細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界

問題探討：如果將細(xì)胞內(nèi)含有的各種物質(zhì)配齊，并按照它們?cè)诩?xì)胞中的比例放在一個(gè)試管中，這個(gè)試管能行使功能完成生命活動(dòng)嗎？為什么？我確信哪怕一個(gè)最簡(jiǎn)單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧！

——引自翟中和院士等主編的《細(xì)胞生物學(xué)》第一節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界思考：在這張圖片中是什么將我們偉大的祖國(guó)勾勒成一只雄雞？——是我國(guó)綿延38000公里的國(guó)界線邊界：對(duì)事物進(jìn)行隔離的實(shí)際或假想界限。思考：細(xì)胞也是一個(gè)事物，它的邊界是實(shí)際的還是假想的呢？一

找到細(xì)胞的邊界——細(xì)胞膜

植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞細(xì)菌制備細(xì)胞膜最好選擇什么細(xì)胞？為什么？動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，選擇動(dòng)物細(xì)胞制備細(xì)胞膜更容易。一.體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法（一）選材：動(dòng)物細(xì)胞的類型很多，應(yīng)該選擇什么樣的動(dòng)物細(xì)胞？哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞相關(guān)信息:哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞在發(fā)育過程中，細(xì)胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間，人的紅細(xì)胞只能存活120天左右。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。人口腔上皮細(xì)胞蛙的紅細(xì)胞吸水漲破法用針扎？鑷子剝？(不行,因?yàn)榧?xì)胞太小!)（二）原理和方法：外界濃度低于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞吸水圓漲外界濃度等于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞保持正常外界濃度高于細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞失水皺縮紅細(xì)胞在不同濃度的溶液中的現(xiàn)象（四）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果：（三）步驟：體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法正常紅細(xì)胞漲破的紅細(xì)胞

細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，應(yīng)該怎樣將細(xì)胞質(zhì)中的其他物質(zhì)與細(xì)胞膜分離開，獲得純凈的細(xì)胞膜？（提示：細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣）想一想？離心法回到160年前……重溫細(xì)胞膜成分的探索歷程1859年，歐文頓選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)動(dòng)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，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。結(jié)論：細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)細(xì)胞膜非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)材料一科學(xué)家從細(xì)胞膜上提取了某種成分，用一定的方法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色，加入斐林試劑并水浴加熱，出現(xiàn)了磚紅色沉淀。材料二結(jié)論：細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)和糖類想一想脂質(zhì)：約占50%蛋白質(zhì)：約占40%糖類：2%—10%二、細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，還含有少量的糖類。組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂，還含有少量膽固醇。糖類都是和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面。各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，機(jī)能活動(dòng)越旺盛的膜，其蛋白質(zhì)種類和含量越豐富，因?yàn)槟さ墓δ芑顒?dòng)主要由蛋白質(zhì)來承擔(dān)。小貼士5/20/202316正常與生活的聯(lián)系：細(xì)胞膜成分異常改變預(yù)示著細(xì)胞可能發(fā)生了病變?nèi)?、?xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；材料一：

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(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。

科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺(tái)盼藍(lán)（大分子染料）染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？材料二：

活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的能力，染色劑不能進(jìn)入細(xì)胞；而死細(xì)胞的細(xì)胞膜不具有這種能力，染色劑進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞被染成藍(lán)色。2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但細(xì)胞膜的這種控制作用是相對(duì)的?？刂谱饔檬窍鄬?duì)的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)廢物分泌物病菌、病毒細(xì)胞膜具有選擇透過性3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流物質(zhì)傳遞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞

靶細(xì)胞

與膜結(jié)合的信號(hào)分子3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流接觸傳遞成份：纖維素和果膠功能：支持和保護(hù)，維持細(xì)胞形態(tài)植物細(xì)胞的細(xì)胞壁：

土電話3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流通道傳遞為什么說細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界，而細(xì)胞壁不是？

細(xì)胞壁是全透性的，對(duì)各種物質(zhì)的進(jìn)出沒有影響。而細(xì)胞膜是選擇透過性的，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，且能控制物質(zhì)的進(jìn)出，而且還具有信息交流的功能，所以說細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界，而細(xì)胞壁不是。想一想1.細(xì)胞膜常常被脂類溶劑和蛋白酶處理溶解，由此可以推斷細(xì)胞膜的化學(xué)成分主要是（

）A．磷脂、蛋白質(zhì)、多糖B．蛋白質(zhì)、多糖C．磷脂、蛋白質(zhì)D．蛋白質(zhì)、核酸C課堂練習(xí)2．細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度，主要取決于膜上的（

）A.磷脂含量B.蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量C.糖類的種類

D.水含量B3、處理污水時(shí)，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒金屬離子對(duì)水的污染，這是試圖模擬細(xì)胞膜的

（

）A、通信功能B、免疫功能

C、屏障功能

D、控制物質(zhì)進(jìn)出功能D31細(xì)胞膜研究細(xì)胞膜的常用材料哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)