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1、第三章 细胞的基本结构,细胞的结构,细胞,细胞质,细胞膜,细胞核,第三章 细胞的基本结构,第1节 细胞膜系统的边界,学 习 目 标 1、怎样获得细胞膜？2、细胞膜的主要成分是什么？3、细胞膜具有什么功能？,第1节 细胞膜系统的边界,1.怎么区分显微镜视野中的气泡和细胞？2.光学显微镜下能否看见细胞膜？,气泡有一圈很粗的黑边，是光亮的，里面只有空气。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂立体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。,光学显微镜下的动物细胞,光学显微镜下能看到细胞膜吗？,不能,但是能观察到细胞与外界环境之间是有界限的,电子显微镜下可看到，一层膜厚约8nm,科学家在用电
2、子显微镜观察到细胞膜之前是怎样确定细胞膜的存在的？,伊红为什么不会逸出细胞？,此实验说明了什么？,材料,细胞作为一个完整的系统，它有边界。其边界就是细胞膜。,科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。,在光学显微镜下用微针碰触细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展，用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破，如果细胞表面结构受损过大，细胞会死亡。,以鸡蛋为例：鸡蛋的卵黄部分就是一个细胞，轻轻碰触完整的卵黄表面，可以感受到它的弹性，用尖锐的物体挑破他，黄色的浆液就流出来，也就是说，那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜。,高等动物细胞,请从下面细
3、胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由,高等植物细胞,细菌,哺乳动物成熟的红细胞,原来：动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞！科学家用哺乳动物红细胞作为制备细胞膜的材料的原因是哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器！,实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破,一、制备细胞膜,选择材料：哺乳动物成熟红细胞,实验原理：,选材原因：,哺乳动物成熟红细胞无细胞核和多种细胞器。,红细胞在清水中吸水涨破,正常形态的红细胞,吸水膨胀的红细胞,吸水后胀破的红细胞,（用生理盐水稀释）,一、体验制备细胞膜,红细胞稀释液,蒸馏水,部分吸水涨破的红细胞,正常红细胞,选材(生理盐水)制备装片观察(由低倍到高倍)滴
4、清水(引流法)观察,注意比较加水前后视野中的变化,正常红细胞,红细胞膜,实验结果,涨破的红细胞,思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？,细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。,提取红细胞,使红细胞吸水破裂,离心分离,科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为()A哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 B哺乳动物成熟的红细胞容易得到 C哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 D哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构,答案D,解析关键是没有其他膜的干扰，才可提
5、取到较纯净的细胞膜。,材料选择三要素：哺乳动物(其他动物不可以)；成熟的(未成熟的不可)；红细胞(白细胞等其他细胞不可)。,实验注意问题,选哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因 动物细胞没有细胞壁。哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器。红细胞数量大，材料易得。提醒一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是 使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。,滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。如果该实验过程不
6、是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。,实验总结,科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人成熟的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。,如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？。红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是，红细胞具有的功能。,将其放入清水中吸水涨破,血红蛋白,运输O2,“血影”的化学组成是、
7、，其中的脂质主要是指。选取鸡的红细胞提取细胞膜可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？,脂质 蛋白质 糖类,不可以。无法提取到纯净的细胞膜。因为鸡的红细胞含细胞核和各种细胞器,磷脂,3(2011新课标全国卷，1)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()A红细胞膜具有水溶性 B红细胞的液泡体积增大 C蒸馏水大量进入红细胞 D低温时红细胞膜流动性增大,题组二物质进出细胞膜的运输方式,解析红细胞膜属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,故红细胞膜不具有水溶性,A项错误；与成熟的植物细胞不同,红细胞没有液泡,B项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度,红细胞在4
8、 的蒸馏水中将因吸水过多而涨破,C项正确；低温时红细胞膜的流动性应是降低,D项错误。,答案C,材料,1859年，欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。,你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。,细胞膜的组成成分中含有脂质,（一）细胞膜的化学成分（多用动物细胞研究）,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,你从以上实验中能得出什么结论？,材料,科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。,细胞膜的组成成
9、分中还含有蛋白质,脂质 大约占50%（磷脂最丰富,动物细胞中还含有少量的胆固醇）,（细胞膜功能复杂程度和蛋白质种类数量有关）,蛋白质 大约占40%,糖类 大约占2%10%,二、细胞膜的主要成分,（识别作用）,（三）细胞膜的功能,将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,生命物质,外界环境,外界环境,细胞,细胞膜的功能,控制物质进出细胞,资料：用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。这与细胞膜的功能有何关系？,营养物质,废物,分泌物,病毒，病菌,控制的相对性,功能2：控制物质进出细胞,体现了细胞膜的选择透过性,选择性,相对性,科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排
10、除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。,你能解释“染色排除法”的原理吗？,活的细胞能够控制物质进入细胞，也就是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。,控制物质进出细胞,细胞间信息的交流,物质传递,接触传递,通道传递,物质传递,接触传递,通道传递,胞间连丝,是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边疆 是谁，为我传信报安康。,啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！,与外界环境隔开,控制物质进出,进行细胞间信息交流,这首诗句说的是细胞膜的什么功能？,细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,四.植物细胞的细胞
11、壁：,细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗?,不是,成分为肽聚糖,成分：纤维素和果胶,功能：支持和保护,下列说法属于细胞膜控制物质进出细胞功能的有();属于细胞间信息交流功能的有()A.抗体在细胞内合成分泌到细胞外B.细胞分泌的激素与靶细胞的细胞膜表面的受体结合C.细胞需要的氨基酸从外界进入细胞D.细胞产生的废物排到细胞外E.相邻细胞的直接接触,1.下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是（）A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D.细胞膜中有少量的糖类,2.下列不属于细胞间的信息交流的是（）A.内分泌细胞分泌的激素与靶细胞
12、的结合，将信息传递给靶细胞 B.精子和卵细胞之间的识别和结合C.核酸中的遗传信息传递到细胞质 D.高等植物细胞间通过胞间连丝完成信息交流,3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（）A.将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能C.进行细胞间信息交流的功能D.具有免疫作用的功能,4.下列关于植物细胞细胞壁的说法不正确的是（）A.植物细胞都有细胞壁B.细胞壁的化学组成中含有多糖C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用D.细胞壁可控制物质进出细胞,【例】人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质。（1）实验课题：验证细胞膜中含有蛋白质成分.（2）实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分.（3）实验原理：.（4）实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、试剂,蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,双缩脲,（5）实验步骤：第一步：取洁净的试管2支，编号甲、乙.第二步：向甲试管中滴加2ml的细胞膜样液，.第三步：.（6）实验现象：.（7）实验结论：.,向甲、乙试管中滴加34滴双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化,甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化,细胞膜中含有蛋白质成分,向乙试管中滴加2ml的蒸馏水,
