细胞膜冯教学用课件.ppt

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1、细胞是一个整体细胞是一个整体 我确信哪怕一个最简单的细胞，我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！更精巧！翟中和翟中和细胞生物学细胞生物学 第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1 1节节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界本节聚集：本节聚集：1.1.细胞膜的主要成分是什么？细胞膜的主要成分是什么？2.2.怎样获得细胞膜？怎样获得细胞膜？3.3.细胞膜具有哪些功能？细胞膜具有哪些功能？思考：使用显微镜观察细胞时，你是如思考：使用显微镜观察细胞时，你是如何区分显微镜视野中的何区分显微镜视野中的气泡和细胞气泡和细胞？第一节第一节 细

2、胞膜细胞膜系统的边界系统的边界气泡气泡细胞细胞气泡有一圈很粗的黑边，气泡有一圈很粗的黑边，里面只有空气，是光亮的。里面只有空气，是光亮的。第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界气泡气泡细胞细胞 细胞是一个具有细胞膜、细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂细胞核和细胞质的复杂结构，而且是结构，而且是立体立体的。的。在显微镜下，通过调节在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的焦距可以观察到细胞的不同层面。不同层面。用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变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，却不能很形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；

3、在光学显微镜下看到，用微针触碰快逸出细胞；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，可以伸展细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展 1.伊红为什么不能溢出细胞？伊红为什么不能溢出细胞？2.此实验说明了什么问题？此实验说明了什么问题？细胞作为完整的系统，它有边界细胞作为完整的系统，它有边界细胞膜细胞膜洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞细菌原核细胞细菌原核细胞一、细胞壁一、细胞壁细胞壁是全通透的细胞壁是全通透的成分：纤维素和果胶成分：纤维素和果胶功能：支持和保护功能：支持和保护资料资料1 1：一般食草动物如牛的胃中存在的微生物可以一般

4、食草动物如牛的胃中存在的微生物可以合成纤维素酶，纤维素酶可以分解纤维素，并为其合成纤维素酶，纤维素酶可以分解纤维素，并为其提供能量。提供能量。资料资料2 2：果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈浅黄色粉末状。果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒浅黄色粉末状。果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。1 1、选择材料：、选择材料：2 2、实验原理：、实验原理：3 3、实验过程：、实验过程：猪（或牛、羊、人）成熟的红细胞猪（或牛、羊、人）成熟的红细胞红细胞吸水胀破红细胞吸水胀破如何在显微镜下观察红细胞

5、从自如何在显微镜下观察红细胞从自然形态到吸水涨破然形态到吸水涨破?一一（一）体验制备细胞膜的方法（一）体验制备细胞膜的方法二、细胞膜二、细胞膜（一）体验制备细胞膜的方法（一）体验制备细胞膜的方法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?哺乳动物成熟红细胞内哺乳动物成熟红细胞内 无细胞壁无细胞壁 无细胞核无细胞核 无细胞器无细胞器1 1、选材、选材 哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞 哺乳动物成熟的哺乳动物成熟的红细胞红细胞没有细胞壁没有细胞壁；细胞内细胞内没有细胞核和没有细胞核和其它众多的细胞器其它众多的细胞器，可以避免其它膜的干可以避免其

6、它膜的干扰扰,提取较纯正的细提取较纯正的细胞膜。胞膜。（一）体验制备细胞膜的方法（一）体验制备细胞膜的方法第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界2 2、实验原理、实验原理红细胞吸水涨破，除去细胞内的内容物，红细胞吸水涨破，除去细胞内的内容物，制得细胞膜制得细胞膜。体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界水分子水分子溶质分子溶质分子正常状态正常状态吸水状态吸水状态失水状态失水状态3 3、实验过程：、实验过程：4 4、观察现象：、观察现象：体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法制作装片制作装片观察观察滴蒸馏水滴蒸馏水持续观察持续观察结果结果人

7、正常红细胞的人正常红细胞的光镜照片光镜照片人部分红细胞已涨人部分红细胞已涨破的光镜照片破的光镜照片思考思考：如何从混合液中分离出纯度较高如何从混合液中分离出纯度较高 的细胞膜？的细胞膜？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，得得到到较较纯纯的的细胞膜。细胞膜。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细胞膜细胞膜1919世纪末世纪末“欧文顿实验欧文顿实验”返回返回 欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通欧文顿是通

8、过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？根据该实验，欧文顿提出什么假说？1859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了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。发现凡是易溶于脂质的物质，也上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，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。不容易穿过膜。细胞膜的组成成分中含有细胞膜的组成成分中含有脂质脂质。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。析，发现细胞膜会被蛋

9、白酶分解。细胞膜的组成成分中还含有细胞膜的组成成分中还含有蛋白质蛋白质。材料分析材料分析你从以上实验能得出什么结论？你从以上实验能得出什么结论？三、细胞膜的成分三、细胞膜的成分脂质（约脂质（约50%50%）蛋白质（约蛋白质（约40%40%）糖类（约糖类（约2%-2%-10%10%）磷脂最丰富磷脂最丰富与生活中的联系：与生活中的联系：癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的改变改变改变改变有关有关有关有关,如产生如产生如产生如产生甲胎蛋白、癌胚抗原甲胎蛋白、癌胚抗原甲胎蛋白、癌胚抗原甲

10、胎蛋白、癌胚抗原等。等。等。等。癌症癌症21 21世纪的世纪的“第一杀手第一杀手”烧烧烤烤食食物物油油炸炸食食物物霉霉变变食食物物吸吸 烟烟四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能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原始地球环境 膜的出现是生命膜的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。四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能2、控制物质进出细胞、控制物质进出细胞控制作用是相对的控制作用是相对的细胞细胞细胞需要的营细胞需要的营养物质养物质废物废物分泌物分泌物病菌、病毒病菌、病毒有人在解释细胞膜时，有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：把它与窗纱进行类比：窗纱能

11、把昆虫挡在外窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上的小面，同时窗纱上的小洞又能让空气进出。洞又能让空气进出。你认为这类比有什么你认为这类比有什么合理之处，有没有不合理之处，有没有不妥当的地方？妥当的地方？不要及不要及有害物有害物3 3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流 你知道蚂蚁之间是怎样交流的吗？你知道蚂蚁之间是怎样交流的吗？细胞表面存在很多激素细胞表面存在很多激素受体，可以接受激素的信号。受体，可以接受激素的信号。3、进行细胞间的信息交流：、进行细胞间的信息交流：3个例子个例子物质传递物质传递膜接触传递膜接触传递通道传递通道传递物质传递物质传递 靶细胞：接受信号的细胞靶细胞：接受信号的

12、细胞 受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点受体：靶细胞膜上与信号特异性结合的位点,其化学万分是糖蛋白其化学万分是糖蛋白.膜接触传递膜接触传递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 相邻两个细胞的相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触，信息从一，信息从一个细胞传递给另一个细胞。个细胞传递给另一个细胞。膜接触传递膜接触传递精子和卵细胞之间的识别和结合精子和卵细胞之间的识别和结合 相邻两个细胞相邻两个细胞之间形成通道，携之间形成通道，携带信息的物质通过带信息的物质通过通道进入另一个细通道进入另一个细胞。例如，高等植胞。例如，高等植物细胞之间通过物细胞之间通过胞

13、胞间连丝间连丝相互连接，相互连接，也有信息交流的作也有信息交流的作用用通道传递通道传递四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能将细胞与外界环境分开将细胞与外界环境分开控制物质进出细胞控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流进行细胞之间的信息交流除此之外，你还知道细胞膜有哪些功能？除此之外，你还知道细胞膜有哪些功能？1、2、3、为多种酶提供结合位为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效点，使酶促反应高效而有序地进行而有序地进行 细胞膜参与形成具有细胞膜参与形成具有不同功能的细胞表面不同功能的细胞表面的特化结构的特化结构 是谁，是谁，隔开隔开了原始海洋的动荡了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，奏鸣了生命

14、的交响是谁，为我日夜是谁，为我日夜守边防守边防 是谁，为我是谁，为我传信传信报安康报安康。啊，伟大的细胞膜呀！啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！没有你，我会是何等模样！一、细胞壁的成分及作用一、细胞壁的成分及作用二、实验：体验制备细胞膜的方法二、实验：体验制备细胞膜的方法三、细胞膜的成分三、细胞膜的成分 脂质（磷脂最丰富）大约占脂质（磷脂最丰富）大约占 50%蛋白质蛋白质 大约占大约占 40%糖类糖类 大约占大约占 2%-10%四、四、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 进行细胞之间的信息交流进行细胞之间的信息交流细细胞胞膜膜的的功功能能1

15、 1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素维生素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课堂练习课堂练习C3 3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A.A.糖

16、蛋白糖蛋白 B.B.磷脂磷脂 C.C.脂肪脂肪 D.D.核酸核酸A2 2、将猪血细胞置于下列哪种溶液中、将猪血细胞置于下列哪种溶液中,细胞膜会细胞膜会因被溶解造成细胞破坏因被溶解造成细胞破坏?A 0.9%A 0.9%的生理盐水的生理盐水 B B 脂质溶剂脂质溶剂 C C清水清水 D 30%D 30%的蔗糖溶液的蔗糖溶液B蛋白质蛋白质(质质量分数量分数%)%)脂质脂质(质量质量分数分数%)%)糖类糖类线粒体外膜线粒体外膜52524848 含量很少含量很少线粒体内膜线粒体内膜76762424 含量少含量少表中线粒体内膜蛋白质含量比外膜高表中线粒体内膜蛋白质含量比外膜高,说明说明:内膜功能比外膜复杂

17、内膜功能比外膜复杂,蛋白蛋白质的种类和数量比外膜多质的种类和数量比外膜多4、下列哪一项不属于细胞膜的功能？、下列哪一项不属于细胞膜的功能？A 控制物质进出控制物质进出 B 提高细胞内化学反应的速率提高细胞内化学反应的速率 C将将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到胰岛细胞外胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到胰岛细胞外 D作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定5、科学家用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组、科学家用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：成，是因为：A哺乳动物红细胞容易得到哺乳动物红细胞容易得到 B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

18、涨破 C哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构结构 D哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到。到。BC3 3、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（和血型决定有着密切关系的化学物质是（）A.A.糖蛋白糖蛋白 B.B.磷脂磷脂 C.C.脂肪脂肪 D.D.核酸核酸A2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某、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，这些生理过程的完成都些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的

19、完成都依赖于细胞膜的（依赖于细胞膜的（）A.A.保护作用保护作用 B.B.流动性流动性 C.C.主动运输主动运输 D.D.选择透过性选择透过性B4 4、关于细胞膜结构的、关于细胞膜结构的“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”的的下列叙述中，不能表示膜的不同物质分子间下列叙述中，不能表示膜的不同物质分子间排布关系的是：排布关系的是：(）A.A.磷脂排列成双分子层磷脂排列成双分子层 B.B.蛋白质分子覆盖或镶嵌于脂双层蛋白质分子覆盖或镶嵌于脂双层 C.C.膜两侧的物质分子排布对称膜两侧的物质分子排布对称 D.D.膜物质分子的运动使其有流动性膜物质分子的运动使其有流动性C不但发现细胞膜能流动的，科学家还发现膜

20、不但发现细胞膜能流动的，科学家还发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层表面。质是镶嵌在脂质双分子层表面。细胞核细胞核细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界学案；学案；作业：作业：细胞细胞核核系统的控制中心系统的控制中心预习：预习：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三、对生物膜结构的探索历程三、对生物膜结构的探索历程 P65 时间时间科学家科学家科学实验科学实验假说或结论假说或结论19世纪末世纪末欧文顿欧文顿 用用500多种物质对植物细胞进行多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验上万次的通透性实验膜是由

21、脂质组膜是由脂质组成的成的1925年年两位荷兰两位荷兰科学家科学家 从细胞膜中提取脂质，铺成单从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的层分子，面积是细胞膜的2倍倍细胞膜中脂质细胞膜中脂质为连续的两层为连续的两层 1959年年 罗伯特森罗伯特森电镜下看到细胞膜由电镜下看到细胞膜由“暗暗亮亮暗暗”的三层结构构成的三层结构构成生物膜为三层生物膜为三层静态统一结构静态统一结构 1970年年弗雷和埃弗雷和埃迪登迪登 荧光染料标记实验荧光染料标记实验细胞膜具有流细胞膜具有流动性动性 1972年年桑格和尼桑格和尼克森克森 在新的观察和实验证据基础上在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌提出流动镶嵌模型模型 20世纪初世纪初某科学家某科学家 从哺乳动物红细胞中分离出细从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，并分析其成分胞膜，并分析其成分膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱上的小洞又能让空气进出。你认为这类比有什的小洞又能让空气进出。你认为这类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？么合理之处，有没有不妥当的地方？思考：思考：