第一節細胞膜 系統的邊界 第3章細胞的基本結構 1 學習目標 2 氣泡是光亮的 里面只有空氣 細胞是一個具有細胞膜 細胞核和細胞質的復雜結構 是一個立體的結構 在顯微鏡下 通過調節焦距可以觀察到細胞的不同層面 3 科學家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質注入變形蟲體內 伊紅很快擴散到整個細胞 卻不能逸出細胞 動動腦筋 細胞作為一個完整的系統 它有邊界 你知道科學家是怎樣確定細胞膜的存在 4 從下面三幅圖中選出你認為比較適合用于制備生物膜的材料 哺乳動物成熟的紅細胞 高等動物細胞 高等植物細胞 5 一 制備細胞膜 1 選材 原因 無細胞核和眾多的細胞器 易制得純凈的細胞膜 無細胞壁 細胞容易吸水漲破 成熟的哺乳動物的紅細胞 6 2 實驗原理 紅細胞吸水漲破 除去細胞內的內容物 制得細胞膜 7 3 實驗步驟選材 豬 牛 羊 人 新鮮紅細胞稀釋液 血液加適量生理鹽水 制作裝片 滴一小滴稀釋液在載玻片 蓋片觀察 顯微鏡 低倍到高倍鏡 滴蒸餾水 在蓋玻片一側滴一滴蒸餾水 同時在另一側用吸水紙吸引 引流法 觀察 持續觀察細胞的變化結果 凹陷消失 細胞體積增大 很快細胞破裂 內容物流出 獲得細胞膜 8 結果 人正常紅細胞的光鏡照片 人部分紅細胞已漲破的光鏡照片 結果 凹陷消失 體積增大 細胞破裂 內容物流出 獲細胞膜 9 如果實驗在試管中進行 細胞破裂后 如何獲得比較純的紅細胞膜 細胞破裂后細胞內物質流出 細胞膜和細胞質中的其他結構質量不一樣 可以采用不同轉速離心的方法將細胞膜與其他物質分開 得到較純的細胞膜 思考 10 二 細胞膜結構模式圖 特點 磷脂雙分子層構成基本骨架 具有流動性 蛋白質分子鑲嵌其中 11 細胞膜的成分 1 在組成細胞膜的脂質中 最豐富 2 功能越復雜的細胞膜 蛋白質的種類和數量 磷脂 越多 約50 約40 約2 10 磷脂是構成細胞膜的成分 此外還有膽固醇 蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用 功能越復雜的細胞膜 蛋白質的種類和數量越多 與膜蛋白或膜脂結合形成糖蛋白或糖脂 分布在細胞膜的表面 起到保護和潤滑作用 還與細胞表面的識別有關 12 與生活中的聯系 癌細胞的惡性增殖和轉移與癌細胞膜成分的改變有關 如產生甲胎蛋白 癌胚抗原 糖蛋白減少等 癌癥 21世紀的 第一殺手 13 在細胞的化學起源過程中 膜的出現成為至關重要的階段 它將生命物質和外界環境將分隔開 產生了原始的細胞 并成為相對獨立的的系統 保障了細胞內部環境的相對穩定 三 細胞膜的功能 1 將細胞與外界環境分隔開 保障了細胞內部環境的相對穩定 原始海洋景觀 14 2 細胞膜控制物質進出細胞 注意 細胞膜是一層選擇透過性膜 1 抗體 激素 以及廢物從細胞內的的排出 核酸等重要物質不流失到細胞外 營養物質可以進入細胞 說明細胞膜的控制作用是普遍性 2 病毒細菌可以進入 說明細胞膜的控制作用具有相對性 營養物質 廢物 分泌物 病菌 病毒 15 科研上鑒別死細胞和活細胞 常用 染色排除法 例如 用臺盼藍染色 死的動物細胞會被染成藍色 而活的動物細胞不著色 從而判斷細胞是否死亡 你能解釋 染色排除法 的原理嗎 活細胞的細胞膜具有控制物質進出的能力 染色劑被阻擋在細胞外 所以活細胞不會被染色 當細胞死亡后 細胞膜隨之失去控制物質進出的能力 染色劑進入細胞 細胞被染成藍色 思考 你能說出用糖和醋來腌制糖醋大蒜的原理嗎 16 3 進行細胞的信息交流 細胞分泌化學物質 如激素 通過膜表面的受體傳遞信息 17 通過相鄰細胞膜的接觸傳遞信息 3 進行細胞的信息交流 例如 精子和卵細胞的識別和結合 18 相鄰細胞之間形成通道 如高等植物通過胞間連絲來傳遞信息 3 進行細胞的信息交流 19 三 細胞膜的功能 1 將細胞與外界環境分割開2 控制物質進出細胞3 進行進行細胞的信息交流 1 通過體液來完成的間接交流 細胞分泌化學物質如激素 抗體 2 通過相鄰細胞膜的接觸 3 相鄰細胞之間形成通道 20 練習 1 下列可以作為制備純凈的細胞膜的材料是 A神經細胞B洋蔥根尖分生區細胞C洋蔥鱗片葉表皮細胞D人的成熟的紅細胞 D 21 練習 2 組成細胞膜的成分是 A脂質 蛋白質 糖類B脂質 蛋白質 無機鹽C脂質 蛋白質 核酸D脂質 糖類 核酸3 小麥細胞細胞膜的主要組成元素是 AC H OBC H O N PCC H O SDC H O N S A B 22 練習 4 下列哪一項不屬于細胞膜的生理功能 保護性屏障B 控制物質進出細胞C 信息的接收和傳遞D 能量的儲存和釋放5 下列對細胞膜功能的敘述 錯誤的是 氧分子容易通過細胞膜水分子容易通過細胞膜CO2容易排出細胞病毒不可