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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！——翟中和院士引言怎样区分图中的细胞和气泡?气泡和细胞有什么不同？气泡是光亮的，里面只有空气。细胞有复杂的结构，而且是一个立体结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光镜下未经染色的动物细胞光学显微镜下能看到细胞膜吗？科学家在电子显微镜诞生之后，用它清晰地观察到了细胞膜；但在此之前，已经能够确定细胞膜的存在了。展开你的想象，尽量多的提出可以证明细胞膜存在的方法。看不到。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。伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？细胞作为一个完整的系统,它有边界——细胞膜人教版高中生物必修一第三章细胞的基本结构第一节系统的边界——细胞膜高等动物细胞高等植物细胞细菌1.选材：下列几种细胞中，哪一种比较适合用来制取细胞膜？哺乳动物成熟的红细胞一、体验制备细胞膜的方法哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起。发育过程中，哺乳动物红细胞的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的血红蛋白腾出空间。选择的理由：2、实验原理：红细胞在不同溶液中的状态哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破一、体验制备细胞膜的方法1、选择材料:2、实验原理:3、实验过程哺乳动物的成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞吸水胀破4、观察现象:注意比较加水前后视野中的变化②显微镜使用的注意事项①临时装片制作的注意事项③如何将盖玻片下的生理盐水换成蒸馏水?一、体验制备细胞膜的方法3.如果把该实验在试管中进行，如何获得较纯净的细胞膜呢？提示：细胞膜和细胞质中的其他结构密度不一样。采用离心（高速旋转）的方法将细胞膜与其他物质分开。离心机一、体验制备细胞膜的方法1895年欧文顿用500多种物质对植物细胞进行通透性实验发现，凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。资料一：（提示：根据相似相容原理进行推测）非脂溶性物质脂溶性物质推论：细胞膜是由脂质组成的资料二：1925年有两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质在水——空气界面上铺展成单层分子，结果发现其面积是细胞膜的2倍推论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层磷脂分子二、对细胞膜结构的探索历程磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子在水--空气界面的是如何排布的?在水中呢？磷脂分子在水中的分布水磷脂分子在水——空气界面中的分布蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？资料三：1935年有科学家发现细胞膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。另外，科学家还发现：脂溶性物质能通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。推论：细胞膜中含有蛋白质二、对细胞膜结构的探索历程资料四：罗伯特森1959年用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构(如图)。推测：所有生物膜都由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成,且生物膜为静态的统一结构。(暗——亮——暗)“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型二、对细胞膜结构的探索历程细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会分裂、生长？细胞之间为什么会发生融合？推论：细胞膜应该是流动的变形虫的运动“三明治”结构模型有什么不足？二、对细胞膜结构的探索历程诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C资料五：1970年，荧光标记的人鼠细胞融合实验推翻静止模型的观点1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型结论：细胞膜具有流动性二、对细胞膜结构的探索历程（膜上的蛋白质具有流动性）磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。三、细胞膜的流动镶嵌模型三、细胞膜的流动镶嵌模型a、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）b、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。1、磷脂分子——细胞膜的支架2、膜蛋白——镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层(大部分蛋白质是可以运动的）横跨镶在表层部分嵌入完全嵌入膜功能的主要承担者膜蛋白种类和数量越多，膜的功能越复杂磷脂分子磷脂双分子层糖蛋白蛋白质分子（细胞识别、保护、润滑、免疫等）（膜功能的主要承担者）（膜的基本支架）脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（约2%-10%）（仅分布在细胞膜的外表）复习小结：一、对生物膜结构的探索历程：1、19世纪末，欧文顿提出：膜由组成；2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是和；3、1925年，荷兰科学家得出：脂质分子是的；4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出的的三层结构；5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有性；6、1972年，桑格和尼克森提出：模型。脂质脂质蛋白质排列成双层蛋白质-脂质-蛋白质流动流动镶嵌脂质二、流动镶嵌模型的主要内容：1、生物膜以基本支架；2、蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有：；3、生物膜具有一定的。磷脂双分子层镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层流动性1、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病毒，这些生理活动都依赖于细胞膜的（）A、选择透过性B、主动运输C、一定的流动性D、保护作用2、一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）A、结构特点具有流动性B、选择透过性C、专一性D、具有运输物质的功能课堂小练CA3、异体器官的移植手术往往很难成功。最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是（）A细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成B细胞膜表面有糖蛋白C细胞膜具有一定的流动性D细胞膜具有选择透过性B（糖蛋白具有识别作用）4、一般地说，功能复杂的细胞膜（）。A.蛋白质种类和数量较多B.磷脂种类和数量较多C.胆固醇种类和数量较多D.糖的种类和数量较多A课堂小练5、对白血病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血干细胞移入病人的体内，使病人能够产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型，主要检测他们的HLA（人体白细胞抗原）是否相配。HLA指（）。A.RNAB.DNAC.磷脂D.糖蛋白D课堂小练6、用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37℃下保温0.5h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布（如下图）。请根据图回答下面的问题：课堂小练（1）人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的（物质）；（2）融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的分子是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“模型”的的观点是成立的；这表明细胞膜的结构特点是具有；（3）如果该融合实验在20℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明。若在0℃下培养40min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是。蛋白质蛋白质等膜物质分子能够运动一定的流动性随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现1.屏障作用：将细胞与外界坏境分隔开原始地球环境膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段使细胞的内容物不丢失,保持其化学组成相对稳定。三、细胞膜的功能2.控制物质进出：进出细胞的物质都必须经过细胞膜选择透过性三、细胞膜的功能2.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？1.有人将细胞膜和纱窗作类比，你觉得合理吗？细胞膜上存在各种受体，能与细胞外液中的某些化学物质特异性结合，将信息传到细胞内。神经细胞之间的联系3.细胞间的信息交流：三、细胞膜的功能a.信息传递三、细胞膜的功能3.细胞间的信息交流：a.信息传递b.信号转导胞间识别：生物细胞对同种和异种细胞的认识，对自身和异己物质的鉴别，细胞识别的分子基础是膜上的糖蛋白。如：精子和卵细胞的识别和结合。发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子三、细胞膜的功能3.细胞间的信息交流：a.信息传递b.信号转导c.胞间识别植物细胞的胞间连丝是细胞间物质转运和信息交流的通道。三、细胞膜的功能3.细胞间的信息交流：a.信息传递b.信号转导c.胞间识别d.胞间连接与通讯是谁，隔开了原始海洋的动荡？是谁，为我日夜守边防？是谁，为我传信报安康？①屏障作用，将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出③细胞间的信息交流四、细胞壁的结构和功能纤维素果胶支持保护1.化学成分:2.功能：细胞壁问题：细胞膜是动物细胞和植物细胞都有的结构，植物体为何能维持一定的形态，并且具有一定的弹性和硬度，这与植物特有的哪一结构相关？特性：全透性1、科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞则不着色，从而判断细胞是否死亡。本实验所利用的是细胞膜的哪种功能（）A．保护细胞内部结构的功能B．吸收功能C．控制物质进出的功能D．免疫功能课堂小练2、水溶性染剂PI能与核酸结合而使细胞核着色，可应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死细胞的核会被着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是（）A、死细胞与活细胞的核酸结构不同B、死细胞与活细胞的核酸含量不同C、活细胞能分解染色剂PID、活细胞的细胞膜能阻止PI的进入CD课堂小练3、在哺乳动物受精的过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够（）A.保障细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞C.卵细胞摄入所需要的精子D.进行细胞间的信息交流4、在处理污水时，人们设计一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是模拟了生物膜的（）A．识别功能B．流动性功能C．主动运输功能D．选择透过性功能DD5、通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表。（表中数据均为质量分数％）物质种类膜的类别蛋白质磷脂糖类变形虫细胞膜54424大鼠肝细胞膜59352.9人红细胞膜49438线粒体内膜7624微量线粒体外膜5248微量（1）依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是：___________________________；化学物质组成的主要区别有：______________________________________________。（1）都含有蛋白质和脂质；细胞膜中含较多的糖类，而细胞器中只含微量的糖类（2）细胞膜；细胞膜；信息交流（2）红细胞在血浆中与其他物质或细胞之间依靠_____________来彼此分隔；血浆中的营养物质可通过________________进入红细胞；红细胞与其他细胞之间可通过细胞膜进行_____________功能。