生物必修细胞膜系统的边界使用

生物必修细胞膜系统的边界使用第1页/共35页第三章细胞的基本结构第2页/共34页第2页/共35页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。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？细胞作为完整的系统，它有边界——细胞膜材料分析：第3页/共34页第3页/共35页第三章细胞的基本结构第1节细胞膜—系统的边界第4页/共34页第4页/共35页探究任务一：怎样获得较为纯净的细胞膜？1、实验材料：2、实验原理：3、实验过程：体验制备细胞膜的方法第5页/共34页第5页/共35页洋葱表皮细胞口腔上皮细胞哺乳动物成熟红细胞1、实验材料的选择支原体原核细胞第6页/共34页第6页/共35页口腔上皮细胞：动物细胞，没有细胞壁，但取材不便于满足大规模实验需求。洋葱表皮细胞：植物细胞，取材较方便，也能满足大规模实验需求，但在细胞膜的最外层还有细胞壁，结构较为复杂。支原体：原核细胞，没有细胞壁，结构简单，但是细胞太小，并且可能导致人体的感染，从可操作性和安全性考虑不太适合。第7页/共34页第7页/共35页为什么要用哺乳动物成熟红细胞作材料研究膜的组成?哺乳动物成熟红细胞内

无细胞壁无细胞核无细胞器1、实验材料的选择第8页/共34页第8页/共35页<0.9%NaCl溶液>0.9%NaCl溶液细胞吸水膨胀细胞失水皱缩正常形态

=0.9%NaCl溶液吸水状态失水状态2、实验原理第9页/共34页第9页/共35页1、选择材料：2、实验原理：3、实验过程：猪（或牛、羊）成熟的红细胞红细胞过度吸水涨破体验制备细胞膜的方法如何在显微镜下观察红细胞从自然形态到吸水涨破?第10页/共34页第10页/共35页3、实验过程：4、观察现象：体验制备细胞膜的方法制作装片观察滴蒸馏水持续观察结果第11页/共34页第11页/共35页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

实验现象：第12页/共34页第12页/共35页如果实验在试管中进行，红细胞破裂后如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？

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，可以采用离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。第13页/共34页第13页/共35页细胞壁化学成分：纤维素和果胶功能：支持和保护细胞壁是全透性的如果我们只能用植物细胞制备细胞膜，这时我们该怎么做呢？

细菌和真菌也具有细胞壁但是成分与植物细胞细胞壁不同。

第14页/共34页第14页/共35页资料1：一般食草动物如牛的胃中存在的微生物可以合成纤维素酶，纤维素酶可以分解纤维素，并为其提供能量。资料2：果胶酶由黑曲霉经发酵精制而得。外观呈浅黄色粉末状。果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。如果我们只能用植物细胞制备细胞膜，这时该怎么做呢？

第15页/共34页第15页/共35页回到153年前……重温科学家对细胞膜成分的探索历程第16页/共34页第16页/共35页1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动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。你从以上实验能得出什么结论？细胞膜的组成成分中含有脂质。材料分析探究任务二：作为系统边界的细胞膜具有哪些成分？第17页/共34页第17页/共35页

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。材料分析你从以上实验能得出什么结论？第18页/共34页第18页/共35页细胞膜的成分脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）磷脂最丰富(膜功能越复杂，蛋白质种类和数量越多)动物细胞膜含有少量胆固醇第19页/共34页第19页/共35页与生活中的联系：

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。癌症烧烤食物油炸食物霉变食物吸烟第20页/共34页第20页/共35页1、将细胞与外界坏境分隔开原始地球环境膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。探究任务三：作为系统边界的细胞膜具有哪些功能？第21页/共34页第21页/共35页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。你认为这类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？思维拓展第22页/共34页第22页/共35页细胞需要的物质细胞不需要或有害的物质细胞膜2、控制物质进出细胞代谢废物、细胞分泌抗体及激素等物质第23页/共34页第23页/共35页

细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，下列有关这些功能理解，不正确的是()

A．细胞需要的营养物质可以进入细胞B．细胞不需要的或对细胞有害的物质不易进入细胞C．细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外D．由于膜的存在,某些致病的病毒、细菌等不能进入

细胞D反馈练习第24页/共34页第24页/共35页控制作用是相对的细胞营养物质废物分泌物病菌、病毒2、控制物质进出细胞第25页/共34页第25页/共35页3、进行细胞间的信息交流细胞表面存在很多受体，可以接受信号。第26页/共34页第26页/共35页细胞间信息交流的方式（1）细胞分泌化学物质（如激素）通过细胞膜表面的受体传递信息靶细胞：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第27页/共34页第27页/共35页（2）膜接触传递精子和卵细胞之间的识别和结合第28页/共34页第28页/共35页发出信号的细胞

靶细胞

与膜结合的信号分子

相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一

个细胞传递给另一个细胞。（2）膜接触传递第29页/共34页第29页/共35页相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。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。（3）通道传递第30页/共34页第30页/共35页细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流第31页/共34页第31页/共35页一、实验：体验制备细胞膜的方法二、细胞壁的成分及作用三、细胞膜的成分脂质（磷脂最丰富）大约占50%

蛋白质大约占40%

糖类大约占2%-10%四、将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流的功能细胞膜课堂小结：第32页/共34页第32页/共35页如果镁离子是植物必需的无机盐，那么除去镁离子，植物的生长发育就会表现出不正常，而补充了镁离子后植物的生长就会恢复正常。1.实验原理：实验设计：验证镁离子是小麦生长发育必需的无机盐。2.实验材料：小麦幼苗若干，