第三章 细胞的基本结构v细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界v细胞器细胞器系统内的分系统内的分 工合作工合作v细胞核细胞核系统的控制系统的控制中心中心细胞是一个整体 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！计出的任何智能电脑更精巧！计出的任何智能电脑更精巧！计出的任何智能电脑更精巧！ 翟中和翟中和翟中和翟中和第一节 细胞膜系统的边界1、体验制备细胞膜的方法、体验制备细胞膜的方法2、细胞膜的成分、细胞膜的成分3、细胞膜的功能、细胞膜的功能本节聚焦：1.怎么区分显微镜视野中的怎么区分显微镜视野中的气泡气泡和和细胞细胞？ 气泡有一圈很粗的气泡有一圈很粗的黑边黑边，是，是光亮光亮的，里面只有空的，里面只有空气。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的气。细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的复杂立复杂立体结构体结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。细胞的不同层面。问题探讨气泡气泡 在电子显微镜发明之前，科学家怎样确定细胞膜的存在？光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。与外界环境之间是有界限的。2.光学显微镜下能否看见细胞膜？光学显微镜下能否看见细胞膜？染料注射法染料注射法 微针穿刺法微针穿刺法伊红为什么不会逸出细胞？伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？此实验说明了什么？材料材料动动脑动动脑筋筋 细胞作为一个完整的系统，它有细胞作为一个完整的系统，它有边界。其边界就是边界。其边界就是细胞膜细胞膜。 科学家用显微注射器将一种叫做伊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。到整个细胞，却不能逸出细胞。说明细胞是有边界的说明细胞是有边界的哺乳动物成熟哺乳动物成熟的红细胞的红细胞动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细菌1 1、选材、选材 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由胞，并说明理由一、一、 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法1 1、选材、选材 哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞动物细胞动物细胞没有细胞壁没有细胞壁；细胞内细胞内没有细胞核和没有细胞核和其它众多的细胞器其它众多的细胞器，可以避免其它膜的干可以避免其它膜的干扰扰, ,提取较纯正的细提取较纯正的细胞膜。胞膜。 一、一、 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界2 2、实验原理、实验原理红细胞放入清水中，吸水涨破，除去细胞红细胞放入清水中，吸水涨破，除去细胞内的内容物，制得细胞膜内的内容物，制得细胞膜。一、一、 体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界等渗状态等渗状态等渗状态等渗状态将红细胞置于将红细胞置于0.9%的的生理盐水中，红细胞生理盐水中，红细胞保持正常形态保持正常形态高渗状态高渗状态高渗状态高渗状态将红细胞置于将红细胞置于0.9%的生的生理盐水中，红细胞渗透失水理盐水中，红细胞渗透失水而皱缩而皱缩低渗状态低渗状态低渗状态低渗状态将红细胞置于将红细胞置于0.9%的的生理盐水生理盐水中，红细中，红细胞吸水膨胀胞吸水膨胀如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？细细胞胞破破裂裂后后细细胞胞内内物物质质流流出出，细细胞胞膜膜和和细细胞胞质质中中的的其其他他结结构构质质量量不不一一样样，可可以以采采用用不不同同转转速速离离心心的的方方法法将将细细胞胞膜膜与与其其他物质分开，得到较纯的细胞膜。他物质分开，得到较纯的细胞膜。思考思考：实验步骤实验步骤选材：选材：猪（牛、羊、人）新鲜红细胞稀释猪（牛、羊、人）新鲜红细胞稀释液（血液加适量液（血液加适量生理盐水生理盐水）制作装片：制作装片：滴一小滴稀释液在载玻片上，滴一小滴稀释液在载玻片上，盖片盖片观察：观察：显微镜（低倍到高倍镜）显微镜（低倍到高倍镜）滴蒸馏水：滴蒸馏水：在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水，在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸吸引（引流法）同时在另一侧用吸水纸吸引（引流法）结果：结果：凹陷消失，细胞体积增大，很快细凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜胞破裂，内容物流出，获得细胞膜材料材料1859年，年，E.Oerton选用选用500多种化学物质对植物多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易易溶于脂质溶于脂质的物质，容易穿过膜，反之，不容易溶于的物质，容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，不容易穿过膜。脂质的物质，不容易穿过膜。1897年，年，Crijins和和Hedin用红细胞做实验，证明用红细胞做实验，证明分子通过细胞膜的通透性与其在脂质中的溶解度有分子通过细胞膜的通透性与其在脂质中的溶解度有关，且溶解度越大越容易通过。关，且溶解度越大越容易通过。你从以上实验中能得出什么你从以上实验中能得出什么结论结论？细胞膜的组成成分中含有细胞膜的组成成分中含有脂质。脂质。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜你从以上实验中能得出什么你从以上实验中能得出什么结论结论？动动动动脑筋脑筋材料材料 科学家对细胞膜化学成分深层分析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：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蛋白酶是生物体内普遍存在的只只对蛋白对蛋白质分解起催化作用的物质）。质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有细胞膜的组成成分中还含有蛋白质蛋白质脂质脂质 50% 50% 蛋白质蛋白质 40%40%二、细胞膜的成分二、细胞膜的成分糖类糖类 2%-10%2%-10% 磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜）磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜） 细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多。（量是越多。（结构和功能总是相适应的结构和功能总是相适应的）膜上的糖类和膜上蛋白质或磷脂结合成膜上的糖类和膜上蛋白质或磷脂结合成糖蛋白糖蛋白或或糖脂糖脂,分布在细胞膜的外表面。分布在细胞膜的外表面。糖脂糖脂与生活中的联系：与生活中的联系： 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的癌细胞膜成分的改变改变改变改变有关有关有关有关, ,如产生如产生如产生如产生甲胎蛋白甲胎蛋白甲胎蛋白甲胎蛋白. .癌胚抗原癌胚抗原癌胚抗原癌胚抗原等。等。等。等。癌症癌症2121世纪的世纪的“第一杀手第一杀手”烧烧烤烤食食物物油油炸炸食食物物霉霉变变食食物物吸吸 烟烟二、细二、细 胞胞 膜膜 的的 功功 能能1 1 将细胞与外界环境将细胞与外界环境分隔开分隔开2 2 控制物质控制物质进出进出细胞细胞具有具有普遍性普遍性和和相对性相对性3 3 进行细胞间的进行细胞间的信息交流信息交流选择透过性选择透过性原始地球环境原始地球环境将细胞与外界坏境分隔开小分子无机物小分子无机物 小分子有机物小分子有机物 大分子有机物大分子有机物 多分子体系（微球体）多分子体系（微球体） 原始生命原始生命 膜的出现后产生膜的出现后产生了原始细胞，成为了原始细胞，成为相相对独立的对独立的系统，保障系统，保障了细胞了细胞内部环境的相内部环境的相对稳定对稳定膜的存在使细胞成为一个相对独膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提立的系统，为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境。供了一个稳定的内部环境。营养物质营养物质无用的、有无用的、有害的物质害的物质细胞产生的分细胞产生的分泌物、废物泌物、废物 控制作用是控制作用是相对的相对的，例如：有些病毒、细菌也能侵，例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。入细胞，使生物体患病。v控制物质控制物质进出进出细胞细胞靶细胞：接受信号的细胞靶细胞：接受信号的细胞受体：靶细胞膜上与信号受体：靶细胞膜上与信号特异性特异性结合的位点结合的位点例如：精子和卵细胞的识别例如：精子和卵细胞的识别1.1.细胞细胞 细胞，细胞，进行细胞间的进行细胞间的信息交流信息交流2.激素激素 靶细胞靶细胞例如，高等植物细例如，高等植物细胞之间通过胞之间通过胞间连胞间连丝丝相互连接，也有相互连接，也有信息交流的作用。信息交流的作用。 图二图二 胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝切片（黑枣）3.细胞细胞 细胞细胞通道通道通道通道细胞壁细胞壁四、植物细胞壁四、植物细胞壁细菌细胞壁成分也细菌细胞壁成分也是纤维素和果胶吗是纤维素和果胶吗? 成分为肽聚糖成分为肽聚糖1、成分：纤维素和果胶、成分：纤维素和果胶 2、功能：支持和保护、功能：支持和保护 细胞壁无生物活性，是全透性的（任细胞壁无生物活性，是全透性的（任何物质都可通过）。何物质都可通过）。第一节第一节 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界课堂小结课堂小结1.1.细胞膜的主要成分是什么？细胞膜的主要成分是什么？1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流2.2.细胞膜具有哪些功能？细胞膜具有哪些功能？ ( (约约50%)50%)成分成分 ( (约约40%)40%) ( (约约2%-10%)2%-10%)脂脂 质质蛋白质蛋白质糖糖 类类1 1、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是本元素是 （ ） A. CA. C、H H、O B. CO B. C、H H、O O、P P C. C C. C、H H、O O、N D. CN D. C、H H、O O、N N、P P 课堂训练课堂训练2.2.动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大，其主动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中要原因是构成细胞膜的成分中 A A、脂质不同、脂质不同 B B、磷脂不同、磷脂不同 C C、蛋白质不同、蛋白质不同 D D、水不同、水不同4.4.生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类生物膜上信息交流的受体大多是属于下列哪类物质物质( )( )A.A.脂质类脂质类 B.B.蛋白质类蛋白质类 C.C.核酸类核酸类 D.D.纤维素类纤维素类3.3.下列关于人体成熟红细胞的叙述中下列关于人体成熟红细胞的叙述中, ,不正确的是不正确的是( ( ) )A.A.细胞中没有染色体细胞中没有染色体 B.B.细胞中没有细胞中没有DNADNAC.C.细胞中没有细胞核细胞中没有细胞核 D.D.细胞中含有线粒体和内质网细胞中含有线粒体和内质网