31细胞膜—系统的边界精选文档PPT文档.ppt
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？,气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。,提示,大胆推测,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；-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；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。,请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由,哺乳动物成熟的红细胞,高等动物细胞,高等植物细胞,细菌,细胞膜的成分,为什么要用哺乳动物成熟红细胞作材料研究膜的组成?,哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。,等渗状态,正常形态的红细胞,吸水后胀破的红细胞,体验制备细胞膜的方法目的要求：体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 和过程。材料用具：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、显微镜方法步骤：制临时装片、先低倍镜后高倍镜观察,实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破,思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？,细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。,脂质,磷脂,蛋白质,50%,40%,糖类 2%10%,主要成分,蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多还是越少？,越多,与生活中的联系：癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。,一、细胞膜的主要成分,二 细胞膜的功能,细胞膜的功能,将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,植物细胞的细胞壁：,细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗?,不是,成分为肽聚糖,成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护,根据细胞膜结构与功能相适应的观点，你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？,A:塑料袋 B:编织袋C:普通皮 D:弹力布,选择依据:,系统的边界 薄 选择透过性 伸缩性,第四章第2节 生物膜的流动镶嵌模型 P65,问题1,细胞膜的组成成分是什么呢？,对生物膜结构的探索历程:,资料1.欧文顿的实验,时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。,提出假说：,膜是由脂质组成的,实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）,实验现象：细胞膜被破坏,得出结论：,资料2.其他科学家的实验,应用化学手段分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质中以磷脂含量最多,问题2,脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？,磷脂分子的结构,磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，“头”部是亲水的，“尾”部是疏水的。,绘图活动：将磷脂分子在空气水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？,空气,水,1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍 结论：,细胞膜中的磷脂是双层的,材料3,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？,推测:?,资料4.罗伯特森的实验和模型,小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。,电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图像,“蛋白质-脂质-蛋白质”三层的统一结构模式图,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,冰冻蚀刻电子显微法,1970年，Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验,组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性,(1)磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架(流动性),（2）蛋白质 分子,部分或全部嵌入磷脂双分子中,镶嵌在磷脂双分子层表面,贯穿于整个磷脂双分子层,流动镶嵌模型,糖蛋白-由糖类和蛋白质结合（识别，上呼吸道保护和润滑功能）,1下列哪一项不属于细胞膜的功能？A控制物质进出细胞 B将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外 C提高细胞内化学反应的速率 D作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定,2科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为：A.哺乳动物红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,基础训练,3、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质脂质蛋白质三层结构模型的最大的不同是,A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性,D、蛋白质脂质蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性,C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性,B、蛋白质脂质蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性,4、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的,A、保护作用 B、一定的流动性C、全透性 D、信息交流,5、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是,A、葡萄糖 B、蛋白质 C、甘油 D、无机盐离子,火山爆发形成原始大气,原始海洋景观图,单糖,核苷酸,氨基酸,科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。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，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？,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。,动动脑筋,细胞间的信息交流,发出信号的细胞,靶细胞,与膜结合的 信号分子,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结合,相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用,彩图二 胞间连丝切片（黑枣）,
