1、 第一节细胞膜第一节细胞膜第一节细胞膜第一节细胞膜系统边界系统边界系统边界系统边界第三章第三章 细胞基本结构细胞基本结构细胞膜系统的边界第1页 你你 知知 道道 怎怎样样区区分分显显微微镜镜视视野野中中气气泡泡与与细细胞胞吗吗?能能看看见细胞膜吗见细胞膜吗?细胞膜系统的边界第2页气泡气泡细胞细胞细胞膜系统的边界第3页 气泡气泡是光亮,里面只有空气是光亮,里面只有空气,周缘是黑色。周缘是黑色。细细胞胞是是一一个个含含有有细细胞胞膜膜、细细胞胞核核和和细细胞胞质质复复杂杂结结构构,而而且且是是一一个个立立体体结结构构。在在显显微微镜镜下下,经经过调整焦距能够观察到细胞不一样层面。过调整焦距能够观察
2、到细胞不一样层面。光光学学显显微微镜镜下下不不能能看看见见细细胞胞膜膜,不不过过能能够够观观察到细胞与外界环境之间是有界限。察到细胞与外界环境之间是有界限。细胞膜系统的边界第4页细胞膜存在怎样证实?细胞膜存在怎样证实?显微镜操作显微镜操作细胞膜系统的边界第5页变形虫体内注入伊红变形虫体内注入伊红,伊伊红很快扩散到整个细胞红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。却不能逸出细胞。伊红为何不会逸出细胞?伊红为何不会逸出细胞?说明了什么?说明了什么?细胞作为一个完整系统,它有边界细胞作为一个完整系统,它有边界细胞膜系统的边界第6页1950s1950s,电子显微镜发展,电子显微镜发展细胞膜系统的边界第7页
3、 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜请从下面细胞中选出符合研究细胞膜细胞,并说明理由细胞,并说明理由哺乳动物成哺乳动物成熟红细胞熟红细胞高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞细菌细菌最好用哪种生物最好用哪种生物材料,为何?材料,为何?动物细胞没有细胞壁动物细胞没有细胞壁 哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多细哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多细胞器胞器细胞膜系统的边界第8页体验制备细胞膜方法体验制备细胞膜方法体验制备细胞膜方法体验制备细胞膜方法1 1、试验、试验:选择材料选择材料:试验原理试验原理:试验过程试验过程猪成熟红细胞猪成熟红细胞红细胞吸水胀破红细胞吸水胀破观察现象观察现象:
4、注意比较加水前后视野中改变注意比较加水前后视野中改变体会显微镜使用注意事项体会显微镜使用注意事项体会暂时装片制作注意事项体会暂时装片制作注意事项细胞膜系统的边界第9页等渗状态等渗状态等渗状态等渗状态低渗状态低渗状态低渗状态低渗状态高渗状态高渗状态高渗状态高渗状态假如上述试验在假如上述试验在试管中进行,细胞试管中进行,细胞破裂后,还需用什破裂后,还需用什么方法才能取得较么方法才能取得较纯细胞膜?纯细胞膜?细胞膜系统的边界第10页 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其其它它结结构构质质量量不不一一样样,能能够够采采取取差差速速离离心心方方法法将将细细
5、胞胞膜膜与与其其它它物物质质分分开开,得得到到较较纯纯细细胞膜。胞膜。细胞膜系统的边界第11页化学成份质量分数质量分数磷脂磷脂约约50%50%蛋白质蛋白质约约40%40%糖类糖类2 210%10%2 2 细胞膜化学成份细胞膜化学成份细胞膜系统的边界第12页脂质中脂质中磷脂最丰富。磷脂最丰富。细胞膜中磷脂是双层细胞膜中磷脂是双层磷脂分子磷脂分子细胞膜系统的边界第13页磷脂双分子层组成了细胞膜基本骨架磷脂双分子层组成了细胞膜基本骨架蛋白质分子蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层外侧覆盖在磷脂双分子层外侧镶嵌在磷脂双分子层两侧镶嵌在磷脂双分子层两侧贯通磷脂双分子层贯通磷脂双分子层蛋白质在行使功效时起主要作用
6、蛋白质在行使功效时起主要作用细胞膜系统的边界第14页3 3 细胞膜功效细胞膜功效将细胞与外界环境分开,确保将细胞与外界环境分开,确保细胞内部环境相对稳定细胞内部环境相对稳定控制物质进出细胞控制物质进出细胞进行细胞之间信息交流进行细胞之间信息交流细胞膜结构细胞膜结构决定决定细胞膜系统的边界第15页无机小分子无机小分子有机小分子有机小分子有机大分子有机大分子“团聚体”化学进化化学进化细胞进化细胞进化细胞膜出现细胞膜出现火山暴发、火山暴发、光照和闪电光照和闪电细胞膜系统的边界第16页 科研上判别死细胞和活细胞,惯科研上判别死细胞和活细胞,惯用用“染色排除法染色排除法”。比如,用台盼蓝染比如,用台盼蓝
7、染色,死动物细胞会被染成蓝色,而活动色,死动物细胞会被染成蓝色,而活动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。你能解释你能解释“染色排除法染色排除法”原理吗?原理吗?活细胞能够控制物质进入细胞,也就活细胞能够控制物质进入细胞,也就是细胞膜含有控制物质进出细胞功效。是细胞膜含有控制物质进出细胞功效。细胞膜系统的边界第17页细胞膜系统的边界第18页易发出信号细胞发出信号细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合信号分子与膜结合信号分子相邻两个细胞细胞膜接触,信息从一个细胞传递相邻两个细胞细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。比如:精子和卵细胞识别和结合给另一个细胞。比如:精
8、子和卵细胞识别和结合细胞膜系统的边界第19页相邻两个细胞之相邻两个细胞之间形成通道,携间形成通道,携带信息物质经过带信息物质经过通道进入另一个通道进入另一个细胞。比如,高细胞。比如,高等植物细胞之间等植物细胞之间经过经过胞间连丝胞间连丝相相互连接,也有信互连接,也有信息交流作用息交流作用胞间连丝切片(黑枣)胞间连丝切片(黑枣)细胞膜系统的边界第20页细胞壁是什么细胞含有结构?细胞壁是什么细胞含有结构?主要化学成份是什么?主要化学成份是什么?对植物细胞有何作用?对植物细胞有何作用?4 4 细胞壁细胞壁细胞膜系统的边界第21页植物细胞细胞壁:植物细胞细胞壁:成份:纤维素和果胶成份:纤维素和果胶 功
9、效:支持和保护功效:支持和保护 特点:全通透性特点:全通透性细菌细胞壁成细菌细胞壁成份也是纤维素份也是纤维素和果胶吗和果胶吗?不是不是,成份为成份为肽聚糖肽聚糖细胞膜系统的边界第22页1 1、组成细胞膜主要成份是(、组成细胞膜主要成份是()A A 蛋白质和糖类蛋白质和糖类 B B 蛋白质和糖脂蛋白质和糖脂C C 糖类和磷脂糖类和磷脂 D D 磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质2 2、细胞膜对物质进出细胞控制主要表达在哪些方、细胞膜对物质进出细胞控制主要表达在哪些方面(面()A A 细胞需要营养物质能够从外界进入细胞细胞需要营养物质能够从外界进入细胞 B B 细胞产生代谢废物能够排出细胞细胞产生代谢废物能
10、够排出细胞C C 细胞内核酸等主要成份不会流出细胞细胞内核酸等主要成份不会流出细胞D D 环境中一切有害物质都不能经过细胞膜进入细胞环境中一切有害物质都不能经过细胞膜进入细胞 DABC细胞膜系统的边界第23页3 3、细胞膜由(、细胞膜由()等组成,以下说法正确是(等组成,以下说法正确是()A A 脂质丰富细胞膜功效复杂脂质丰富细胞膜功效复杂 B B 蛋白质种类和数量多细膜功效复杂蛋白质种类和数量多细膜功效复杂 C C 糖类多少决定说细胞膜功效复杂程度糖类多少决定说细胞膜功效复杂程度 D D 糖类含量达糖类含量达50%50%,对细胞膜功效起决定性作,对细胞膜功效起决定性作用用 脂质、蛋白质和糖类
11、脂质、蛋白质和糖类B细胞膜系统的边界第24页4 4 以下相关细胞膜叙述中,不正确是(以下相关细胞膜叙述中,不正确是()。)。A.A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B.B.不一样功效细胞,其细胞膜蛋白质种类和数量不一样功效细胞,其细胞膜蛋白质种类和数量相同相同 C.C.组成细胞膜脂质中组成细胞膜脂质中,磷脂最丰富磷脂最丰富 D.D.癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成份改变相癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成份改变相关关 B B细胞膜系统的边界第25页5 5科学家惯用哺乳动物红细胞作材料来研究细科学家惯用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜组成,是因为:胞膜组成,是因为:A.A
12、.哺乳动物红细胞轻易得到哺乳动物红细胞轻易得到 B.B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构膜等膜结构 C.C.哺乳动物红细胞在水中轻易涨破哺乳动物红细胞在水中轻易涨破 D.D.哺乳动物红细胞细胞膜在光学显微镜下轻哺乳动物红细胞细胞膜在光学显微镜下轻易观察到易观察到细胞膜系统的边界第26页6 6、细胞膜含有控制物质进出细胞功效。以下相关、细胞膜含有控制物质进出细胞功效。以下相关这一功效了解,不正确是(这一功效了解,不正确是()A.A.细胞需要物质能够进出细胞细胞需要物质能够进出细胞 B.B.细胞不需要或对细胞有害物质普通不能进入细细胞不需要或对细胞
13、有害物质普通不能进入细胞胞 C.C.细胞中成份如核酸等不会流失到细胞外细胞中成份如核酸等不会流失到细胞外 D.D.因为细胞膜存在,致病病毒、细菌等不能进入因为细胞膜存在,致病病毒、细菌等不能进入细胞细胞 D 细胞膜系统的边界第27页7 7、将紫色萝卜块根切成小块放入清水中,水颜色、将紫色萝卜块根切成小块放入清水中,水颜色无显著改变。若对其进行加温,伴随水温升高,无显著改变。若对其进行加温,伴随水温升高,水颜色会逐步变红。其原因是(水颜色会逐步变红。其原因是()。)。A.A.细胞壁在升温过程中受到破坏细胞壁在升温过程中受到破坏 B.B.水温升高,花青素溶解度加大水温升高,花青素溶解度加大 C.C
14、.升温使生物膜被破坏而丧失功效升温使生物膜被破坏而丧失功效 D.D.升温使水中化学物质发生了反应升温使水中化学物质发生了反应 C C 细胞膜系统的边界第28页磷脂双分子层组成了细胞膜基本骨架磷脂双分子层组成了细胞膜基本骨架蛋白质分子蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层外侧覆盖在磷脂双分子层外侧镶嵌在磷脂双分子层两侧镶嵌在磷脂双分子层两侧贯通磷脂双分子层贯通磷脂双分子层细胞膜成份中有蛋白质细胞膜成份中有蛋白质细胞膜系统的边界第29页18951895年,英国细胞生理学年,英国细胞生理学 Oerton Oerton,植物细胞通,植物细胞通透性研究透性研究 结论:疏水化合物进入细胞比亲水化合物快,结论:疏水化
15、合物进入细胞比亲水化合物快,认为在细胞表面有类脂层,并推测其中含有胆固醇、认为在细胞表面有类脂层,并推测其中含有胆固醇、卵磷脂和脂肪油。卵磷脂和脂肪油。1 细胞膜化学成份(多用动物细胞研究)细胞膜化学成份(多用动物细胞研究)18971897年,年,CrijinsCrijins和和HedinHedin用红细胞做试验,一样也用红细胞做试验,一样也证实分子通透性与其在脂类中溶解度相关。证实分子通透性与其在脂类中溶解度相关。你能给出什么结论呢?你能给出什么结论呢?细胞膜组成成份中有脂质细胞膜组成成份中有脂质细胞膜系统的边界第30页 19251925年荷兰科学家年荷兰科学家GorterGorter和和G
16、rendelGrendel从细胞膜从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,中提取脂质,铺成单层分子,发觉面积是细发觉面积是细胞膜胞膜2 2倍倍 结论:结论:细胞膜中磷脂是双层细胞膜中磷脂是双层磷脂分子磷脂分子细胞膜系统的边界第31页亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂磷脂是一个由甘油,脂肪酸和磷酸所组是一个由甘油,脂肪酸和磷酸所组成分子,成分子,“头头”部是亲水,部是亲水,“尾尾”部是部是疏水。疏水。细胞膜系统的边界第32页 深层分析发觉,细胞膜会被蛋白酶分解深层分析发觉,细胞膜会被蛋白酶分解。经过表面张力试验发觉,细胞表面张力经过表面张力试验发觉,细胞表面张力比水与油之间表面张力要小得多。有些人在
17、比水与油之间表面张力要小得多。有些人在脂肪与水模型中加入极少许蛋白质,结果表脂肪与水模型中加入极少许蛋白质,结果表面张力就降低了很多。面张力就降低了很多。?细胞膜成份中有蛋白质细胞膜成份中有蛋白质细胞膜系统的边界第33页化学成份质量分数质量分数磷脂磷脂约约50%50%蛋白质蛋白质约约40%40%糖类糖类2 210%10%细胞膜系统的边界第34页电镜下观察细胞膜有电镜下观察细胞膜有“暗暗-亮亮-暗暗”结构图像结构图像细胞膜系统的边界第35页2 细胞膜结构及其特点细胞膜结构及其特点:基本骨架基本骨架:磷脂双分子层磷脂双分子层,每个磷脂分子都是,每个磷脂分子都是头部向外,尾部向内头部向外,尾部向内蛋白质分子蛋白质分子:以不一样方式:以不一样方式镶嵌镶嵌oror贯通贯通在磷脂在磷脂双分子层之间,双分子层之间,or or 覆盖覆盖于磷脂于磷脂双分子表面双分子表面细胞膜系统的边界第36页多糖蛋白质糖蛋白与细胞识别相关与细胞识别相关糖糖 被被细胞膜系统的边界第37页