细胞壁和细胞膜学习教案

1、会计学1第一页，共44页。细胞结构细胞结构(jigu)的生物的生物:非细胞非细胞(xbo)结构的生物结构的生物:原核细胞组成原核细胞组成(z chn)的原核生物的原核生物真核细胞组成的真核生物真核细胞组成的真核生物(植物、动物、真菌植物、动物、真菌)病毒病毒真核细胞组成的真核生物真核细胞组成的真核生物第1页/共43页第二页，共44页。细胞器细胞质基质细胞壁 细胞质细胞核细胞膜内质网液泡高尔基体核糖体线粒体溶酶体叶绿体植物细胞(xbo)结构第2页/共43页第三页，共44页。细胞膜细胞质细胞核细胞器细胞质基质内质网中心体高尔基体核糖体线粒体溶酶体动物细胞结构(jigu)第3页/共43页第四页，共4

2、4页。第4页/共43页第五页，共44页。细胞膜的成分细胞膜的成分(chng fn)有：有：磷脂磷脂(ln zh)、蛋白质、多糖、胆固醇、蛋白质、多糖、胆固醇其主要其主要(zhyo)成分是：成分是：磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质细胞膜的基本骨架：细胞膜的基本骨架： 磷脂双分子层磷脂双分子层多糖是位于细胞膜的外表面还是内表面？多糖是位于细胞膜的外表面还是内表面？它们的作用分别是什么？它们的作用分别是什么？细胞膜的结构特点：细胞膜的结构特点：一定的流动性一定的流动性细胞膜的功能特点：细胞膜的功能特点：选择透过性选择透过性第5页/共43页第六页，共44页。细胞膜结构细胞膜结构(jigu)（）磷脂分子（）磷脂

3、分子亲水亲水端端疏水端疏水端第6页/共43页第七页，共44页。水表面(biomin)的单层磷脂分子怎样排列？1917年，科学家成功将一层磷脂分子年，科学家成功将一层磷脂分子(fnz)铺在了水面上！铺在了水面上！第7页/共43页第八页，共44页。如果将这些磷脂分子如果将这些磷脂分子全部放入水中，它们全部放入水中，它们(t men)又会怎样排列呢？又会怎样排列呢？第8页/共43页第九页，共44页。水水水水水水第9页/共43页第十页，共44页。磷脂双分子层是细胞膜的基本磷脂双分子层是细胞膜的基本(jbn)骨架骨架第10页/共43页第十一页，共44页。（）蛋白质于整个（）蛋白质于整个(zhngg)磷脂

4、分磷脂分子层中子层中附着附着(fzhu)镶嵌镶嵌(xingqin)贯穿贯穿第11页/共43页第十二页，共44页。诱导融合40分钟后.人细胞鼠细胞荧光标记的蛋白质1970年，Frye和Edidin的人-鼠细胞融合实验(shyn)第12页/共43页第十三页，共44页。磷脂分子磷脂分子(fnz)的运动的运动细胞膜具有细胞膜具有(jyu)半流动半流动性性结构结构(jigu)特点：特点：蛋白质可以在磷脂双分子中进行蛋白质可以在磷脂双分子中进行横向移动或自身旋转运动横向移动或自身旋转运动第13页/共43页第十四页，共44页。意义：意义：细胞膜一定的流动性对于细胞膜一定的流动性对于(duy)细胞完成各种生理

5、功能是非常重要的细胞完成各种生理功能是非常重要的流动性能使细胞膜经受一定程度流动性能使细胞膜经受一定程度(chngd)的变形不致破裂；的变形不致破裂；或使膜中各种成分按需要调整其组合方式；或使膜中各种成分按需要调整其组合方式；利于膜载体蛋白完成主动运输利于膜载体蛋白完成主动运输实例：变形虫捕食和运动时伪足的形成；实例：变形虫捕食和运动时伪足的形成；白细胞吞噬细菌白细胞吞噬细菌细胞的胞吞和胞吐细胞的胞吞和胞吐受精时细胞的融合过程受精时细胞的融合过程动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程细胞杂交时的细胞融合细胞杂交时的细胞融合红细胞通过红细胞通过(tnggu)狭窄毛细血管的变

6、形狭窄毛细血管的变形精细胞形成精子的变形精细胞形成精子的变形酵母菌的出芽生殖酵母菌的出芽生殖人鼠细胞的杂交实验人鼠细胞的杂交实验质壁分离和质壁分离复原实验质壁分离和质壁分离复原实验第14页/共43页第十五页，共44页。细胞膜细胞膜的成分细胞膜的成分(chng fn)有：有：磷脂磷脂(ln zh)、蛋白质、多糖、胆固醇、蛋白质、多糖、胆固醇其主要其主要(zhyo)成分是：成分是：磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质细胞膜的基本骨架：细胞膜的基本骨架：磷脂双分子层磷脂双分子层多糖是位于细胞膜的外表面还是内表面？多糖是位于细胞膜的外表面还是内表面？它们的作用分别是什么？它们的作用分别是什么？外表面外表面细胞膜的

7、结构特点：细胞膜的结构特点：一定的流动性一定的流动性细胞膜的功能特点：细胞膜的功能特点：第15页/共43页第十六页，共44页。（3）多糖：糖脂和糖蛋白（糖被）的多糖链分布在膜的外表面,与细胞识别、免疫反应、血型的决定(judng)等作用有关。不同细胞的糖蛋白各有其特异性糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂外侧(wi c)内侧第16页/共43页第十七页，共44页。当温度降低当温度降低(jingd)时，胆固醇可以防止细胞膜的凝固；时，胆固醇可以防止细胞膜的凝固；当细胞膜流动性过大时，胆固醇则可以减缓细胞膜的流动性当细胞膜流动性过大时，胆固醇则可以减缓细胞膜的流动性第17页/共43页第十八页，共44页。第18页/共

8、43页第十九页，共44页。物质通过物质通过(tnggu)细胞膜的方式细胞膜的方式物质出 入细胞的方式 被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向是否需要载体是否需要能量图例举例曲线表示（一定浓度范围内）小分子的物质小分子的物质(wzh)或离子或离子第19页/共43页第二十页，共44页。主动运输的意义：是物质进出活细胞的主要方式，它普遍存在于主动运输的意义：是物质进出活细胞的主要方式，它普遍存在于各类生物的细胞中，能够保证细胞按照生命活动的需要各类生物的细胞中，能够保证细胞按照生命活动的需要(xyo)，主动地，主动地选择性吸收所需要选择性吸收所需要(xyo)的营养物质，排出对细胞有害的物质的营养物

9、质，排出对细胞有害的物质1。载体(zit)具有特异性，不同物质的载体(zit)不同，不同生物细胞膜上的载体(zit)的种类和数量不同2。凡是能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输的速率，如02浓度、温度等。影响主动运输影响主动运输(ynsh)的因素：的因素：细胞膜的功能特点：细胞膜的功能特点：选择透过性膜选择透过性膜第20页/共43页第二十一页，共44页。自由自由(zyu)扩扩散散协助协助(xizh)扩散扩散被动被动(bidng)运运输输主动运输主动运输第21页/共43页第二十二页，共44页。注意：它们注意：它们(t men)不是跨膜运输，但都需要能量（不是跨膜运输，但都需要能量（ATP

10、）第22页/共43页第二十三页，共44页。细胞膜结构(jigu)功能(gngnng)胆固醇糖脂保护(boh)特点特点承担功能细胞识别半流动性 磷脂双分子层蛋白质糖蛋白被动运输主动运输选择透过性基本骨架自由扩散调节膜流动性物质交换能量载体协助扩散信息交流胞吞和胞吐能量第23页/共43页第二十四页，共44页。提问提问:红细胞放在蒸红细胞放在蒸馏水中会发生馏水中会发生(fshng)什么现象什么现象?放在高浓度盐溶液放在高浓度盐溶液中又会发生中又会发生(fshng)什么现象什么现象?当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度细胞质的浓度时细胞质的浓度时, 细胞失水细胞失水当外界溶液的浓度当外界溶液的浓度=细胞质

11、的浓度时细胞质的浓度时, 水分进出细胞处于动态平衡水分进出细胞处于动态平衡第24页/共43页第二十五页，共44页。原生质层原生质层(具有选择具有选择(xunz)透过性透过性相当于半透膜相当于半透膜)细胞核细胞核细胞液细胞液(具有一定浓度具有一定浓度)第25页/共43页第二十六页，共44页。质壁分离(fnl)质质:原生质层原生质层壁壁:细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜二者之间的细胞质二者之间的细胞质当外界溶液浓度大于细胞液浓度时当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水细胞失水,质壁分离质壁分离(fnl)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水细胞吸水,质壁分离质

12、壁分离(fnl)复原复原第26页/共43页第二十七页，共44页。原生质与原生质层原生质与原生质层细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜二者之间的细胞质二者之间的细胞质细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核原生质体原生质体第27页/共43页第二十八页，共44页。实验：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系实验：探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系原理：原理：1、成熟的植物细胞是一个、成熟的植物细胞是一个(y )渗透系统（有半透膜，膜两边渗透系统（有半透膜，膜两边 存在浓度差）存在浓度差） 2、原生质层的收缩性比细胞壁的收缩性大、原生质层的收缩性比细胞壁的收缩性大3、细胞液浓度、细胞液浓度外界溶液浓度外界溶

13、液浓度 质壁分离复原（细胞吸水）质壁分离复原（细胞吸水）操作：临时装片的制作、操作：临时装片的制作、引流法、细胞测量引流法、细胞测量(cling)、显微观察显微观察实验目的实验目的:1.初步学会观察植物初步学会观察植物(zhw)细胞质壁分离及复原的方法细胞质壁分离及复原的方法2.理解植物理解植物(zhw)细胞发生渗透作用的原理细胞发生渗透作用的原理第28页/共43页第二十九页，共44页。方法方法(fngf)步骤步骤:制作洋葱制作洋葱(yngcng)鳞叶表皮临时装片鳞叶表皮临时装片高倍显微镜下观察高倍显微镜下观察0.3g/Ml蔗糖溶液蔗糖溶液吸水纸吸引吸水纸吸引(引流法引流法)(临时装片临时装片

14、)高倍显微镜下观察高倍显微镜下观察有一个紫色的中央大液泡有一个紫色的中央大液泡原生质层紧贴细胞壁原生质层紧贴细胞壁中央液泡逐渐变小中央液泡逐渐变小(紫色加深紫色加深)原生质层与细胞壁逐渐分离原生质层与细胞壁逐渐分离(临时装片临时装片)吸水纸吸水纸引流引流清水清水高倍显微镜下观察高倍显微镜下观察中央液泡逐渐胀大中央液泡逐渐胀大原生质层逐渐贴近细胞壁原生质层逐渐贴近细胞壁第29页/共43页第三十页，共44页。实验实验(shyn)结果结果:1.成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用:2.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水细胞失水,

15、质壁分离质壁分离; 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水细胞吸水,质壁分离质壁分离 复原复原(f yun)不同的外界溶液浓度，细胞质壁分离的程度不同不同的外界溶液浓度，细胞质壁分离的程度不同第30页/共43页第三十一页，共44页。第31页/共43页第三十二页，共44页。第32页/共43页第三十三页，共44页。测量(cling)并计算B/A (%)值样品样品不同浓度蔗糖溶液条件下植物细胞质壁分离程度不同浓度蔗糖溶液条件下植物细胞质壁分离程度10%蔗糖溶液蔗糖溶液20%蔗糖溶液蔗糖溶液30%蔗糖溶液蔗糖溶液BAB/A(%)BAB/A(%)BAB/A(%)13235

16、0.91424290.51225340.735243440.97720240.83328380.736334350.97135380.92128360.777B/A (%)平均值平均值0.9540.7550.749A:细胞细胞(xbo)长度长度B:原生质层长度原生质层长度第33页/共43页第三十四页，共44页。溶液浓度溶液浓度(nngd)与与B/A （% ）值的相关曲线）值的相关曲线30%30%20%20%10%10%7 8 9 10溶液溶液(rngy)(rngy)浓浓度度B/A %B/A %思考：思考：B/A的比值大小说明的比值大小说明(shumng)了什么了什么?A:细胞长度细胞长度B:原

17、生质层长度原生质层长度第34页/共43页第三十五页，共44页。不同不同(b tn)浓度溶液引发的质壁分离程度不同浓度溶液引发的质壁分离程度不同(b tn)，溶液浓度越大，质壁分离程度也越大，溶液浓度越大，质壁分离程度也越大,B/A越越小小.什么样的植物什么样的植物(zhw)细胞才能发生质壁分离？细胞才能发生质壁分离？具有中央大液泡的植物细胞，且新陈代谢旺盛具有中央大液泡的植物细胞，且新陈代谢旺盛(wngshng)的都会发生质壁分离。的都会发生质壁分离。不同细胞在同一浓度条件下，细胞质壁分离程度是否相不同细胞在同一浓度条件下，细胞质壁分离程度是否相同，为什么？同，为什么？同一浓度条件下，生命活动

18、旺盛的细胞质壁分离程度大，同一浓度条件下，生命活动旺盛的细胞质壁分离程度大，生命力弱的质壁分离程度小生命力弱的质壁分离程度小第35页/共43页第三十六页，共44页。质壁分离与质壁分离实验质壁分离与质壁分离实验(shyn)的应用的应用:1.可以用于测定细胞液的浓度可以用于测定细胞液的浓度: 如如:将洋葱鳞片将洋葱鳞片(ln pin)叶表皮细胞放在的蔗糖液中叶表皮细胞放在的蔗糖液中,细胞发生细胞发生质壁分离质壁分离,放在的蔗糖液中放在的蔗糖液中,细胞有胀大趋势细胞有胀大趋势,放在放在mol/L的蔗糖液中的蔗糖液中,细胞似乎不发生什么变化细胞似乎不发生什么变化,那么那么,该洋葱鳞片该洋葱鳞片(ln

19、pin)叶表皮细胞叶表皮细胞的细胞液约为多少呢的细胞液约为多少呢?2.可以用于判断可以用于判断(pndun)细胞的死活细胞的死活3.可以用于观察植物细胞的细胞膜可以用于观察植物细胞的细胞膜4.可以用于验证成熟的植物细胞是一个渗透系统或成熟植物细胞可以用于验证成熟的植物细胞是一个渗透系统或成熟植物细胞发生渗透作用发生渗透作用.5.质壁分离和复原实验可以发生在某一种溶液中质壁分离和复原实验可以发生在某一种溶液中,如如KNO3溶液溶液, 葡萄糖溶液葡萄糖溶液6.动物细胞能发生渗透作用动物细胞能发生渗透作用,但因无细胞壁但因无细胞壁,故动物细胞不会发生故动物细胞不会发生质壁分离现象质壁分离现象.要得到细胞膜要得到细胞膜,要将哺乳动物的红细胞置于清水中要将哺乳动物的红细胞置于清水中.第36页/共43页第三十七页，共44页。半透膜选择透过性膜不同点概念某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的半透性膜.指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。通过依据取决于分子的大小，半透膜就像是一个“小筛子”取决于是否为细胞所需，即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸收的物质也不能通过。相同点水分子自由通过，不允许大分子物质通过。第37页/共43页第三十八页，共44页。细胞(xbo)吸水和失水未形成液泡的细胞(xbo)，靠吸涨作用吸水液泡形成