞膜的主要组成元素是小麦细胞细胞膜的主要组成元素是( )( )A A. . C C、、H H、、O OB B. . C C、、H H、、O O、、N N、、P PC C. . C C、、H H、、O O、、S SD D. . C C、、H H、、O O、、N N、、S SB B 3 3．科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究．科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，主要原因是（ ）细胞膜的组成，主要原因是（ ）A.A.哺乳动物红细胞容易得到哺乳动物红细胞容易得到B.B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构结构C.C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到察到B B 4 4．根据下．根据下图图回答下列回答下列问题问题(1)(1)图图中反映的是中反映的是细细胞膜的胞膜的________________的功能。
的功能2)(2)图图中甲表示的是中甲表示的是________________的的细细胞，乙表示的是胞，乙表示的是________________细细胞3)(3)图图中中1 1表示表示____________________________，，2 2表示表示________________细细胞膜胞膜上的上的________________，其化学，其化学实质实质是是________________________4)(4)一般一般认为细认为细胞胞识别识别的分子基的分子基础础是受体受体主要指是受体受体主要指细细胞膜中的胞膜中的________________，它，它对细对细胞外信号分子的胞外信号分子的结结合有合有特异性 【【解析解析】】细胞间信息交流的方式有三种，其中题图表细胞间信息交流的方式有三种，其中题图表示的是细胞间的直接接触，信号分子与靶细胞膜上的示的是细胞间的直接接触，信号分子与靶细胞膜上的受体识别和结合，使信息从一个细胞传递给另一个细受体识别和结合，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，靶细胞上的受体一般是蛋白质分子胞，靶细胞上的受体一般是蛋白质分子答案：答案：(1)(1)信息交流信息交流 (2)(2)发出信号 靶发出信号 靶(3)(3)与膜结合的信号分子 靶 受体 蛋白质与膜结合的信号分子 靶 受体 蛋白质( (通常为通常为糖蛋白或脂蛋白糖蛋白或脂蛋白) ) (4)(4)蛋白质蛋白质 。