生物必修1-3-1细胞膜-系统的边界使用.ppt

1、问题探讨：,如果将细胞内含有的各种物质配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，就能行使功能完成生命活动吗？为什么？,细胞是一个有机整体,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！ 翟中和细胞生物学,第三章 细胞的基本结构,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：,第三章 细胞的基本结构,第1节 细胞膜系统的边界,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

2、,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,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。,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,细胞吸水膨胀,细胞失水皱缩,正常 形态,吸水状态,失水状态,2、实验原理,1、选择材料：,2、

3、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?,3、实验过程：,4、观察现象：,体验制备细胞膜的方法,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：,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。,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

4、菌也具有细胞壁但是成分与植物细胞细胞壁不同。,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？,回到153年前,重温 科学家对细胞膜成分的 探索历程,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

5、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？,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？,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,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,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？,有人

6、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,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,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,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,3、进行细胞间的信息交流,细胞表面存

7、在很多受体，可以接受信号。,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,（2）膜接触传递,精子和卵细胞之间的识别和结合,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,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,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,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：,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