細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界(施茂慶)

思考:生命系統(tǒng)不僅需要特定的物質(zhì)，更需要特定的結(jié)構(gòu)和功能。生命系統(tǒng)？NO第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界晉江養(yǎng)正中學(xué)施茂慶感受：挑破卵黃膜，該實(shí)驗(yàn)說明什么？知識(shí)經(jīng)驗(yàn)細(xì)胞是個(gè)有實(shí)際邊界的系統(tǒng)邊界對(duì)一個(gè)系統(tǒng)有什么意義？邊界使系統(tǒng)成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)對(duì)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)——最基本的生命系統(tǒng)使細(xì)胞進(jìn)行正常代謝活動(dòng)——生命基本功能單位細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界知識(shí)經(jīng)驗(yàn)推測(cè)：作為細(xì)胞邊界，細(xì)胞膜應(yīng)有什么功能？將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間信息交流……知識(shí)經(jīng)驗(yàn)做出推測(cè)尋求證據(jù)得出結(jié)論做出推測(cè)一、細(xì)胞膜的功能邊界邊界光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？知識(shí)經(jīng)驗(yàn)邊界1855年瑞典科學(xué)家奈利，在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時(shí)，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展。當(dāng)微針刺入細(xì)胞，能看見細(xì)胞表面出現(xiàn)褶皺，同時(shí)還感到阻力，一旦針尖刺破細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，阻力消失。

在電子顯微鏡發(fā)明之前，科學(xué)家怎樣確定細(xì)胞膜的存在？尋求證據(jù)

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，卻不能很快逸出細(xì)胞；伊紅為什么不會(huì)逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)說明了什么？注入伊紅染料尋求證據(jù)細(xì)胞膜功能一：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。原始地球環(huán)境①膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段。②保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。理性思維：

1、解釋：30%的鹽酸對(duì)紅色花瓣細(xì)胞有什么影響？

2、假設(shè)：為什么溶液在不同條件下會(huì)呈現(xiàn)不同顏色？

注意你提出的假設(shè)要考慮細(xì)胞膜的作用？

3、推斷：細(xì)胞膜是選擇性的屏障嗎？為什么？探究：活細(xì)胞與死細(xì)胞在控制物質(zhì)進(jìn)出方面有何不同？實(shí)驗(yàn)材料及用具：新鮮的紅色花瓣、燒杯、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸、清水、量筒尋求證據(jù)營養(yǎng)物質(zhì)無用的、有害的物質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的分泌物、廢物

控制作用是相對(duì)的，例如：有些病毒、細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。選擇透過性細(xì)胞膜功能二：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞資料說明了什么？細(xì)胞膜功能三：具有信息交流的功能。

取兩種不同的海綿動(dòng)物，使其細(xì)胞分散成單個(gè)的，然后摻在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才結(jié)合。尋求證據(jù)1與膜結(jié)合的信號(hào)分子發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞靶細(xì)胞細(xì)胞激素細(xì)胞細(xì)胞通道細(xì)胞細(xì)胞接觸細(xì)胞細(xì)胞膜為什么能實(shí)現(xiàn)這些功能？特定的功能是建立在特定結(jié)構(gòu)和成分基礎(chǔ)上。推測(cè)：你認(rèn)為組成細(xì)胞膜的基本支架的化合物是水溶性的還是脂溶性的？做出推測(cè)①1859年，E.Oerton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(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。②1897年，Crijins和Hedin用紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)，同樣也證明分子的通透性與其在脂質(zhì)中的溶解度有關(guān),且溶解度越大越容易通過.（提示：結(jié)構(gòu)相似者易互溶，結(jié)構(gòu)越相似溶解得越好；結(jié)構(gòu)不相似者不易互溶）你從以下實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？尋求證據(jù)二、細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)結(jié)論：③科學(xué)家對(duì)細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對(duì)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)你從以下實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？結(jié)論：如何通過實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜主要成分？細(xì)胞勻漿的制備細(xì)胞膜的提取成分的分析尋求證據(jù)

請(qǐng)選出適合做制備細(xì)胞膜材料的細(xì)胞，并說明理由。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞高等動(dòng)物細(xì)胞高等植物細(xì)胞細(xì)菌問題1:用什么材料能得到細(xì)胞膜？用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜特點(diǎn)：沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器問題2:怎樣得到哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞？向血液中加抗凝劑靜置（離心）得到紅細(xì)胞（用生理鹽水制成等滲紅細(xì)胞稀釋液備用）人正常紅細(xì)胞光鏡照片人部分紅細(xì)胞已漲破光鏡照片

利用滲透作用原理能使紅細(xì)胞漲破紅細(xì)胞在低滲溶液試管中的變化問題3:怎樣得到紅細(xì)胞的細(xì)胞膜？根據(jù)密度差用離心機(jī)分離出較純的細(xì)胞膜去掉上清液從離心管底部得到紅細(xì)胞膜制備含細(xì)胞膜的細(xì)胞勻漿尋求證據(jù)尋求證據(jù)①細(xì)胞膜的組成主要是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。成分神經(jīng)髓鞘紅細(xì)胞細(xì)胞膜肝細(xì)胞細(xì)胞膜大腸桿菌細(xì)胞膜蛋白質(zhì)22606075總脂類78404025磷脂33242625糖脂22微量00在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用

細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。

磷脂（最豐富）仔細(xì)比較上面表格中不同細(xì)胞膜的成分，能得出什么結(jié)論？說明：②不同細(xì)胞膜中，各種物質(zhì)的含量是不同的。③功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。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“細(xì)胞膜”與生活的聯(lián)系三、細(xì)胞壁的成分和功能用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞，植物細(xì)胞的細(xì)胞壁消失，且在低滲溶液中細(xì)胞會(huì)吸水漲破。細(xì)胞壁的成分：纖維素和果膠細(xì)胞壁的功能：對(duì)植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用你能得出什么結(jié)論？植物細(xì)胞的最外層是細(xì)胞壁，細(xì)胞壁為什么不是植物細(xì)胞系統(tǒng)的邊界？將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開細(xì)胞膜的功能

細(xì)胞膜的成分糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)

體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法選材（原因）原理步驟

分離提取物質(zhì)基礎(chǔ)細(xì)胞壁化學(xué)成分功能知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞選擇性進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流四、思維拓展

活把細(xì)胞膜與窗紗進(jìn)行類比，合理之處是說明細(xì)胞膜與窗紗一樣具有允許一些物質(zhì)出入，阻擋其他物質(zhì)出入的作用，這樣的類比也有不妥當(dāng)?shù)牡胤?。例如，窗紗是一種簡(jiǎn)單剛性的結(jié)構(gòu)，功能較單純；細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能要復(fù)雜得多。細(xì)胞膜是活細(xì)胞的重要組成部分，活細(xì)胞的生命活動(dòng)是一個(gè)主動(dòng)的過程；而窗紗是沒有生命的，它只是被動(dòng)地在起作用。有人在解釋細(xì)胞膜時(shí)，把它與窗紗進(jìn)行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時(shí)窗紗上的小洞又能讓空氣進(jìn)出。你認(rèn)為這各類比有什么合理之處，有沒有不妥當(dāng)?shù)牡胤剑课?、課堂反饋2.在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是（）

A.C、H、OB.C、H、O、PC.C、H、O、ND.C、H、O、N、PD1.制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)材料為

，原因是：

。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞壁，無核膜和多種細(xì)胞器膜

3、下列有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述中，錯(cuò)誤的是（）。

A．將細(xì)胞與環(huán)境分隔開B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D．可合成