第1節(jié)_細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界

1、講課老師：張大華講課老師：張大華1.知道細(xì)胞膜的成分和功能；知道細(xì)胞膜的成分和功能；2了解細(xì)胞膜對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)了解細(xì)胞膜對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義；的重要意義；3學(xué)會(huì)用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜學(xué)會(huì)用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法。的方法。重點(diǎn)：重點(diǎn)：細(xì)胞膜的成分和功能。細(xì)胞膜的成分和功能。難點(diǎn)：難點(diǎn)：理解細(xì)胞膜的功能的復(fù)雜性與蛋白質(zhì)的關(guān)系。理解細(xì)胞膜的功能的復(fù)雜性與蛋白質(zhì)的關(guān)系。生活經(jīng)驗(yàn)：生活經(jīng)驗(yàn)： 你是否用筷子輕輕感覺(jué)到了雞蛋完整的卵黃你是否用筷子輕輕感覺(jué)到了雞蛋完整的卵黃周圍有一層看不見(jiàn)的膜？周圍有一層看不見(jiàn)的膜？怎樣發(fā)現(xiàn)有細(xì)胞膜的存在？怎樣發(fā)現(xiàn)有細(xì)胞膜的存在？在在光學(xué)顯微鏡光學(xué)

2、顯微鏡下，能看見(jiàn)下，能看見(jiàn)細(xì)胞膜細(xì)胞膜嗎？嗎？不能，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間有不能，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間有界限界限 科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲(chóng)體內(nèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。如何確定如何確定細(xì)胞膜細(xì)胞膜的存在？的存在？問(wèn)題問(wèn)題1：使用什么細(xì)胞作為制備細(xì)胞膜的材料？：使用什么細(xì)胞作為制備細(xì)胞膜的材料？ 為什么？為什么？哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，其沒(méi)有細(xì)胞核、細(xì)胞器哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，其沒(méi)有細(xì)胞核、細(xì)胞器動(dòng)物細(xì)胞置于清水中，細(xì)胞吸水膨漲破裂動(dòng)物細(xì)胞置于清水中，細(xì)胞吸水膨漲破裂問(wèn)題問(wèn)題2：使用什么方法獲得細(xì)胞膜？：使用什么方法獲得細(xì)胞膜？體驗(yàn)制備

3、細(xì)胞膜的方法體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法離心法離心法思考：用什么方法才能將細(xì)胞膜和其他細(xì)胞思考：用什么方法才能將細(xì)胞膜和其他細(xì)胞 結(jié)構(gòu)分離？結(jié)構(gòu)分離？1實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度, 把細(xì)胞放入把細(xì)胞放入_中中, 細(xì)胞由于吸水而細(xì)胞由于吸水而_, 除除去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì), 得到得到_. 蒸餾水蒸餾水漲破漲破細(xì)胞膜細(xì)胞膜2實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料(1)材料材料: 人或其他人或其他哺乳動(dòng)物哺乳動(dòng)物_. (2)原因原因: 這樣的細(xì)胞中沒(méi)有這樣的細(xì)胞中沒(méi)有_和和 _及眾多及眾多_. 成熟的紅細(xì)胞成熟的紅細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞核細(xì)胞核3方法步驟方法步驟

4、選材：豬選材：豬(或牛、羊或牛、羊)的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液(血液加適量的血液加適量的生理鹽水生理鹽水)制作裝片：用滴管取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在載玻制作裝片：用滴管取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴在載玻片上，蓋上蓋玻片片上，蓋上蓋玻片觀察：用顯微鏡觀察紅細(xì)胞形態(tài)觀察：用顯微鏡觀察紅細(xì)胞形態(tài)(由低倍鏡由低倍鏡高倍鏡高倍鏡)滴蒸餾水：在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時(shí)在另一側(cè)滴蒸餾水：在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水，同時(shí)在另一側(cè)用吸水紙吸引用吸水紙吸引(引流法引流法)觀察：持續(xù)觀察細(xì)胞的變化觀察：持續(xù)觀察細(xì)胞的變化結(jié)果：凹陷消失，細(xì)胞體積增大，很快細(xì)胞破裂，內(nèi)容物結(jié)果：凹陷消失，細(xì)胞體

5、積增大，很快細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出，獲得細(xì)胞膜流出，獲得細(xì)胞膜程程流流驗(yàn)驗(yàn)實(shí)實(shí)雞、蛙不行雞、蛙不行4 4注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)(1)紅細(xì)胞要用生理鹽水稀釋。紅細(xì)胞要用生理鹽水稀釋。(2)(2)注意蓋蓋玻片的方法，防止出現(xiàn)氣泡。注意蓋蓋玻片的方法，防止出現(xiàn)氣泡。(3)(3)用吸水紙吸引時(shí)，注意不要把細(xì)胞吸跑。用吸水紙吸引時(shí)，注意不要把細(xì)胞吸跑。(4)(4)上述操作均在載物臺(tái)上進(jìn)行。上述操作均在載物臺(tái)上進(jìn)行。(5)(5)實(shí)驗(yàn)中持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。實(shí)驗(yàn)中持續(xù)觀察細(xì)胞的變化?？茖W(xué)家常用成熟哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來(lái)研究細(xì)胞膜的科學(xué)家常用成熟哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞作材料來(lái)研究細(xì)胞膜的組成，是因?yàn)榻M成，是因?yàn)?)A哺乳

6、動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到B哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破C哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器D哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】C(1)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞放在清水中哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞放在清水中脹破的原理是什么？脹破的原理是什么？(2)上述紅細(xì)胞選用蛙的可以嗎？上述紅細(xì)胞選用蛙的可以嗎？【提示提示】(1)滲透作用滲透作用(2)不可以不可以1在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中，為獲得新鮮在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中，為獲得新鮮的紅細(xì)胞稀釋液

7、，向血液中加入的液體是的紅細(xì)胞稀釋液，向血液中加入的液體是()A生理鹽水生理鹽水B質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.5%的氯化鈉溶液的氯化鈉溶液C蒸餾水蒸餾水D質(zhì)量濃度為質(zhì)量濃度為0.3g/mL的葡萄糖溶液的葡萄糖溶液答案答案：A細(xì)胞膜能溶于脂溶性溶劑；能被蛋白酶水解。細(xì)胞膜能溶于脂溶性溶劑；能被蛋白酶水解。脂脂 質(zhì)：質(zhì)：約占約占50%蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：約占約占40%糖糖 類：類：約占約占2%-10%對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜主要由細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)脂質(zhì)和和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)組成組成含量最豐富，動(dòng)物細(xì)胞膜中還有少量含量最豐富，動(dòng)物細(xì)胞膜中還有少量細(xì)胞膜上的糖類不是能源物質(zhì)

8、細(xì)胞膜上的糖類不是能源物質(zhì)問(wèn)題問(wèn)題1：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有哪些？：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有哪些？問(wèn)題問(wèn)題2：哪種成分決定了細(xì)胞膜的主要功能？：哪種成分決定了細(xì)胞膜的主要功能？問(wèn)題問(wèn)題3：糖類分布在細(xì)胞膜的外側(cè)，它能為細(xì)胞的：糖類分布在細(xì)胞膜的外側(cè)，它能為細(xì)胞的 生命活動(dòng)提供能量嗎？生命活動(dòng)提供能量嗎？越多，細(xì)胞膜的越多，細(xì)胞膜的功能功能越復(fù)雜越復(fù)雜細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的成分作為作為癌癥癌癥的檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)項(xiàng)目思考：思考：1.細(xì)胞膜對(duì)生命的起源有什么重要意義？細(xì)胞膜對(duì)生命的起源有什么重要意義？2.細(xì)胞膜控制哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞？這一功能與細(xì)胞細(xì)胞膜控制哪些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞？這一功能與細(xì)胞 膜的哪種成分有關(guān)？膜的哪

9、種成分有關(guān)？3.細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流有哪幾種方式？請(qǐng)舉例說(shuō)明。細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流有哪幾種方式？請(qǐng)舉例說(shuō)明。功能一功能一 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)， 保障了細(xì)胞內(nèi)部保障了細(xì)胞內(nèi)部 環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定 1.細(xì)胞膜對(duì)生命的起源有什么重要意義？細(xì)胞膜對(duì)生命的起源有什么重要意義？細(xì)胞膜上有一類蛋白質(zhì)細(xì)胞膜上有一類蛋白質(zhì)載體載體，可以控制物質(zhì)進(jìn)出，可以控制物質(zhì)進(jìn)出2.細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出有何意義？推測(cè)這一細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出有何意義？推測(cè)這一功能與細(xì)胞膜的哪種成分有關(guān)？功能與細(xì)胞膜的哪種成分有關(guān)？細(xì)胞需要的物質(zhì)細(xì)胞需要的物質(zhì)抗體、激素抗體、激素或代謝廢物或代謝廢物功能二：功能

10、二：控制物質(zhì)進(jìn)出控制物質(zhì)進(jìn)出不需要或有害的物質(zhì)不需要或有害的物質(zhì)用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的。這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？色的。這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？細(xì)胞膜的控制作用是細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，一些對(duì)細(xì)胞有害的相對(duì)的，一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入物質(zhì)有可能進(jìn)入受體（糖蛋白）受體（糖蛋白）激素激素3.細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流有哪幾種方式？細(xì)胞之間進(jìn)行信息交流有哪幾種方式？ 請(qǐng)舉例說(shuō)明。請(qǐng)舉例說(shuō)明。 細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞通過(guò)分泌化學(xué)物質(zhì)分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素），經(jīng)（如激素），經(jīng)血液運(yùn)輸血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)，與到達(dá)，與靶細(xì)胞膜表面的受體靶細(xì)胞膜表面的受體

11、結(jié)合，完成信息傳遞。結(jié)合，完成信息傳遞。發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞 靶細(xì)胞靶細(xì)胞信號(hào)分子信號(hào)分子相鄰兩個(gè)細(xì)胞通過(guò)相鄰兩個(gè)細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜接觸細(xì)胞膜接觸完成信息傳遞完成信息傳遞受體（糖蛋白）受體（糖蛋白）精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道, ,進(jìn)行進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流物質(zhì)交換和信息交流。胞間連絲胞間連絲 思考：思考：植物細(xì)胞壁是植物細(xì)胞生命系統(tǒng)的邊界嗎？植物細(xì)胞壁是植物細(xì)胞生命系統(tǒng)的邊界嗎？不是，因?yàn)榧?xì)胞壁沒(méi)有生命活性，且是全透的不是，因?yàn)榧?xì)胞壁沒(méi)有生命活性，且是全透的取細(xì)胞膜上糖蛋白成分相同的兩種海綿動(dòng)物，將取細(xì)胞膜上糖蛋白成分相

12、同的兩種海綿動(dòng)物，將其細(xì)胞都分散成單個(gè)后混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞其細(xì)胞都分散成單個(gè)后混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞能夠結(jié)合在一起；但將細(xì)胞膜上糖蛋白成分不相同能夠結(jié)合在一起；但將細(xì)胞膜上糖蛋白成分不相同的兩種海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散后，混合培養(yǎng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)的兩種海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散后，混合培養(yǎng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞不能結(jié)合在一起。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)這兩種細(xì)胞不能結(jié)合在一起。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜上的糖蛋白與胞膜上的糖蛋白與_有關(guān)有關(guān)()A細(xì)胞間的相互識(shí)別細(xì)胞間的相互識(shí)別B細(xì)胞間的免疫作用細(xì)胞間的免疫作用C細(xì)胞的分泌作用細(xì)胞的分泌作用D細(xì)胞間物質(zhì)交流細(xì)胞間物質(zhì)交流A【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】2下列哪一項(xiàng)不是細(xì)胞間信息交流的

13、方式下列哪一項(xiàng)不是細(xì)胞間信息交流的方式()A高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接B活細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物活細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物C精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用D胰島胰島B細(xì)胞分泌的胰島素通過(guò)血液運(yùn)輸作用細(xì)胞分泌的胰島素通過(guò)血液運(yùn)輸作用于靶細(xì)胞于靶細(xì)胞解析解析：選選B。活細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝活細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物，是細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出功能的體現(xiàn)，與細(xì)胞間廢物，是細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出功能的體現(xiàn)，與細(xì)胞間的信息交流無(wú)關(guān)。的信息交流無(wú)關(guān)?；瘜W(xué)成分：化學(xué)成分： 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 功能：功能：纖維素和果膠纖維素

14、和果膠支持和保護(hù)支持和保護(hù)無(wú)生物活性，全通透的無(wú)生物活性，全通透的 科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。你能解釋你能解釋“染色排除法染色排除法”的原理嗎？的原理嗎？活的細(xì)胞能夠控制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，也就是細(xì)胞活的細(xì)胞能夠控制物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，也就是細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的拓展控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的拓展小結(jié)小結(jié)點(diǎn)石成金點(diǎn)石成金1細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜。細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜。2細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。量的糖類。3細(xì)胞膜不僅將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，還細(xì)胞膜不僅將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，還能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。4細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。課后知識(shí)升華課后知識(shí)升華誤區(qū)警示誤區(qū)警示1哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)