细胞膜和细胞核课件.pptx

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1、考纲要求,考点分布,考点一细胞膜的结构和功能考点二细胞核的结构和功能,细胞膜的结构和功能 细胞核的结构和功能,考点一 细胞膜的结构和功能,细胞膜系统的边界,人的口腔上皮细胞,思考:选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢?,一、体验制备细胞膜的方法,哺乳动物成熟红细胞示意图,一、体验制备细胞膜的方法,（一）、取材的原因：1、动物细胞无细胞壁，省去去除细胞壁的麻烦2、人和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，易获得纯净的细胞膜3、红细胞数量多，材料容易得到,（二）、原理：细胞内的物质有一定的浓度，将它投入到清水中，细胞吸水涨破，离心即可得到细胞膜。,(P41“相关信息”)：在发育成熟过程中，哺乳

2、动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活120天左右。,（三）方法步骤：1.临时装片的制作,载玻片,红细胞稀释液,盖玻片,2.高倍镜观察,观察正常的红细胞,盖玻片的一侧滴蒸馏水,盖玻片另一侧用吸水纸引流,观察,结果：,人正常红细胞的光镜照片,人部分红细胞已涨破的光镜照片,讨论：,如何获得比较纯的红细胞膜？,细胞膜和细胞质的质量不一样，可通过离心处理获得较纯的红细胞膜,二、细胞膜的成分,主要的成分：脂质（50%）、,蛋白质（40%）,还有少量的糖类（2%-10%）,注意,膜的功能越复杂，蛋白质含量和种类越多,膜上糖蛋白(糖脂)有保护、润滑和识别作用

3、,癌变细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原,凡可溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更易通过膜,膜由脂质构成,分离和分析哺乳动物红细胞的成分是脂质和蛋白质,在以上的基础上推测,膜的主要成分是脂质和蛋白质,提取红细胞的脂质，在水面上的单分子层的面积恰是红细胞表面积的两倍,脂质分子必然排列为连续的两层,脂质两边各覆盖着蛋白质,三、生物膜结构的探索历程,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,电镜下看到膜清晰的 暗-亮-暗的三层结构,膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层特点:静态结构,人-鼠细胞杂交,细胞膜有流动性,在前人基础上提出,流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性。蛋白质镶、嵌入

4、或横跨磷脂双分子层，且大多数可以运动,三、生物膜结构的探索历程,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试画出磷脂分子在水空气界面中、在水中、在玻璃表面的排布方式？,A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,磷脂分子结构,磷脂分子,极性头,疏水尾,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,Back,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,电 镜 下 的 细 胞 膜,看一看,1959年，罗伯特森提出静态三明治模型,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件

5、,细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性（细胞膜具有一定的流动性）,荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图,时间：1970年人物：弗雷和埃迪登(Frye 和 Edidin)实验：,结论：,红色荧光染料标记的膜蛋白,绿色荧光染料标记的膜蛋白,影响因素：温度,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,(二)细胞膜的结构特点,具有一定的_,流动性,四、细胞膜的结构特点,流动性：构成膜结构的脂质和蛋白质在膜中可做多种运动，磷脂分子做与膜表面相平行的横向运动，随温度升高而加快，蛋白质可在磷脂分子内部和表面移动。,镶嵌性：蛋白质分子镶嵌在膜表面和内部,不对称:膜两侧分子性质和结构不同，如糖蛋白只分布

6、在细胞膜表面，细胞膜内表面没有,(一)流动镶嵌模型的基本内容,1、磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，具有流动性。2、蛋白质有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨磷脂分子层。3、大多数蛋白质是可以运动的,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,糖蛋白(糖被),磷脂双分子层,蛋白质分子,(三)细胞膜流动性的生理意义和实例,与物质运输、细胞识别、细胞融合有关。,如变形虫的捕食、白细胞吞噬病菌和细胞的融合等,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,五、细胞膜的功能,1、将细胞与外界环境分隔开；,2、控制物质进出细胞；,原始海洋中的()，演化出原始的

7、生命，膜的出现是生命过程中是生命起源中至关重要的阶段。细胞膜保障了(),有机物逐渐聚集并且相互作用,细胞内部环境的相对稳定,3、进行细胞间的信息交流,环境中一些对细胞有害的物质、有些病毒、病菌可以侵入细胞，体现了（）,细胞膜的控制作用是相对的,通过体液运送化学物质传递信息，如激素,通过细胞膜直接接触传递信息，如受精过程,通过细胞通道传递信息，如胞间连丝,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,内分泌细胞激素体液靶细胞受体靶细胞,细胞1通过与膜结合的信号分子膜上受体细胞2,1）通过体液的作用来完成的间接交流（远距离信息交流）,2）通过相邻细胞膜的接触传递信息,3）相邻细胞之间形成通道

8、,细胞1通道细胞2,(如高等植物通过胞间连丝来传递信息),进行细胞的信息交流,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：(1)图中物质或结构的名称：；。,信号分子,胞间连丝,受体,提示分别属于图C、图A、图B。,(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,提示受体的化学本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。,(3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？,提示不是，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的

9、受体在细胞内部。,(4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜的功能特点,_性,选择透过,水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过,其他的离子、小分子和大分子不能通过,鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”，如台盼蓝可使死的动物细胞染色，而活的动物细胞不着色。,应用(P43拓展题),原因,遗传性决定,决定,选择性,载体种类、数量,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜结构与功能相适应,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计,提取细胞膜结构中的磷脂分子，

10、铺在水面上，测得磷脂单分子占有面积，与细胞膜面积对比分析,取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况,可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化,细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,考点二 细胞核的结构和功能,细胞核系统的控制中心,细胞膜和细胞

11、核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,真核细胞,绝大部分有个细胞核,植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。,少数细胞有多个细胞核，如：横纹肌细胞,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,研究发现，大分子RNA在细胞核中合成，但要在细胞质中起作用，而许多亲核蛋白如RNA聚合酶、DNA聚合酶，构成染色体的组蛋白等是在细胞质中形成然后进入细胞核的，这些都是大分子物质，不能直接透膜。同时DNA无法出细胞核，也有大量蛋白质无法进入细胞核。,核膜：双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，其外膜与粗面内质网相连。,核孔：核膜上有核孔复合体。是RNA和蛋白质等大分子出入细胞核的通道，实现

12、核质之间频繁的物质交换和信息交流,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交 流。核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。染色质：由DNA和蛋白质组成；DNA是遗传信息 的载体。,一、细胞核的结构,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,染色质和染色体是同样的物质在细胞 不同时期的两种存在状态,染色质：由DNA和蛋白质组成，在分裂间期呈细丝状,（分裂期）高度螺旋 缩短变粗,（分裂末期）螺旋解开,染色体：在分裂期 呈圆柱状或杆状,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞膜和细胞核PPT课件,细胞核是遗传

13、信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所，是_，是细胞_的控制中心,遗传信息库,代谢和遗传,二、细胞核的功能,美西螈的肤色是由细胞核控制的,细胞核控制着细胞的分裂、分化,细胞核是细胞生命活动的控制中心,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,二、细胞核的功能,资料1、科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物)做实验：,黑色美西螈(细胞核)白色美西螈(去核),黑色美西螈,讨论：,美西螈的肤色是由细胞核还是由细胞质控制的？,黑色美西螈(去核)白色美西螈(细胞核),白色美西螈,资料分析,美西螈的肤色由细胞核控制,白美西螈,黑美西螈,资料2、用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核

14、和无核的两半。,当有核的分裂到1632个细胞时，如果这时一个细胞核挤到无核的一半，这一半也开始分裂。,讨论：,细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？,细胞核控制细胞的分裂和分化,资料3、将变形虫切成两半，一半有核，一半无核,如果将细胞核取出，则细胞核及去核部分都死亡；,细胞核是细胞生命活动的控制中心,结论：,相互依存,已合成的蛋白质仍能发挥作用,没有营养物质和能量供应,资料4：伞藻嫁接与核移植实验,伞帽,伞柄,假根,伞形帽,菊花形帽,含细胞核,伞藻是一种单细胞藻类，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验,资料4：用伞藻中的伞形帽和菊形帽两种

15、伞藻 做嫁接和核移植实验，如下图。,讨论：生物体形态结构的建成主要与细胞核 还是细胞质有关？,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,(1)上述实验的操作过程是：将种甲伞藻的部分_嫁接到种乙伞藻_上；将种乙伞藻的部分_嫁接到甲种伞藻的_上。,练习1：如图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。,伞柄,带核假根,伞柄,带核假根,(2)实验结果：_(3)实验结果说明 _,种乙伞柄上长出种甲的伞帽,种甲伞柄上长出种乙的伞帽,伞帽形状由细胞核中的遗传物质控制,练习1：如图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。,练习2.汉麦林做过如下实验：将单细胞的地中海杯状藻切成1、2、3三段(如图A)，将这

16、三段置于海水中培养一段时间后，结果如图B、D、G所示，将D段再切断，E段继续培养将不能再生第二杯。,(1)能由F再生出一个完整细胞的原因是_。(2)能由C再生一杯的原因是_。,细胞核(或F部位)含有决定杯状藻形态的全部遗传信息,C内含有决定杯状藻形态发生的物质,如相关的mRNA 和蛋白质,(3)不能由E再生第二杯的原因是_。(4)这个实验说明_。,E内没有了决定杯状藻形态发生的物质,决定杯状藻形态发生的物质(或遗传信息)来自于细胞核,练习2.汉麦林做过如下实验：将单细胞的地中海杯状藻切成1、2、3三段(如图A)，将这三段置于海水中培养一段时间后，结果如图B、D、G所示，将D段再切断，E段继续培

17、养将不能再生第二杯。,资料2：细胞核与细胞的分裂分化有关,资料3：细胞核控制着细胞的生命活动,资料1：生物体性状的遗传主要是由细 胞核控制的,资料4：生物体形态结构的建成主要与 细胞核有关,细胞核的功能：,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,细胞核是遗传信息库，细胞代谢和遗传的 控制中心。,对细胞核功能较为全面的阐述应该是：,练习3.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：,(1)此实验可说明细胞核的什么功能？_(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡，其原因是：_，_。,控制代谢(细胞

18、核的重要作用),实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡,部分细胞的正常衰老、死亡,(3)培养一天后的结果，是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？为什么会出现这样的结果？_。,不能。培养一天后的结果差异，应是统计误差，由统计的样本不够大造成的,练习3.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：,练习3.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下：,(4)细

19、胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？_,红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定(或为红细胞含有的血红蛋白提供了必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输)(答案合理即可),1.各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。2.不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同：如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。3.细胞膜是细胞的边界，因为其具有选择透过性；细胞壁是全透性的，不能作为细胞的边界。4.细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。5.有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。,易错警示突破选择题,6.核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。7.核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。8.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。核仁也可以有多个9.染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。,易错警示突破选择题,