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1、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,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面.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。,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?,第1节 细胞膜系统的边界,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;用显微注射器将一种叫做伊红的染色剂注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞;这层选择性的边界结构就是细胞膜。,问题探讨,2、请推测科学家是怎样在使用电镜看到细胞膜
2、之前就已确定它的存在了呢?,本节聚集:1、细胞膜的主要成分是什么?首先思考:怎样获得细胞膜?2、细胞膜具有哪些功能?,第1节 细胞膜系统的边界,体验制备细胞膜的方法,实 验,实验材料:哺乳动物红细胞,哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器,只有细胞膜这一层膜。可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。,实验原理:渗透作用,水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。(细胞膜是半透膜),等渗状态,低渗状态,高渗状态,溶液浓度关系:等渗:外=内高渗:外内低渗:外内,方法步骤:制临时装片高倍镜观察滴蒸馏水(引流)再观察,人正常红细胞,人部分红细胞已涨破,讨论:如果上述实验在
3、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膜?,离心,膜成分的探究:1895年欧文顿在研究植物细胞的通透性时,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这说明了什么?研究发现细胞膜不仅会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这又说明了什么?,一、细胞膜的成分与结构,推测细胞膜中含有蛋白质 20世纪初,科学家分离哺乳动物的红细胞膜,经化学分析发现:膜的主要成分是:脂质和蛋白质,1.细胞膜对不同物质的通透性不一样根据相似相溶原理推测:2.,膜静态统一结构的建立:科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质,在空气-水界面上铺成单层分子,面积是细胞膜的2倍,得出结论:细
4、胞膜中脂质为连续的两层 20世纪40年代有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质,1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,提出了生物膜的模型:所有的生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成(著名的“三明治模型”),极性头亲水端(含磷酸),非极性尾疏水端(脂肪酸链),膜动态模型的建立:20世纪60年代以后,随着新技术的应用,科学家研究发现:有的膜蛋白是镶嵌在脂质双分子层中的。1970年,科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞通过特殊方法融合:相关证据表明:细胞膜具有流动性。,1972年,桑格和尼克森在
5、新的观察和实验证据的基础上,提出了流动镶嵌模型。,流动镶嵌模型:1.磷脂双分子层构成了膜的支架,具有流动性;2.蛋白质有的镶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,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。,脂质(约50%)蛋白质(约40%)糖类(约2%-10%),细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外还有少量的糖类。,一、细胞膜的成分,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。,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。癌变时产生AFP、CEA等。,二、细胞膜的功能,1将细胞与外界环境分隔开,细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。,2控制物质进
6、出细胞-选择透过性,二、细胞膜的功能,3进行细胞间的信息交流,细胞间信息交流的方式多种多样,经过种种障碍的精子终于与卵子相遇,精子用尾部拍打驱动进入卵子,二、细胞膜的功能,3进行细胞间的信息交流,细胞间信息交流的方式多种多样,成分:纤维素和果胶 功能:支持和保护 细胞壁是全通透的,不是细胞的真正边界,植物细胞的细胞壁是细胞的边界吗?,细胞膜系统的边界,细胞膜结构的探索过程细胞膜的成分脂质(磷脂),蛋白质,糖类细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流,流动性选择透过性,课堂练习:1、在制备纯净的细胞膜时,我们一般不选用植物细胞作为实验材料,主要原因是()A、细胞膜与
7、细胞壁紧密结合,不易分离 B、不易吸水胀破 C、很难得到完整的细胞膜 D、膜成分较多,提取过程繁琐2、细胞膜上含量最多的成分是 A、蛋白质 B、糖类C、脂质D、水3、下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是 A、脂质、蛋白质、糖类 B、糖蛋白、核酸、脂质 C、蛋白质、糖类、脂肪 D、糖蛋白、核酸、脂肪,C,A,A,课堂练习:4、.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流,下列具体事例与之不符的是()A、激素与细胞膜表面受体结合B、相邻细胞的细胞膜接触C、植物细胞的胞间连丝D、核酸不能通过细胞膜5、处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒金属离子对水的污染,这是试图模拟细胞膜的()A、通信功能 B、免疫功能 C、屏障功能 D、控制物质进出功能6、下列哪项叙述的不是细胞膜的功能()A、将细胞与环境分开 B、控制物质进出细胞 C、进行细胞间的信息交流 D、对细胞起支持和保护的作用,D,D,D,课堂练习:1、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,同时窗纱上的小洞又能让空气进出。你认为这各类比有什么合理之处,有没有不妥当的地方?,课堂练习:2、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?,
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