3.1细胞膜--系统的边界.ppt

第一节细胞膜 系统的边界 第3章细胞的基本结构 生命科学学院翟中和院士获得 蔡元培奖 我确信哪怕是一个最简单的细胞 也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧 思考 你们认为翟中和的这句话有道理吗 现代电脑的精密已经令人不可思议了 小小的细胞 怎么可能比电脑还精巧呢 大家别忘了 电脑再精密 也是人造出来的 而人类尽管已经分析出细胞的成分以及结构 却至今造不出细胞 为什么呢 别小看了小小的细胞 因为细胞不是简单的物质的堆砌 组成细胞的分子只有在细胞中以一定的方式有机的构建起来 才能表现生命 这就是细胞的精巧所在 下面 就让我们来看看细胞的基本结构吧 1 怎么区分显微镜视野中的气泡和细胞 2 光学显微镜下能否看见细胞膜 气泡有一圈很粗的黑边 是光亮的 里面只有空气 细胞具有细胞膜 细胞质 细胞核的复杂立体结构 在显微镜下 通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面 正常的细胞紧贴着细胞壁 完全观察不到 动物细胞染色后很容易看出细胞与细胞之间 细胞与外界环境之间有明显的界限 未染色的动物细胞观察效果不明显 但仍然可以分辨它们的界限 这个界限我们判断就是细胞膜 问题探讨 如何确定细胞膜的存在呢 鸡蛋的卵黄部分就是一个细胞 轻轻碰触完整的卵黄表面 可以感受到它有弹性 用尖锐的物体挑破它 黄色的浆液就流散出来 也就是说 那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜了 伊红为什么不会逸出细胞 此实验说明了什么 材料 动动脑筋 细胞作为一个完整的系统 它有边界 其边界就是细胞膜 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 一 制备细胞膜 选材 原理 使用哺乳动物的成熟红细胞 渗透作用使红细胞吸水涨破 差速离心去除细胞内其他物质 原因 无细胞核和众多的细胞器 易制得纯净的细胞膜 无细胞壁 细胞容易吸水涨破 等渗状态 正常形态的红细胞 吸水后胀破的红细胞 实验步骤选材 猪 牛 羊 人 新鲜红细胞稀释液 血液加适量生理盐水 制作装片 滴一小滴稀释液在载玻片上 盖片观察 显微镜 低倍到高倍镜 滴蒸馏水 在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水 同时在另一侧用吸水纸吸引 引流法 观察 持续观察细胞的变化结果 凹陷消失 细胞体积增大 很快细胞破裂 内容物流出 获得细胞膜 如果实验在试管中进行 细胞破裂后 还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜 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 差速离心 的方法将细胞膜与其他物质分开 得到较纯的细胞膜 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 容易穿过膜 反之 不容易溶于脂质的物质 不容易穿过膜 1897年 Crijins和Hedin用红细胞做实验 证明分子通过细胞膜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 细胞膜的组成成分中含有脂质 重温科学家对细胞膜组成的探索历程 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 你从以上实验中能得出什么结论 动动脑筋 材料 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 提示 蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质 细胞膜的组成成分中还含有蛋白质 脂质50 蛋白质40 二 细胞膜的成分 糖类2 10 磷脂 主要 胆固醇 动物细胞膜 细胞膜的功能越复杂 蛋白质的种类和数量是越多 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 如产生甲胎蛋白 癌胚抗原等 糖蛋白减少 癌症 21世纪的 第一杀手 三 细胞膜的功能 1将细胞与外界环境分隔开2控制物质进出细胞具有普遍性和相对性3进行细胞间的信息交流 选择透过性 信息传递 胞间连接与通讯 胞间连丝 原始地球环境 膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统 为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境 细胞膜像海关或边防检查站 对进出细胞的物质进行严格的 检查 选择性 相对性 营养物质 无用的 有害的物质 细胞产生的分泌物 废物 控制作用是相对的 例如 有些病毒 细菌也能侵入细胞 使生物体患病 想想夏天蚊帐的作用 窗纱的作用 1 信息传递 靶细胞 接受信号的细胞受体 靶细胞膜上与信号特异性结合的位点 例如 精子和卵细胞的识别 2 胞间连接与通讯 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 图二胞间连丝切片 黑枣 3 胞间连丝 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 与外界环境隔开 控制物质进出 进行细胞间信息交流 这些诗句说的是细胞膜的什么功能 植物细胞壁 细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗 成分为肽聚糖 1 成分 纤维素和果胶2 功能 支持和保护 植物细胞壁无生物活性 是全透性的膜 课堂小结 一 制备细胞膜二 细胞膜的成分脂质 50 蛋白质 40 糖类 2 10 三 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 具有普遍性和相对性 3 进行细胞间的信息交流 大多与细胞膜的结构和功能有关 四 植物细胞壁1 成分 纤维素和果胶2 功能 支持和保护 1 在下列几组化学元素中 构成细胞膜所必需的基本元素是 A C H OB C H O PC C H O ND C H O N P 课堂训练 2 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 4 生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类物质 A 脂质类B 蛋白质类C 核酸类D 纤维素类 3 下列关于人体成熟红细胞的叙述中 不正确的是 A 细胞中没有染色体B 细胞中没有DNAC 细胞中没有细胞核D 细胞中含有线粒体和内质网 把细胞膜与窗纱进行类比 合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有允许一些物质出入 阻挡其他物质出入的作用 这样类比也有不妥当的地方 例如 窗纱是一种简单的刚性的结构 功能较单纯 细胞膜的结构和功能要复杂的多 细胞膜是活细胞的重要组成部分 活细胞的生命活动是一个主动的过程 而窗纱是没有生命的