细胞膜系统的边界（终稿）ppt课件

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更精巧！ 翟中和院士,第3章 细胞的基本结构,思考:,将细胞含有的各种物质配齐，并按照他们在细胞中的 比例放在这支试管中，能构成一个生命系统吗？为什么？,系统不是其组分的简单的堆砌，而是通过组分间结构和功能的密切联系，形成的统一整体。,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,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。,此实验说明了什么？,材料1,动动脑筋,细胞作为一个完整的系统，它有边界,第1节 细胞膜系统的边界,思考：你知道怎样区分显微镜视野中的气泡与细胞吗？ 光镜下能看见细胞膜吗？,科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜的存在了。展开你的想象，提出在光学显微镜下可以证明细胞膜存在的方法。,伊红,变形虫,微针,微针,细胞,细胞,O2,葡萄糖,H2O,蔗糖,蛋白质,台盼蓝,注射,如何确定细胞膜的存在？,一、细胞膜,1.体验制备细胞膜,思考: 1、选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢?为什么 2、细胞破裂后，怎样分离出比较纯净的细胞膜？ 3、归纳实验的原理。,植物细胞,人的口腔上皮细胞,哺乳动物成熟的红细胞,选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢?,细菌原核细胞,(2)、实验原理:,红细胞吸水胀破,（3）、过程（略）,(1)、选择材料:,哺乳动物成熟的红细胞,(无壁、无核、无细胞器）,我行吗?,你不行! 我们要的是哺乳动物哦!,讨论：,如果不是在 而是在 中进行实验，细胞破裂后，流出的内容物和细胞膜都混杂在蒸馏水中，那么要用什么方法才能获得比较纯的细胞膜？,离心机,离心,1859年，E.Oerton选用500多种 化学物质对植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，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。 1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过.,你从以上实验中能得出什么结论？并说明理由。,细胞膜的组成成分中含有脂质,2、重温探究细胞膜成分,资料1,你从以上实验中能得出什么结论？,资料2,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,细胞膜的组成成分中还含有蛋白质,科学家研究了几种膜的成分如下表,功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高。,（1）说出细胞膜中还含有哪些物质? （2）这个表格的蛋白质含量还说明什么？,资料3,知识反馈,最能代表细胞膜基本化学成分的一组 化学元素是 AC、H、O、N BC、H、O、N、P CC、H、O、S、P DC、H、O、Mg、Fe,B,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,3.动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中 A、脂质不同 B、磷脂不同 C、蛋白质不同 D、水不同,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， 发现其面积是细胞膜的2倍。 结论：,细胞膜中的脂质是双层的,亲水性头部,疏水性尾部,思考：磷脂分子在空气-水界面上 会怎么样铺展？,同学们尝试着大胆的推测和想象一下磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？,3、对细胞膜结构的探索历程,资料1,磷脂分子平铺 于水面上,细胞膜的磷脂分子排布,立体结构,时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。 提出假说： 生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质” 的三层结构构成的静态统一结构,思考：罗伯特森提出的“三明治”结构模型描述有什么不足？,把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜 功能的多样性相矛盾。,资料2,1970年，费雷和埃迪登将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合,细胞膜的结构特点： 具有一定的流动性,细胞膜具有流动性推翻静止模型的观点。,资料2,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,资料4 冰冻蚀刻电子显微法,（基本支架）,（与膜的功能密切相关）,（识别作用）,1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型,是谁，隔开了原始海洋的动荡。 是谁，奏鸣了生命的交响。 是谁，为我日夜守边防。 是谁，为我传信报安康。 啊，伟大的细胞膜呀！ 没有你，我会是何等模样！,二、细胞膜的功能,1.将细胞与外界环境分隔开,原始地球,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。,2.控制物质进出细胞,有些病毒、 病菌,具有选择性,具有相对性,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。 你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？,讨 论,相邻细胞之间的联系,3.进行细胞间的信息交流,胞间连丝,高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,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？,拓展题2（43页）,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判断细胞是否具有活力。,二.细胞