細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界[use]

1、復(fù)習(xí)光學(xué)顯微鏡下動植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)光學(xué)顯微鏡下動植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 動植物細(xì)胞都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)動植物細(xì)胞都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核，植物細(xì)胞在細(xì)胞膜外還有一層結(jié)胞核，植物細(xì)胞在細(xì)胞膜外還有一層結(jié)構(gòu)構(gòu)細(xì)胞壁。細(xì)胞壁。 細(xì)胞作為生命的最基本的系統(tǒng)，它的細(xì)胞作為生命的最基本的系統(tǒng)，它的邊界是什么呢？邊界是什么呢？ 細(xì)胞壁物質(zhì)的組成主要是纖維素，細(xì)胞壁物質(zhì)的組成主要是纖維素，細(xì)胞壁是一種全通透性的結(jié)構(gòu)，不細(xì)胞壁是一種全通透性的結(jié)構(gòu)，不能作為細(xì)胞的邊界，即細(xì)胞膜是細(xì)能作為細(xì)胞的邊界，即細(xì)胞膜是細(xì)胞系統(tǒng)的邊界。胞系統(tǒng)的邊界。第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞

2、質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核討論討論1、你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡與、你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡與細(xì)胞？光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？細(xì)胞？光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？問題探討問題探討答：氣泡是光亮的，里面只有空氣空氣。細(xì)胞是一個具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個立體的結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。光學(xué)顯微鏡下看不到光學(xué)顯微鏡下看不到細(xì)胞膜細(xì)胞膜，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。境之間是有界限的。真正可以看到細(xì)胞真正可以看到細(xì)胞膜的存在的是電子顯微鏡下。膜的存在的是電子顯微鏡下。2、科學(xué)家用電子

3、顯微鏡清晰地觀察到、科學(xué)家用電子顯微鏡清晰地觀察到細(xì)胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的細(xì)胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了。請你推測一下，科學(xué)家是怎存在了。請你推測一下，科學(xué)家是怎樣推測細(xì)胞膜的存在的？樣推測細(xì)胞膜的存在的？ 例如：用顯微注射器將一種叫做伊紅例如：用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞。散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞。 為什么要使用成熟的哺乳動為什么要使用成熟的哺乳動物紅細(xì)胞置備細(xì)胞膜？物紅細(xì)胞置備細(xì)胞膜？（1）無）無細(xì)胞壁細(xì)胞壁（2）無細(xì)胞核無細(xì)胞核（3）無復(fù)雜的具膜細(xì)無復(fù)雜的具膜細(xì)胞器胞器思

4、考思考 目的要求目的要求體驗用體驗用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。的方法。 材料用具材料用具 豬（牛、羊、人）的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液豬（牛、羊、人）的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液（血液中加入適量的生理鹽水）。（血液中加入適量的生理鹽水）。蒸餾水，滴管，吸水紙，載玻片，蓋玻片蒸餾水，滴管，吸水紙，載玻片，蓋玻片 ，顯微鏡顯微鏡生理鹽水稀釋紅細(xì)胞的目的及原因：生理鹽水稀釋紅細(xì)胞的目的及原因：目的：分散紅細(xì)胞，防止凝結(jié)成塊目的：分散紅細(xì)胞，防止凝結(jié)成塊原因：使紅細(xì)胞維持原有的形態(tài)原因：使紅細(xì)胞維持原有的形態(tài)討論：討論：怎樣獲得紅細(xì)胞的細(xì)胞膜怎樣獲得紅細(xì)胞的細(xì)胞膜？ （A）用）用針扎破，

5、讓細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來？針扎破，讓細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來？ 把細(xì)胞膜剝下來？把細(xì)胞膜剝下來？ （B）把）把細(xì)胞放進(jìn)清水里細(xì)胞放進(jìn)清水里. 方法步驟方法步驟 1.用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。載玻片上，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。2.在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在高倍鏡下觀察，待觀察清晰時，在蓋玻片在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時同時在另一側(cè)用吸水在另一側(cè)用吸水紙小心吸引，吸力不要過大，注意不要把細(xì)紙小心吸引，吸力不要過大，注意不要把細(xì)胞吸跑。胞吸跑。上述操作在載物臺上進(jìn)行上述操作在載物臺上進(jìn)行，并持

6、續(xù)，并持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。觀察細(xì)胞的變化?？梢钥吹浇糠旨t細(xì)胞可以看到近水部分紅細(xì)胞發(fā)生變化；凹陷消失，細(xì)胞體積增大，很快發(fā)生變化；凹陷消失，細(xì)胞體積增大，很快細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出。細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出。實驗原理：細(xì)胞吸水漲破的原理。實驗原理：細(xì)胞吸水漲破的原理。討論：如果上述實驗在試管中進(jìn)行，細(xì)胞破討論：如果上述實驗在試管中進(jìn)行，細(xì)胞破裂后，還需用什么方法才能獲得比較純的細(xì)裂后，還需用什么方法才能獲得比較純的細(xì)胞膜？胞膜？提取紅細(xì)胞使紅細(xì)胞吸水破裂離心分離選材標(biāo)準(zhǔn)選材標(biāo)準(zhǔn)實例實例制備方法制備方法（1）無細(xì)胞壁）無細(xì)胞壁（2）無細(xì)胞核）無細(xì)胞核（3）無復(fù)雜的）無復(fù)雜的具膜細(xì)胞器具膜細(xì)胞器哺乳

7、動物哺乳動物成熟的紅成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞先用清水處先用清水處理，使其吸理，使其吸水漲破，再水漲破，再用差速離心用差速離心的方法制備的方法制備二、細(xì)胞膜的成分二、細(xì)胞膜的成分材料材料1.18591.1859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化學(xué)物質(zhì)對動多種化學(xué)物質(zhì)對動物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。細(xì)胞膜的

8、組成成分中含有脂質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞膜你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？材料材料 2.科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（提分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)3.1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流動鑲嵌膜型。年，桑格和尼克森提出生物膜的流動鑲嵌膜型。生物膜

9、流動鑲嵌模型示意圖細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分脂脂 質(zhì)（約質(zhì)（約50%） 主要主要蛋白質(zhì)（約蛋白質(zhì)（約40%）糖糖 類（約類（約2%10%）脂質(zhì)脂質(zhì)( (約約50%)50%)、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)( (約約40%)40%)、糖類、糖類( (約約2%-10%)2%-10%)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量和數(shù)量 。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，_最最豐富。豐富。磷脂磷脂細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、信息傳遞有細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、信息傳遞有著密切關(guān)系的是著密切關(guān)系的是_. 越多越多糖蛋白糖蛋白1.將細(xì)胞與外界壞境分隔開將細(xì)胞與外界壞境分隔開（隔離）（隔離）原始地球環(huán)

10、境原始地球環(huán)境三、細(xì)胞膜的功能膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要階段。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（選擇透過性）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（選擇透過性）康乃馨花瓣康乃馨花瓣在清水中在清水中在稀鹽酸中在稀鹽酸中原因：原因： 在酸性條件下，細(xì)胞在酸性條件下，細(xì)胞膜和液泡膜失去選擇透過膜和液泡膜失去選擇透過性，液泡中的大分子色素性，液泡中的大分子色素進(jìn)入鹽酸中。進(jìn)入鹽酸中。細(xì)胞分泌的化學(xué)物細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，如激素質(zhì)，如激素，隨，隨血血液液到達(dá)全身各處，到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面面受體受體結(jié)合，將信結(jié)合，將信息傳遞給息傳遞給靶細(xì)胞靶細(xì)胞。（物質(zhì)間接傳遞物質(zhì)間接傳遞）3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流：進(jìn)行細(xì)

11、胞間的信息交流：相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜胞膜接觸接觸，信息從，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞傳遞給另外一個細(xì)胞。例如，外一個細(xì)胞。例如，精子和卵細(xì)胞精子和卵細(xì)胞之間之間的識別與結(jié)合。的識別與結(jié)合。（直接接觸傳遞直接接觸傳遞）相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。例如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接。（通道傳遞）細(xì)細(xì)胞膜的功能胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分開將細(xì)胞與外界環(huán)境分開。將生命物質(zhì)與外界環(huán)境將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，成分隔開，成為相對獨立的系統(tǒng)為相對獨立的系統(tǒng)，保，保障了細(xì)胞內(nèi)部障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。環(huán)境的相對穩(wěn)定。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

12、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)或者細(xì)細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)或者細(xì)胞所產(chǎn)生的廢物進(jìn)出細(xì)胞。但是細(xì)胞膜的這種控胞所產(chǎn)生的廢物進(jìn)出細(xì)胞。但是細(xì)胞膜的這種控制作用是相對制作用是相對的?？贵w、激素等物質(zhì)在細(xì)胞合成的?？贵w、激素等物質(zhì)在細(xì)胞合成后，分泌到細(xì)胞外。有些病毒、病菌也能侵入細(xì)后，分泌到細(xì)胞外。有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物患病。（胞，使生物患病。（選擇透過性）選擇透過性）3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流交流。多細(xì)胞生物體內(nèi)各個細(xì)多細(xì)胞生物體內(nèi)各個細(xì)胞在功能上協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)，依賴于細(xì)胞間物質(zhì)、胞在功能上協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)，依賴于細(xì)胞間物質(zhì)、能量交換和信息交流。能量交換和信息交流。 課堂鞏固練

13、習(xí)課堂鞏固練習(xí)1.任何一種細(xì)胞均有細(xì)胞膜任何一種細(xì)胞均有細(xì)胞膜,它是由什么組成的它是由什么組成的( ) A.只是脂質(zhì)只是脂質(zhì) B.只是蛋白質(zhì)只是蛋白質(zhì) C.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì) D.脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類2.細(xì)胞膜將細(xì)胞和外界環(huán)境分隔細(xì)胞膜將細(xì)胞和外界環(huán)境分隔,起到的作用不正確的是起到的作用不正確的是( ) A.保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 B.將生命物質(zhì)與將生命物質(zhì)與 外界環(huán)境分隔開外界環(huán)境分隔開 C.使細(xì)胞成為相對獨立的系統(tǒng)使細(xì)胞成為相對獨立的系統(tǒng) D.使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外,細(xì)胞外物質(zhì)不能進(jìn)細(xì)胞外物質(zhì)

14、不能進(jìn) 入細(xì)胞入細(xì)胞 細(xì)胞壁：細(xì)胞壁：成分：主要是纖維素和果膠成分：主要是纖維素和果膠 (除去細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶)作用：對植物細(xì)胞具有支持和保護作用作用：對植物細(xì)胞具有支持和保護作用通透性：全透性通透性：全透性1.1.下列哪一項不屬于細(xì)胞膜的功能下列哪一項不屬于細(xì)胞膜的功能( )( ) A.A.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 B.B.將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到細(xì)胞外 C.C.提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率 D.D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練

15、C2.2.科學(xué)家常用哺乳動物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞科學(xué)家常用哺乳動物紅細(xì)胞作材料來研究細(xì)胞膜的組成，是因為膜的組成，是因為( )( ) A.A.哺乳動物紅細(xì)胞容易得到哺乳動物紅細(xì)胞容易得到 B.B.哺乳動物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜哺乳動物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)等膜結(jié)構(gòu) C.C.哺乳動物紅細(xì)胞在水中容易漲破哺乳動物紅細(xì)胞在水中容易漲破 D.D.哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到易觀察到B基礎(chǔ)訓(xùn)練基礎(chǔ)訓(xùn)練科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法染色排除法”。例如，用例如，用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解活的動物細(xì)胞不著色