系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界問題探討思考：1、將活細(xì)胞放在伊紅染液中細(xì)胞并不能變紅，但顯微注射伊紅液則可以使細(xì)胞變紅。這說明細(xì)胞有沒有邊界？這個(gè)邊界就是什么結(jié)構(gòu)？2、光學(xué)顯微鏡下可以看到細(xì)胞膜嗎？看不到正如國家之間有陸地、海洋的邊界一樣，細(xì)胞作為最基本的生命系統(tǒng)，也有它的邊界。第1節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界本節(jié)聚集：1.細(xì)胞膜的主要成分是什么？2.怎樣獲得細(xì)胞膜？3.細(xì)胞膜具有哪些功能？實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜的制備哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞示意圖人的口腔上皮細(xì)胞思考:選取何種細(xì)胞作為研究細(xì)胞膜的材料呢?如何選擇實(shí)驗(yàn)材料?1.便于觀察原核生物？真核生物？植物？動(dòng)物？實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備真核生物動(dòng)物細(xì)胞爬行動(dòng)物？鳥類？哺乳動(dòng)物？哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞

問題思考

為什么要用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料研究膜的組成?答：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和其它眾多的細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起。2.排除干擾物質(zhì)實(shí)驗(yàn)流程第一步，提取紅細(xì)胞第二步，使紅細(xì)胞吸水破裂第三步，離心分離到底先做哪步呢？提取紅細(xì)胞等滲狀態(tài)低滲狀態(tài)高滲狀態(tài)離心分離紅細(xì)胞破碎后可將紅細(xì)胞溶液放入離心管隨后將離心管置入離心機(jī)進(jìn)一步可將細(xì)胞膜分離離心管離心機(jī)一、細(xì)胞膜成分的探索歷程20世紀(jì)初,科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜也會(huì)被蛋白酶分解.19世紀(jì)末,歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞.思考：這種現(xiàn)象對(duì)細(xì)胞膜成分的研究有什么暗示？細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)（約50%）蛋白質(zhì)（約40%）糖類（約2%-10%）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。與生活中的聯(lián)系：

癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)。

1925年,德國的高特和戈來德爾用丙酮抽提出紅細(xì)胞膜上的磷脂，并將它在空氣和水的界面上鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)這個(gè)單分子層的面積，相當(dāng)于原來紅細(xì)胞表面積的2倍。二、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞的流動(dòng)鑲嵌模型三、細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開原始地球環(huán)境細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞物質(zhì)吸收物質(zhì)排出細(xì)胞需要的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入思考討論：沒生命活力的細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出嗎？

取新的玉米種子若干粒浸泡吸脹，（30-35℃浸泡5h；20℃浸泡15h），然后用小刀將每粒玉米沿中線切成兩半，分成兩組。其中一組放入燒杯加清水煮沸10min。然后將兩組種子分別放入兩個(gè)培養(yǎng)皿中，都倒入稀釋的紅墨水（1份墨水加10份清水）浸泡5min后取出種子，洗去浮色，觀察染色情況：煮過的那一組種子的胚全都染上了紅色，而沒煮過的那一組種子的胚，僅表層帶有淺淺的紅色。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)分析回答：

（1）未煮過的胚細(xì)胞內(nèi)沒有被染色，說明紅墨水中的鹽類成分對(duì)種子的胚細(xì)胞是

(需要、不需要）的；而煮過的種子胚全被染上紅色，說明煮過的胚細(xì)胞已

；（2）本實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜具有

的功能6．在處理污水時(shí)，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低重金屬離子對(duì)水的污染。這是試圖模擬細(xì)胞膜的（）。

A．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開的功能

B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能

C．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能

D．具有免疫作用的功能

3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流那么你知道細(xì)胞之間是怎樣交流的嗎？你知道螞蟻之間是怎樣交流的嗎？細(xì)胞表面存在很多激素受體，可以接受激素的信號(hào)實(shí)例一人體血型的確定A型血B型血AB型血O型血

由于血細(xì)胞胞膜表面存在不同的抗原，導(dǎo)致人類血型的不同分類。實(shí)例二白細(xì)胞的吞噬作用

高等動(dòng)物和人類的免疫功能更要依靠細(xì)胞的識(shí)別能力如當(dāng)細(xì)菌或其他異物侵入體內(nèi)時(shí)，就會(huì)被白細(xì)胞吞噬，但白細(xì)胞從不吞噬循環(huán)血液中的正常細(xì)胞。細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分開，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞之間的信息交流細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)決定四、細(xì)胞壁化學(xué)成分：纖維素和果膠功能：支持和保護(hù)細(xì)胞壁是全通透的,物質(zhì)可以自由進(jìn)出細(xì)胞壁這是細(xì)胞壁的電子顯微鏡圖片細(xì)菌細(xì)胞壁成分也是纖維素和果膠嗎?不是,成分為肽聚糖細(xì)胞壁成分：纖維素和果膠功能：支持和保護(hù)特點(diǎn)：全通透性科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時(shí)，需制備純凈的細(xì)胞膜。將哺乳動(dòng)物(或人)的成熟紅細(xì)胞特殊處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將流出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜，在生物學(xué)上稱為“血影”對(duì)“血影"的分析得知其化學(xué)組成如下:蛋白質(zhì)49%，脂43%，糖類8%。(1)如何處理紅細(xì)胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象?(2)紅細(xì)胞溶血后，溶出細(xì)胞外的物質(zhì)應(yīng)該是