細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界

1、 第一節(jié)細(xì)胞膜第一節(jié)細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界第三章第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)你知道怎你知道怎樣區(qū)分顯樣區(qū)分顯微鏡視野微鏡視野中的氣泡中的氣泡與細(xì)胞嗎？與細(xì)胞嗎？能看見細(xì)能看見細(xì)胞膜嗎？胞膜嗎？科學(xué)家在電子顯微鏡誕生之后，用它清晰地觀察科學(xué)家在電子顯微鏡誕生之后，用它清晰地觀察到了細(xì)胞膜；但在此之前，已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜到了細(xì)胞膜；但在此之前，已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了。展開你的想象，盡量多的提出在光學(xué)的存在了。展開你的想象，盡量多的提出在光學(xué)顯微鏡下可以證明細(xì)胞膜存在的方法。顯微鏡下可以證明細(xì)胞膜存在的方法。依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)主要有：進(jìn)入活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)主要有：進(jìn)入

2、活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進(jìn)入細(xì)胞；用顯微注擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進(jìn)入細(xì)胞；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(kuò)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(kuò)散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；到，用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會死亡。胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會死亡。 用

3、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(kuò)散到整個細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展 剛才我們討論后知道，科學(xué)家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(kuò)散到整個細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？動動腦筋細(xì)胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界細(xì)胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界 請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的細(xì)胞，并說明理由細(xì)胞，并說明理由哺乳動物成哺乳動物成熟的紅細(xì)胞熟的紅細(xì)胞高等動物細(xì)胞高等動物細(xì)胞高等植

4、物細(xì)胞高等植物細(xì)胞細(xì)菌細(xì)菌一、細(xì)胞膜的成分一、細(xì)胞膜的成分 ( (體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法) 哺乳動物成熟哺乳動物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和其它眾多的胞核和其它眾多的細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞膜與其它膜結(jié)細(xì)胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。構(gòu)混在一起。 在發(fā)育成熟過程中，哺乳動物紅細(xì)胞在發(fā)育成熟過程中，哺乳動物紅細(xì)胞的核逐漸退化，并從細(xì)胞中排出，為能的核逐漸退化，并從細(xì)胞中排出，為能攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。人的紅細(xì)攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。人的紅細(xì)胞只能存活天左右胞只能存活天左右相關(guān)知識相關(guān)知識一、細(xì)胞膜的成分一、細(xì)胞膜的成分正常形態(tài)的紅細(xì)胞正常形態(tài)的紅細(xì)胞

5、吸水吸水后脹破的紅細(xì)胞后脹破的紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：哺乳動物成熟的紅細(xì)哺乳動物成熟的紅細(xì)胞吸水漲破胞吸水漲破思考思考：如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)如何從混合液中分離出純度較高的細(xì)胞膜？胞膜？細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速不同轉(zhuǎn)速離心離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。純的細(xì)胞膜。一、細(xì)胞膜的成分一、細(xì)胞膜的成分重重 溫溫科學(xué)家對細(xì)胞膜組成的科學(xué)家對細(xì)胞膜組成的探索歷程探索歷程材料材料18591859年，歐文頓選用年

6、，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(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。動動動動腦筋腦筋細(xì)胞膜的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)你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？動動動動腦筋腦筋材料材料 科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜

7、會被蛋白酶分解（提示：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)普遍存在的只對蛋白蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。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)細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50%50%蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 大約占大約占40%40%糖類糖類 大約占大約占2%2%10%10%一、細(xì)胞膜的成分一、細(xì)胞膜的成分0 05 5101015152020252530303535404045455050脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)糖類糖類百分含量%百分含量%脂質(zhì)（約50%）蛋白質(zhì)（約40%）

8、糖類（約2%-10%）閱讀課本第閱讀課本第4141頁的小字頁的小字“與生活的聯(lián)系與生活的聯(lián)系”及旁欄及旁欄“腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)報告單腫瘤醫(yī)院檢驗(yàn)報告單”，學(xué)習(xí)查看血液檢驗(yàn)報，學(xué)習(xí)查看血液檢驗(yàn)報告單中與細(xì)胞膜成分改變有關(guān)的物質(zhì)的正常指標(biāo)。告單中與細(xì)胞膜成分改變有關(guān)的物質(zhì)的正常指標(biāo)。用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的，這與細(xì)胞膜菜湯，湯卻是紅色的，這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？的功能有何關(guān)系？原始地球環(huán)境 膜的出現(xiàn)是生命膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要起源過程中至關(guān)重要的階段。的階段。通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素如激素)建立的細(xì)胞交流建立的

9、細(xì)胞交流易發(fā)出信號的細(xì)胞發(fā)出信號的細(xì)胞 靶細(xì)胞靶細(xì)胞 與膜結(jié)合的與膜結(jié)合的 信號分子信號分子相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識別和遞給另一個細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識別和結(jié)合結(jié)合相鄰兩個細(xì)胞之相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。例如，個細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之高等植物細(xì)胞之間通過間通過胞間連絲胞間連絲相互連接，也有相互連接，也有信息交流的作用信息交流的作用胞間連絲切片（黑棗）胞間連絲切片（黑棗） 化學(xué)成分：纖維素和果膠化學(xué)成分：纖維素

10、和果膠 功能：支持和保護(hù)功能：支持和保護(hù) 細(xì)胞壁具有全透性細(xì)胞壁具有全透性課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1.1.最能代表細(xì)胞膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)元素是（最能代表細(xì)胞膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)元素是（ ）A.A. C C、H H、O O、N B. CN B. C、H H、O O、N N、P PC. CC. C、H H、O O、P D. CP D. C、H H、O O、MgMg、FeFe2.2.細(xì)胞膜的功能是（細(xì)胞膜的功能是（ ）A.保護(hù)和支持作用保護(hù)和支持作用 B.保護(hù)和分泌作用保護(hù)和分泌作用C.保護(hù)和吸收保護(hù)和吸收 D.保護(hù)和物質(zhì)交換作用保護(hù)和物質(zhì)交換作用BD3.1985年，年，Overton 在研究各種未受精卵細(xì)胞在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有_。后來，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞。后來，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜除了會被脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分膜除了會被脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解，這說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中還有解，這說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中還有 4.1925年，年， Grende